物理化学复习题及答案(3)

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第一章热力学第一定律练习题

一、判断题（说法对否）：

1．1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生

变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。

2．2．体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。3．3．在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。

4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。

5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。

6．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W 的

值一般也不相同。

7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。

8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

9．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。

10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。11．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q = 30.87kJ。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H = f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，

由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。

14．因Q p = ΔH，Q V = ΔU，所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。15．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。

16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。

17．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

19．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则系统所做的功为。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q= 0，W= 0，所以ΔU= 0，气体温度不变。21．(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。

22．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V= 0，(?U/?V)p= 0。23．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该

温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

24．已知CO

在298.15K时的和0℃到1000℃的热容C p ,m，则CO2在1000K

2

时

的标准摩尔生成焓为(1000K) = (298.15K) + ∫C p,m d T 。25．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡，则末态温度不变。

26．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。

27．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH= Q p= 0。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU = n C V,mΔT，W

= ΔU = n C V,mΔT，所以W R = W Ir。

Ir

二、单选题：

水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电

1．1．如图，将CuSO

4

极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：

(A) 绝热箱中所有物质；(B) 两个铜电极；

(C) 蓄电池和铜电极；(D) CuSO

水溶液。

4

2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

(A) T，p，V，Q ；(B) m，V m，C p，?V；

(C) T，p，V，n；(D) T，p，U，W。

3．x为状态函数，下列表述中不正确的是：

(A)(A)d x为全微分；

(B) 当状态确定，x的值确定；

(C) ?x= ∫d x的积分与路经无关，只与始终态有关；

(D) 当体系状态变化，x值一定变化。

4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是：

(A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能；

(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；

(C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化；

(D) 对应于一个内能值，可以有多个状态。

5.5.理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继

续

膨胀所做的体积功：

(A) W > 0 ； (B) W = 0 ；

(C) W < 0 ； (D) 无法计算。

6．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：

(A)(A)Q > 0，W > 0，?U > 0 ；

(B)(B)Q = 0，W = 0，?U < 0 ；

(C)(C)Q = 0，W = 0，?U = 0 ；

(D) Q < 0，W > 0，?U < 0 。

7．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：

(A) Q ； (B) Q + W ；

(C) W (当Q = 0 时) ； (D) Q (当W = 0 时) 。

8．下述说法中，哪一种不正确：

(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量；

(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；

(C) 焓是体系状态函数；

(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。

9．在等压下，进行一个反应 A + B C，若?

r H

m

> 0，则该反应一定是：

(A) 吸热反应； (B) 放热反应； (C) 温度升高； (D) 无法确定。

10．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：(A) 气体膨胀所做的功； (B) 气体内能的变化；

(C) 气体分子的质量； (D) 热容的大小。

11．某高压容器中盛有的气体可能是O

2、Ar、CO

2

、NH

3

中一种，在298K时由

5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：

(A) O

2 ；(B) CO

2

；(C) NH

3

；(D)

Ar 。

12．下述说法中，哪一种正确：

(A)(A)热容C不是状态函数；

(B)(B)热容C与途径无关；

(C)(C)恒压热容C p不是状态函数；

(D) 恒容热容C V不是状态函数。

13．热力学第一定律仅适用于什么途径：

(A)(A)同一过程的任何途径；

(B)(B)同一过程的可逆途径；

(C)(C)同一过程的不可逆途径；

(D) 不同过程的任何途径。

14．如图所示，Q A→B→C =a (J)、W A→B→C = b (J)、

Q

C→A

= c (J) ，那么W A→C等于多少：

(A)(A) a - b + c ；

(B)(B)-(a + b + c) ；

(C)(C)a + b - c ；

(D) a + b + c 。

15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：

(A)(A)T2 < T1，W < 0，Q < 0 ；

(B)(B)T2 > T1，W < 0，Q > 0 ；

(C)(C)T2 < T1，W > 0，Q < 0 ；

(D) T2 > T1，W > 0，Q > 0 。

16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的：

(A)(A)Q = 0，?H = 0，?p < 0 ；

(B)(B)Q = 0，?H < 0，?p < 0 ；

(C)(C)Q > 0，?H = 0，?p < 0 ；

(D) Q < 0，?H = 0，?p < 0 。

17．一种实际气体，其状态为pV m = RT + αp(α < 0)，

该气体经节流膨胀后：

(A) 温度升高； (B) 温度下降；

(C) 温度不变； (D) 不能确定温度如何变化。

(为理想气体)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，

18．1 mol H

2

那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：

(A) 562K，0 kJ ； (B) 275K，-5.49 kJ ；(C) 275K，5.49kJ ； (D) 562K，5.49 kJ 。

19．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；

(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2

分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则：

(A) H1 > H2；(B) H1 < H2 ；

(C) H1 = H2；(D) 上述三者都对。

20．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若

B、C在同一条绝热线上，那么?U AB与?U AC的关系是：

(A) ?U AB > ?U AC；(B) ?U AB < ?U AC；

(C) ?U AB = ?U AC；(D) 无法比较两者大小。

21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、

绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T> W i； (B) W T< W i；(C) W T= W i； (D) 无确定关系。22．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B

为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么

曲边梯形ACca的面积表示的功等于：

(A) B→C的内能变化；(B) A→B的内能变化；

(C) C→A的内能变化；(D) C→B的内能变化。

23．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将：

(A) 不变；(B) 升高；

(C) 降低；(D) 不能确定。

24．某气体的状态方程服从p(V m- b) = RT，其中b为常数，则为：(A) 大于零； (B) 小于零；

(C) 等于零； (D) 不能确定。

CO(g)，?H(298K) < 0，若将此反应放

25．反应 C(石墨) + ?O

2

于一个恒容绝热容器中进行，则体系：

(A)(A)?T < 0，?U < 0，?H < 0 ；

(B)(B)?T > 0，?U = 0，?H > 0 ；

(C)(C)?T > 0，?U > 0，?H > 0 ；

(D) ?T > 0，?U = 0，?H = 0 。

26．已知反应B A，B C的等压反应热分别为?H1与?H2，那么

A C的?H3与它们的关系是：

(A) ?H3 = ?H1 + ?H2； (B) ?H3 = ?H 1 - ?H2；(C) ?H3 = ?H2 - ?H1； (D) ?H3 = 2?H1 - ?H2。

(g)CO(g) 的热效应为，问此值为：27．反应C(金钢石) + ?O

2

(A) CO(g) 的生成热； (B) C(金钢石)的燃烧热；

(C) 碳的燃烧热； (D) 全不是。28．下列各式中，不能称为基尔霍夫定律公式的是：

(A) ； (B) ；

(C) ； (D) 。

29．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是：

(A)(A)状态函数之值与历史无关；

(B)(B)物质的热容与状态无关；

(C)(C)物质的热容与温度无关；

(D) 反应前后体系的热容不变。

30．如图某循环过程：A→B是绝热不可逆过程；

B→C是绝热可逆过程；C→A是恒温可逆过程，

问在C→A过程中体系与环境交换的热Q C-A：

(A)(A)Q C-A > 0 ；

(B)(B)Q C-A < 0 ；

(C)(C)Q C-A = 0 ；

(D)(D)不能确定。

第二章热力学第二定律练习题

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一、判断题（说法正确否）：

1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。

2．不可逆过程一定是自发过程。

3．熵增加的过程一定是自发过程。

4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，

绝热不可逆压缩过程的?S < 0。

5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。

6．由于系统经循环过程后回到始态，?S= 0，所以一定是一个可逆循环过程。7．平衡态熵最大。

8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。

9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?

10．自发过程的熵变?S > 0。

11．相变过程的熵变可由计算。

12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。

13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。

14．冰在0℃，p下转变为液态水，其熵变 >0，所以该过程为自发过程。

15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。

16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。

17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。18．系统由V1膨胀到V2，其中经过可逆途径时做的功最多。

19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得G = 0。

20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V，因而可得d S = 0，

为恒熵过程。

21．是非题：

⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？

⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？

⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？

⑷自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。

⑸ 1mol理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V1变到V2，能否用公式：

计算该过程的熵变？

22．在100℃、p时，1mol水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成100℃、p的水蒸气，试计算此过程的?S、?S(环)。

23．的适用条件是什么？

24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？

⑴理想气体自由膨胀过程；

⑵实际气体节流膨胀过程；

⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；

⑷ H

2和Cl

2

在刚性绝热的容器中反应生成HCl；

⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；

⑹理想气体卡诺循环。

25．a mol A与b mol B的理想气体，分别处于(T,V,p A)与(T,V,p B)的状态，等温等容混合为(T,V,p)状态，那么?U、?H、?S、?A、?G何者大于零，小于零，等于零？

26．一个刚性密闭绝热箱中，装有H

2与Cl

2

混合气体，温度为298K，今用光

引发，使其化合为HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知

(HCl) = -94.56kJ·mol-1，试判断该过程中?U、?H、?S、?A、?G 是大于零，小于零，还是等于零？

27．在一绝热恒容箱内，有一绝热板将其分成两部分，隔板两边各有1mol N

2

，其状态分别为298K、p与298K、10p，若以全部气体为体系，抽去隔板后，则Q、W、?U、?H、?S中，哪些为零？

二、单选题：

1．适合于下列过程中的哪一个？

(A) 恒压过程； (B) 绝热过程；

(C) 恒温过程； (D) 可逆相变过程。

2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：

(A) 跑的最快； (B) 跑的最慢；

(C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。

3．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？

(A) 不变； (B) 可能增大或减小；

(C) 总是增大； (D) 总是减小。

4．对于克劳修斯不等式，判断不正确的是：

(A) 必为可逆过程或处于平衡状态；

(B) 必为不可逆过程；

(C) 必为自发过程；

(D) 违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。

5．下列计算熵变公式中，哪个是错误的：

(A) 水在25℃、p下蒸发为水蒸气：；

(B) 任意可逆过程：；

(C) 环境的熵变：；

(D) 在等温等压下，可逆电池反应：。

6．当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时，求得体系的熵变?S = l0 J·K-1，若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的，该变化中从热源吸热多少？

(A) 5000 J ；(B) 500 J ； (C) 50 J ； (D) 100 J 。

7．1mol双原子理想气体的是：

(A) 1.5R； (B) 2.5R；

(C) 3.5R； (D) 2R。

8．理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：

(A)(A)?S(体) > 0，?S(环) > 0 ；

(B) ?S(体) < 0，?S(环) < 0 ；

(C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ；

(D) ?S(体) > 0，?S(环) < 0 。

9．一理想气体与温度为T的热源接触，分别做等温可逆膨胀和等温不

可逆膨胀到达同一终态，已知，下列式子中不正确的是：

(A) ；

(B) ；

(C) ；

(D) (等温可逆)，(不等温可逆)。

10．计算熵变的公式适用于下列：

(A)(A)理想气体的简单状态变化；

(B)(B)无体积功的封闭体系的简单状态变化过程；

(C)(C)理想气体的任意变化过程；

(D)(D)封闭体系的任意变化过程；

11．实际气体CO

经节流膨胀后，温度下降，那么：

2

(A)(A)?S(体) > 0，?S(环) > 0 ；

(B)(B)?S(体) < 0，?S(环) > 0

(C)(C)?S(体) > 0，?S(环) = 0 ；

(D) ?S(体) < 0，?S(环) = 0 。

12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，

则其?S(J·K-1)为：

(A) -5.76 ；(B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：

(A) 图⑴；(B) 图⑵；(C) 图⑶；(D) 图⑷。

14．某体系等压过程A→B的焓变?H 与温度T无关，则该过程的：

(A) ?U与温度无关； (B) ?S与温度无关；

(C) ?F与温度无关； (D) ?G与温度无关。

15．等温下，一个反应a A + b B = d D + e E的?r C p = 0，那么：

(A) ?H与T无关，?S与T无关，?G与T无关；

(B) ?H与T无关，?S与T无关，?G与T有关；

(C) ?H与T无关，?S与T有关，?G与T有关；

(D) ?H与T无关，?S与T有关，?G与T无关。

16．下列过程中?S为负值的是哪一个：

(A)(A)液态溴蒸发成气态溴；

(B)(B)SnO

2

(s) + 2H

2

(g) = Sn(s) + 2H

2

O(l) ；

(C)(C)电解水生成H

2

和O

2

；

(D) 公路上撤盐使冰融化。

17．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论

中不正确的是：

(A) 同一种物质的；

(B) 同种物质温度越高熵值越大；

(C) 分子内含原子数越多熵值越大；

(D) 0K时任何纯物质的熵值都等于零。

18．25℃时，将11.2升O

2

与11.2升N

2

混合成11.2升的混合气体，该过程：

(A) ?S> 0，?G< 0 ；(B) ?S< 0，?G< 0 ；

(C) ?S= 0，?G= 0 ； (D) ?S= 0，?G< 0 。19．有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，这反应是：

(A) ?S > 0，?H > 0 ；(B) ?S > 0，?H < 0 ；

(C) ?S < 0，?H > 0 ；(D) ?S < 0，?H < 0 。20．?G = ?A的过程是：

(A) H

2

O(l,373K,p )H2O(g,373K,p ) ；

(B) N

2(g,400K,1000kPa)N

2

(g,400K,100kPa) ；

(C) 等温等压下，N

2(g) + 3H

2

(g)NH

3

(g) ；

(D) Ar(g,T,p )Ar(g,T+100,p) 。

21．等温等压下进行的化学反应，其方向由?

r H

m

和?

r

S

m

共同决定，自发进行

的反应应满

足下列哪个关系式：

(A) ?

r S

m

= ?

r

H

m

/T；(B) ?r S m > ?r H m/T ；

(C) ?

r S

m

≥?

r

H

m

/T；(D) ?r S m≤?r H m/T。

22．等容等熵条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是：

(A) ?G < 0 ； (B) ?F < 0 ；

(C) ?H < 0 ； (D) ?U < 0 。

23．实际气体节流膨胀后，其熵变为：

(A) ； (B) ；

(C) ； (D) 。

24．一个已充电的蓄电池以1.8 V输出电压放电后，用2.2 V电压充

电使其回复原状，则总的过程热力学量变化：

(A)(A)Q < 0，W > 0，?S > 0，?G < 0 ；

(B) Q < 0，W < 0，?S < 0，?G < 0 ；

(C) Q > 0，W > 0，?S = 0，?G = 0 ；

(D) Q < 0，W > 0，?S = 0，?G = 0 。

25．下列过程满足的是：

(A) 恒温恒压(273 K，101325 Pa)下，1mol 的冰在空气升华为水蒸气；

(B) 氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀；

(C)(C)理想气体自由膨胀；

(D)(D)绝热条件下化学反应。

26．吉布斯自由能的含义应该是：

(A) 是体系能对外做非体积功的能量；

(B) 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量；

(C) 是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量；

(D) 按定义理解G = H - TS 。

27．在 -10℃、101.325kPa下，1mol水凝结成冰的过程中，

下列哪个公式可以适用：

(A) ?U = T?S；（B) ；

(C) ?H = T?S + V?p； (D) ?G T,p = 0。

28．对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是：

(A) A > U；(B) A < U；(C) G < U；(D) H < A。

29．373.2K、101325Pa的水，使其与大热源接触，向真空蒸发成为373.2K、101325Pa下的水气，对这一个过程，应选用哪一个作为过程方向的判据：

(A) ?U；(B) ?A； (C) ?H； (D) ?G。

30．热力学基本方程 d G = -S d T + V d p，可适应用下列哪个过程：

(A)(A)298K、标准压力下，水气化成蒸汽；

(B)(B)理想气体向真空膨胀；

(C)(C)电解水制取氢气；

(D) N

2 + 3H

2

=2NH

3

未达到平衡。

31．下列过程可用计算的是：

(A)(A)恒温恒压下无非体积功的化学反应；

(B)(B)恒温恒压下可逆原电池反应；

(C)(C)恒温恒压下任意相变；

(D) 恒温恒压下任意可逆相变。

32．1mol范德华气体的应等于：

(A) ； (B) ； (C) 0 ； (D) 。33．n摩尔理想气体的的值等于：

(A) ；(B) ； (C) ； (D) 。34．下列各量中哪个是偏摩尔量：

(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。35．对多组分体系中i物质的偏摩尔量，下列叙述中不正确的是：

(A) X i是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量；

(B) X为容量性质，X i也为容量性质；

(C)(C) X i不仅决定于T、p，而且决定于浓度；

(D) X = ∑n i X i 。

36．对于吉布斯－杜亥姆公式，下列叙述不正确的是：

(A) X = ∑n B X B；(B) ∑n B d X B = 0 ；

(C) ∑n B X B = 0 ； (D) 表明各物质偏摩尔之间有关系。

37．已知水的六种状态：①100℃，p H2O(l)；②99℃，2p H2O(g)；

③100℃，2p H2O(l)；④100℃、2p H2O(g)；⑤101℃、p H2O(l)；

⑥101℃、p H2O(g) 。它们化学势高低顺序是：

(A)(A)μ2 > μ4 > μ3 > μ1 > μ5 > μ6；

(B) μ6 > μ5 > μ4 > μ3 > μ2 > μ1；

(C)(C)μ

> μ5 > μ3 > μ1 > μ2 > μ6；

4

(D) μ1 > μ2 > μ4 > μ3 > μ6 > μ5。

38．在恒焓恒压条件下，均相单组分封闭体系，达到平衡的判据是：

(A) ?S = 0 ；(B) ?U = 0 ；

(C) ?A = 0 ； (D) ?G = 0 。

39．对于双原子分子的理想气体，应等于：

(A) ；(B) ； (C) ；

(D)

40．任一单组分体系，恒温下，其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压力(p)关系图正确是：

(A) (1) ；(B) (2) ；(C) (3) ；(D) (4)

第三章第三章溶液练习题

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一、判断题（说法正确否）：

1．溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。

2．系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。

3．对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。

4．在同一稀溶液中组分B的浓度可用x B、m B、c B表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。

5．水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。

6．将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。

7．纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。

8．理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。

9．当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。10．在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。

11．在非理想溶液中，浓度大的组分的活度也大，活度因子也越大。

12．在298K时0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的渗透压与0.01mol·kg -1的食盐水的渗透压相同。

13．物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。

14．在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。

二、单选题：

1．11．1mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65dm3，当x B = 0.8时，A的偏摩尔体积V A = 0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩尔V B 为：

(A) 0.140 dm3·mol-1；(B) 0.072 dm3·mol-1；

(C) 0.028 dm3·mol-1；(D) 0.010 dm3·mol-1。

2．注脚“1”代表298K、p的O2，注脚“2”代表298K、2p的H2，那么：

(A) ；

(B) 因为，与大小无法比较；

(C) ；

(D) 。

3．气体B的化学势表达式：，那么：

（1）上式表明气体B在混合理想气体中的化学势；（2）

体现在该条件下做非体积功的本领；（3）μB(g)是表明做非体积功的本领；

（4）μB(g)是气体B的偏摩尔Gibbs自由能。上述四条中正确的是：

(A) ⑴⑵⑶； (B) ⑵⑶⑷；

(C) ⑴⑶⑷； (D) ⑴⑵⑷。

4．373K、p时H2O(g) 的化学势为μ1；373K、0.5p时H2O(g) 的化

学势μ2，那么：①；②μ2 - μ1 = RT ln2；③μ2 - μ1 = -RT ln2；

④μ2 = μ1–RT ln0.5。以上四条中正确的是：

(A) ①②； (B) ①③；

(C) ③④； (D) ②④。

5．对于A、B两种实际气体处于相同的对比状态，对此理解中，下列何者正确：

(A)(A)A、B两种气体处于相同的状态；

(B)(B)A、B两种气体的压力相等；

(C)(C)A、B两种气体的对比参数π、τ相等；

(D) A、B两种气体的临界压力相等。

6．对于亨利定律，下列表述中不正确的是：

(A) 仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液；

(B) 其表达式中的浓度可用x B，c B，m B ；

(C) 其表达式中的压力p是指溶液面上的混合气体总压；

(D) 对于非理想溶液，只有理想溶液有。7．25℃时，A与B两种气体的亨利常数关系为k A > k B，将A与B同时溶解

在某溶剂中达溶解到平衡，若气相中A与B的平衡分压相同，那么溶液中的A、B的浓度为：

(A) m A < m B； (B) m A > m B；

(C) m A = m B； (D) 无法确定。

8．下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：

(A) N

2；(B) O

2

； (C) NO

2

； (D) CO 。

9．在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A和

c

B

(c A > c B)，放置足够长的时间后：

(A) A杯盐的浓度降低，B杯盐的浓度增加；

(B) A杯液体量减少，B杯液体量增加；

(C) A杯盐的浓度增加，B杯盐的浓度降低；

(D) A、B两杯中盐的浓度会同时增大。

10．溶液中物质B的化学势，其标准态是温度T，并且：

(A)(A)标准压力p下的状态；

(B)(B)标准压力p下符合理想气体行为的假想状态；

(C)(C)标准压力p下的纯物质；

(D) x B = 1，且符合亨利定律的假想状态。

11．在298.2K、101325Pa压力下，二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液，

第一瓶中含萘1mol；第二瓶中含萘0.5mol。若以μ1及μ2分别表示二瓶

萘的化学势，则：

(A) μ1 > μ2； (B) μ1 < μ2；

(C) μ1 = μ2； (D) 不能确定。

12．298K、101.325kPa下，将50ml与100ml浓度均为1mol·dm-3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：

(A)(A)μ = μ1 + μ2 ；

(B) μ = μ1 + 2μ2；

(C) μ = μ1 = μ2；

(D) μ = ?μ1 + ?μ2。

13．100℃时，浓度为1mol·kg-1的蔗糖水溶液的蒸汽压为100kPa，那么

该溶液中水的活度与活度系数是：

(A)(A)a > 1，γ > 1 ；

(B) a < 1，γ > 1 ；

(C) a < 1，γ < 1 ；

(D) a > 1，γ < 1 。

14．在非理想稀溶液中，若B表示溶质，则下列活度表示式中错误的是：

(A) ； (B)

；

(C) m B→0时，； (D) m B→0时，。

15．已知在318K时纯丙酮的的蒸气压为43.063kPa，今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77kPa，则此溶液：

(A) 为理想液体混合物； (B) 对丙酮为负偏差；

(C) 对丙酮为正偏差； (D) 无法确定。

16．对于理想稀溶液中溶质B，浓度可用x B、m B 表示，对应的亨利常数分

别为K x、K m，化学势的标准态分别为、，那么下列关系式正确的是：

(A) ； (B) ；

(C) ； (D) 。

17．对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数，下列说法中正确的是：(溶质用x B表示组成)：

(A) 当x A →0，γA→0 ；当x B →0，γB→1 ；

(B) 当x A →0，γA→1 ；当x B →0，γB→1 ；

(C) 当x A→1，γA→1 ；当x B →0，γB→1 ；

(D) 当x A→1，γA→1 ；当x B →1，γB→1 。

18．A、B组成液态溶液，恒温下，B组分的蒸气压

曲线如图，若B组成为x B，以x B = 1并符合亨利定

律的状态为标准态，那么：

(A) ；(B) ；

(C) ；(D) 。

19．苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成

溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：(A) y A = 0.5 ；(B) y A < 0.5 ；

(C) y A > 0.5 ； (D) 无法确定。

20．二组分理想溶液的沸点的论述正确的是：

(A)(A)沸点与溶液组成无关；

(B)(B)沸点在两纯组分的沸点之间；

(C)(C)小于任一纯组分的沸点；

(D) 大于任一纯组分的沸点。

21．等温等压下，1mol C

6H

6

与1mol C

6

H

5

CH

3

形成了理想溶液，现要将两种

组分完全分离成纯组分，则最少需要非体积功的数值是：

(A) RT l n0.5 ； (B) 2RT l n0.5 ；

(C) -2RT l n0.5 ；(D) -RT l n0.5 。

22．由A及B二种液体组成理想溶液，A、B的饱和蒸气压分别为p*A、p*B，

x为液相组成，y为气相组成，若p*

A

> p*B( *表示纯态)，则：

(A) x A > x B；(B) x A > y A；

(C) 无法确定； (D) x A < y A。

23．液态非理想混合物中，组分B的活度系数表示式中，下列正确的是：(A) γB = p B/p； (B) γB = p B/K H；

(C) γB = m B/a B,m； (D) γB = p B/(p*B x B) 。

24．对于液态非理想混合物中的溶质B的活度系数γB，下列判断正确的是：

(A) 当x B→0，γB→1 ；

(B) 当x B→1，γB→1 ；

(C) 当x B→0，γB→0 ；

(D) 当x B→1，γB→0 。

25．液体A与B混合形成非理想混合物，当A与B分子之间作用力大于

同种分子之间作用力时，该混合物对拉乌尔定律而言：

(A) 产生正偏差；

(B) 产生负偏差；

(C) 不产生偏差；

(D) 无法确定。

26．挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会：

(A) 降低； (B) 升高；

(C) 不变； (D) 可能升高或降低。

27．冬季建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇筑混凝土时加入盐类，为达到上述目的，现有下列几种盐，你认为用哪一种效果比较理想？

(A) NaCl ； (B) NH

4

Cl ；

(C) CaCl

2

； (D) KCl 。

28．自然界中，有的大树可以长到100m以上。其中能够从地表供给树冠养料和水分的主要动力是：

(A)(A)因为外界大气压引起的树干内导管的空吸作用；

(B)(B)树干中微导管的毛细作用；

(C)(C)树内体液含盐浓度大，渗透压高；

(D) 水分自动向上流动。

29．B物质在α相中浓度大于在β相中的浓度，当两相接触时：

(A) B由α相向β相扩散；

(B) B由β相向α相扩散；

(C) B在两相中处于扩散平衡；

(D) 无法确定。

30．盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是：

(A) 天气太热； (B) 很少下雨；

(C) 肥料不足； (D) 水分倒流。

第四章化学平衡练习题

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一、判断与问答题：

1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?

r G

m

就是在一定量的系统中

进行1mol的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。3．因为= -RT ln K，所以是平衡状态时的吉布斯函数变化。4．是反应进度的函数。

5．在等温等压条件下，?

r G

m

> 0的反应一定不能进行。

6．?

r G

m

的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。

7．任何一个化学反应都可以用来判断其反应进行的方向。

8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的

方向进行。若某化学反应在给定条件下?

r G

m

< 0，则反应物将完全变成

产物，反应将进行到底。

9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的?

r G

m

< 0时，若值越小，

自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。

10．某化学反应的?

r G

m

若大于零，则K一定小于1。

11．理想气体反应 A + B = 2C，当p A = p B = p C时，的大小就决定了反应进行方向。

12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。

13．在给定温度和压力下发生的PCl

5

的分解反应，只须测定平衡时混合

气体的密度就可以求知平衡常数了。

14．因K= f(T)，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。

15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的。

16．温度T时，若K= l，说明这个反应在此温度，压力为100kPa的条件下已达到平衡。

17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。18．因K = ∏(a Bν)，所有化学反应的平衡常数状态随化学反应计量系数而改变。

19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G～ξ”

曲线上可存在的位置？

20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A上分析这句话的道理？

21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：，那么，为什么反应的平衡态与标准态是不相同的？

23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？

24．对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？25．平衡常数K= 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？

27．反应PCl

5(g) = PCl

3

(g) + Cl

2

(g) 在212℃、p容器中达到平衡，

PCl

5离解度为0.5，反应的= 88 kJ·mol-1，以下情况下，PCl

5

的离解度如何变化：

(A)(A)通过减小容器体积来增加压力；

(B)(B)容器体积不变，通入N2气来增加总压力；

(C)(C)升高温度；

(D) 加入催化剂。

28．对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平

衡理论分析其道理？29．2HgO(s) = 2Hg(g) + O

2

(g)，在反应温度下及

p= 101.325kPa时，K= 4×10-3，试问HgO(s) 的分解压力多大？

当达到分解温度时，与HgO(s) 平衡的p Hg有多大？若在标准状态下反应，体系的总压力是多少？

30．反应CO(g) + H

2O(g) = CO

2

(g) + H

2

(g)，在600℃、100kPa下达

到平衡(各物质的逸度系数均为1)，当压力增大到500kPa时，各物质的逸度

系数分别为：γ(CO2) = 1.09，γ(H2) = 1.10，γ(CO) = 1.23，

γ(H

2

O) = 0.77，问这时平衡点向何方移动？

31．反应CaCO

3(s) = CaO(s) + CO

2

(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零，

那么古代大理石建筑物何以能够保留至今而不倒？32．说明下列等式成立的条件：

(A)(A)对于任何反应∑νBμB = 0 ；

(B) 气体反应；

(C) 理想气体；

(D) 实际气体K f = K p；

(E) 溶相反应K a = K x；

(F) 温度对K的影响公式：；

(G) 压力对凝聚态反应影响：；

(H) 估算转换温度：。

33．反应C(s) + H

2O(g) = CO(g) + H

2

(g)，在673K、p下达到平衡，

巳知?H m=133.5kJ·mol-1，问下列条件变化时，对平衡有何影响？(A) 增加温度； (B) 增加水蒸气的分压；

(C) 增加总压； (D) 通入N

2

；

(E)增加碳的数量。

34．25℃时，下列反应⑴、⑵的分解压力分别为：p1 = 0.527 kPa，

p

2 = 5.72 kPa 。⑴ 2NaHCO

3

(s) = Na

2

CO

3

(s) + H

2

O(g) + CO

2

(g)

⑵ NH

4HCO

3

(s) = NH

3

(g) + H

2

O(g) + CO

2

(g)若在25℃将物质的量相等的

NaHCO

3(s)、Na

2

CO

3

(s) 和NH

4

HCO

3

(s) 放在一个密闭的容器中，试问：

(A) 这三种物质的数量将如何变化；(B) 体系最终能否实现平衡。

二、单选题：

1．1．化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能－反应进度”的曲线进行，则该反应最终处于：

(A)(A)曲线的最低点；

(B)(B)最低点与起点或终点之间的某一侧；

(C)(C)曲线上的每一点；

(D) 曲线以外某点进行着热力学可逆过程。

2．对于摩尔反应吉布斯自由能?

r G

m

，下列理解错误的是：

(A)(A)?

r G

m

是在T、p、ξ一定的条件下，进行一个单位反应时

吉布斯自由能的改变；

(B)(B)?

r G

m

是在有限反应系统终态和始态吉布斯自由能的差值，

即实际过程的?G；

(C)(C)?

r G

m

是指定条件下反应自发进行趋势的量度，?

r

G

m

< 0，

反应自发向右进行；

(D) ，等于G～ξ图中反应进度为ξ时的曲线斜率。

3．25℃时反应，在25℃、101325Pa下，

将1mol N

2、3mol H

2

和2mol NH

3

(g) 混合，则反应：

(A) 正向自发进行；(B) 逆向自发进行；

(C) 系统处于平衡；(D) 无反应发生。

4．设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的?

r G

m

(J·mol -1) = -4500 + 11(T/K)，

要防止反应发生，温度必须：

(A) 高于409K ； (B) 低于136K ；

(C) 高于136K而低于409K ； (D) 低409K 。

5．有一理想气体反应 A + B = 2C ，在某一定温度下进行，按下列条件

之一可以用直接判断反应方向和限度：

(A)(A)任意压力和组成；

(B)(B)总压101.325 kPa ，物质的量分数x A = x B = x C = ?；

(C) 总压303.975 kPa ，x A = x B = x C = ?；

(D) 总压405.300 kPa ，x A = x B = ?，x C = ?。

6．反应C(s) + 2H

2(g)＝CH

4

(g) 在1000K时的 = 19.29 kJ·mol-1。

当总压为101kPa，气相组成是：H

2 70％、CH

4

20％、N

2

10％的条件下，

上述反应：

(A) 正向进行； (B) 逆向进行；

(C) 平衡； (D) 不一定。

7．已知下列反应的平衡常数：H

2(g) + S(s) = H

2

S(s) ①K1；

S(s) + O

2(g) = SO

2

(g) ②K2。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g)

的平衡常数为：

(A) K1 + K2； (B) K1 - K2；

(C) K1·K2； (D) K1/K2。

8．恒温下某氧化物分解反应：AO

2(s) = A(s) + O

2

(g) 的平衡常数为

K p (1)，若反应2AO

2

(s) = 2A(s) + 2O

2

(g) 的平衡常数K p(2)，则：

(A)(A)K p(1) > K p(2) ；

(B)(B)K p(1) < K p(2) ；

(C)(C)K p(1) = K p(2) ；

(D) 有的K p(1) > K p(2)，有的K p(1) < K p(2) 。

9．对于同一化学反应，反应式写法不同，例如（1）N

2 + 3H

2

= 2 NH

3

；

（2）则下列叙述正确的是：

(A) ?

r G

m

不变；(B) K p不变；

(C) 不变； (D) ，正向自发。

10．下列叙述中不正确的是：

(A)(A)标准平衡常数仅是温度的函数；

(B) 催化剂不能改变平衡常数的大小；

(C) 平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡；

(D) 化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化。

11．对于理想气体反应体系，下列标准反应自由能与平衡常数之间的关系式中正确的是：

(A) ； (B) ；

(C) ； (D) 。12．若反应气体都是理想气体，反应平衡常数之间有K a=K p=K x的反应是：

(1)(1)2HI(g) = H

2(g) + I

2

(g)；

(2)(2)N

2O

4

(g) = 2NO

2

(g)；

(3)(3)CO(g) + H

2O(g) = CO

2

(g) + H

2

(g)；

(4)(4)C(s) + CO

2

(g) = 2CO(g)。

(A) (1)(2) ； (B) (1)(3) ；

(C) (3)(4) ； (D) (2)(4) 。

13．对于理想混合物反应体系，标准反应自由能与平衡常数之间的关系，不正确的是：

(A) ；(B)

；

(C) ；(D)

。

14．气相反应2NO + O

2 ＝ 2NO

2

在27℃时的K p与K c之比值约为：

(A) 4×10-4； (B) 4×10-3；

(C) 2.5×103； (D) 2.5×102。

15．下列平衡常数中都无量纲的是：

(A)(A)K f、K p、K； (B) K c 、K a、K x；

(C) K x、K p、K； (D) K a、K x、K。

16．对于实际气体反应体系，下列关系式中正确的是：(A) K= K f；(B) K= K a；

(C) K= K p；(D) K f = K p。

17．反应CO(g) + H

2O(g)＝CO

2

(g) + H

2

(g)，在 600℃、100kPa

下达到平衡后，将压力增大到5000kPa，这时各气体的逸度系数为γ(CO

2

) = 1.09、γ(H2) = 1.10、γ(CO) = 1.23、γ(H2O) = 0.77。这时平衡点应当：

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