天津大学1999年物理化学考研试题

1、恒温槽主要由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？

答：恒温槽主要由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、温度控制器等部分组成

的。各部分的作用如下：

浴槽：用来盛装恒温介质；加热器：通过电加热使介质的温度升高，以弥补热量的散失；搅拌器：通过机器搅拌保持浴槽内的介质各部分温度均匀；温度计：指示恒温槽的温度，恒温槽的温度高低一定要以此温度计为准；感温元件；设定恒温槽所需的恒温温度，常用接触温度计作为感温元件；温度控制器：通过感温元件发出的“通”、“断”指令，对加热器实施控制加热，常用继电器作温度控制器。

2、影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？

答：影响恒温槽灵敏度的因素很多，大体有：

（1）恒温介质：流动性好，传热性能好，则控温灵敏度高； （2）加热器：功率适宜，热容量小，则控温灵敏度高； （3）搅拌器：搅拌速率要足够大，才能保证恒温槽内温度均匀；

（4）温度控制器：电磁吸引电键，电键发生机械作用的时间越短，断电时线圈中的铁心剩余磁性愈小，则控温灵敏度就越高；

（5）接触温度计：热容小，对温度的变化敏感，则灵敏度高； （6）环境温度与设定温度的差值越小，控温效果越好。 3、欲提高恒温

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第一章 热力学第一定律

1． 热力学第一定律?U?Q?W只适用于：答案：D

（A）单纯状态变化 （B）相变化

（C）化学变化 （D）封闭体系的任何变化

2． 1mol单原子理想气体，在300K时绝热压缩到500K，则其焓变?H约为： 4157J 3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B

（A）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上 （B）只有封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义

（C）功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量

（D）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消 4． 涉及焓的下列说法中正确的是：答案：

第七章 电化学

7.1 用铂电极电解

溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）

?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的

？

在阴极上能析出多少质量的 解：电极反应为

电极反应的反应进度为 因此：

7.3 用银电极电解

，并知阴极区溶液中

。

溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的总量减少了

。求

溶液中的

的和

解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中

的总量的改变

等于阴极析出银的量

与从阳极迁移来的银的量

之差：

7.4 用银电极电解解下来的银与溶液中的为

1

水溶液。电解前每反应生成

溶液中含，其反应可表示

。阳极溶

总反应为

，并测知阳极区溶液重

溶液中的

和

。 量的改

通电一定时间后，测得银电量计中沉积了

，其中含

解：先计算变为

该量由两部分组成（1）与阳极溶解的极

生成

。试计算

是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，

，（2）从阴极迁移到阳

7.5 用铜电极电解

水溶液。电解前每

溶液中含

，并测知阳极区溶

溶液中的

和

。通电一定时间

《物理化学》(天津大学第四版)作业问题 华南理工大学应用化学系葛华才编写

第1 02 03 04 05 06 07 09 10 11 12章

第一章 气体的性质 作业问题

1.5 状态变化

瓶1（n, p,V, T）+瓶2（n, p,V, T）→瓶1（n1, p’,V, T）+瓶2（n2, p’,V, T’）

本题的关键是要找变化前后的守恒量：物质的量 ，建立关系式 2n = n1 +n2

再利用理想气体状态方程n=pV/RT即可求解。

1.6 漏写坐标轴名和图名。使用非国标单位：atm。没给出计算的数值。

H2 3dm3 N21dm3 p T p T 恒T混合 H2 , N2 4dm3 p' T 1.9．两种气体的恒温混合过程如下：

(1) 混合后的总压p’= nRT/V = [n(N2)+n(H2)]RT/4dm3 = [(p×1dm3/RT)+ (p×3dm3/RT)] RT/4dm3 = p 即等于混合前的压力。

(2) 摩尔体积 Vm= V/n =RT/p ，仅与温度和（系统）压力有关。混合前后温度和

天津大学《物理化学》第四版习题及解答

目录

第一章气体的pVT性质 (2)

第二章热力学第一定律 (6)

第三章热力学第二定律 (24)

第四章多组分系统热力学 (51)

第五章化学平衡 (66)

第六章相平衡 (76)

第七章电化学 (85)

第八章量子力学基础 (107)

第九章统计热力学初步 (111)

第十一章化学动力学 (117)

第一章气体的pVT性质

1.1 物质的体膨胀系数

与等温压缩率的定义如下

试推出理想气体的，与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 °C，另一个球则维持0 °C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

标准状态：

因此，

1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。

（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。

（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？

（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

第一章

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

气体的pVT关系

?V?1??V?1??V?? ?T??? ?? ??V??T?pV??p?T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

?V?1??V?1??(nRT/p)?1nR1V???T?1 ? ??????V??T?pV??T?pVpVT?T??1??V?1??(nRT/p)?1nRT1V?????? ??2???p?1 ????V??p?TV??pVp?TVp3

1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???1441.153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n/v=

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

第一章 气体的pVT关系

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

?V?1??V?1??V?? ?T???V??T?pV???p? ?? ?T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

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1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m，若以每小时90kg的流量输往使

用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???1441.153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n

1

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目录

第一章气体的pVT性质 (2)

第二章热力学第一定律 (6)

第三章热力学第二定律 (24)

第四章多组分系统热力学 (51)

第五章化学平衡 (66)

第六章相平衡 (76)

第七章电化学 (85)

第八章量子力学基础 (107)

第九章统计热力学初步 (111)

第十一章化学动力学 (117)

2

第一章 气体的pVT 性质

1.1 物质的体膨胀系数

与等温压缩率的定义如下

试推出理想气体的，与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 °C ，另一个球则维持 0 °C ，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

标准状态：

因此，

1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。

3

（1） 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本 身的体积可忽略不计，试 求两种气体混合后的压力。

（2） 隔板抽取前后，H 2及N 2的 摩尔体积是否相同？

（3） 隔板抽取后，混合

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第一章

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

气体的pVT关系

?V?1??V?1??V?? ?T??? ?? ??V??T?pV??p?T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

?V?1??V?1??(nRT/p)?1nR1V???T?1 ? ??????V??T?pV??T?pVpVT?T??1??V?1??(nRT/p)?1nRT1V?????? ??2???p?1 ????V??p?TV??pVp?TVp3

1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???1441.153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n/v=

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第一章 气体的pVT关系

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

?V?1??V?1??V?? ?T???V??T?pV???p? ?? ?T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

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1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m，若以每小时90kg的流量输往使

用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???1441.153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n