物理化学第一章思考题答案

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物理化学

上册

第五版

天津大学物理化学教研室编

主讲教师陈平

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参考书目1、傅献彩，沈文霞等编，物理化学(上下册),高等教育出版社 2、李文斌主编，物理化学解题指南；物理化学例题和习题，天津大学出版社 3、王文清，高宏成等编，物理化学习题精解(上下册),科学出版社 4、朱文涛编著，物理化学中的公式与概念，清华大学出版社 5、范崇正，杭瑚等编，物理化学-概念辨析、解题方法，中国科学技术大学出版社

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绪

论

0.1物理化学的目的和内容什么是物理化学从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而探求化学变化中具有普遍性的基本规律。在实验方法上主要采用物理学中的方法。

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南大傅献彩教授：物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，来探求化学变化及相关的物理变化基本规律的一门科学。

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中国大百科全书，唐有祺教授：以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系的特殊规律的学科。

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自然科学学科发展战略调研报告物理化学是研究化学学科中的原理和方法，研究化学体系行为最一般规律和理论的学科，是化学的理论基础。

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物理化学的目的为了解决生产实际和科学实验中向化学提出

通过电子继电器对加热器自动调节，当恒温槽因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时，继电器迫使加热器工作，到体系再次达到设定的温度时，又自动停止加热。通过搅拌器使热量均匀。恒温控制器在控温的同时，精确地反应了被控温部位的温度值。

实验一燃烧热的测定预习思考题答案

1、开机的顺序是什么？

答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。（关机则相反） 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？

.答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使

体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒水是否要更换和重新调温？

答案： 用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。

在实验界面上，分别输入实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点火丝热值（80J），按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。

4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？

答案：应清洗干净并檫干。

5、氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？

答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短

路，致使点火失败。

6、

通过电子继电器对加热器自动调节，当恒温槽因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时，继电器迫使加热器工作，到体系再次达到设定的温度时，又自动停止加热。通过搅拌器使热量均匀。恒温控制器在控温的同时，精确地反应了被控温部位的温度值。

实验一燃烧热的测定预习思考题答案

1、开机的顺序是什么？

答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。（关机则相反） 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？

.答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使

体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒水是否要更换和重新调温？

答案： 用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。

在实验界面上，分别输入实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点火丝热值（80J），按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。

4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？

答案：应清洗干净并檫干。

5、氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？

答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短

路，致使点火失败。

6、

习题解答

第一章

1． 1mol理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二

倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。试计算整个过程的Q、W、?U及?H。 解：将三个过程中Q、?U及W的变化值列表如下：

过程 (1) (2)

Q

?U W

0 0

CV,m(T1末?T1初) CV,m(T1末?T1初)

0

0

（3） Cp,m(T3末?T3初) Cv,m(T3末?T3初) p(V3末?V3初)

则对整个过程:

T1初?T3末＝298.15K T1末?T3初?373.15K

Q＝nCv,m(T1末－T1初)+0+nCp,m(T3末－T3初)

＝nR(T3末?T3初）

＝[1×8.314×(-75)]J＝-623.55J

?U＝nCv,m(T1末－T1初)+0+nCv,m(T3末－T3初)＝0

W＝-p(V3末?V3初)＝-nR(T3末?T3初）

＝-[1×8.314×(-75)]J＝623.55J

因为体系的温度没有改变，所以?H＝0

2． 0.1mol单原子理想气体，始态为400K、101.325kPa，经下列两途径到达相同的终态：

(1) 恒温可逆膨胀到10dm3，再恒容升温至610K； (2) 绝

第一章 热力学第一定律

一、 填空题

1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：

Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)

若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Qv=△U适用于 ；Qp=△H适用于 ； △U=?nCv,mdT适用于 ；

T2T1△H=?nCP,mdT适用于

第一章 热力学第一定律

一、 填空题

1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：

Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)

若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Qv=△U适用于 ；Qp=△H适用于 ； △U=?nCv,mdT适用于 ；

T2T1△H=?nCP,mdT适用于

复习思考题

第一章 热力学第一定律

一、选择题

1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于

A 理想气体 B 封闭体系 C 孤立体系 D 敞开体系 2 对于任何循环过程，体系经历i 步变化 ，则根据热力学第一定律应该是 A Qi=0 B Wi=0 C [ Qi-Wi]>0 D [ Qi-Wi]=0 3 1mol单原子理想气体（Cp，m=5/2 R J.mol-1），在300K 时压缩到500K，则其焓变为 A 4157J B 596 J C 1255J D 994 J 4 同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在 A CpCv C Cp=Cv D 难以比较 5 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？ A （эU/эT ）V=0 B（эU/эV）T =0 C （эH/эP）T =0 D （эU/эP）T =0

6 一封闭体系，当状态从A到B变化时

物理化学实验思考题及参考答案

物理化学技术课部分: I填空题:

1、 热电偶热电势的温度系数dE/dt=0.07 mV/℃, 若温度测量精度为±1℃，则要求毫伏计

的精度(△E)至少为 ±0.07 mV。

2、 氧气高压储气瓶瓶身是 天兰 色，标字是 黑 色；氮气的高压储气钢瓶瓶身是 黑 色，标字是 黄 色；氢气的高压储气钢瓶瓶身是 深绿 色，标字是 红 色。 3、 当取用高压储气瓶中的气体时，一定要在高压储气瓶上配用 减压器(阀) 。

4、 氧气减压器(阀)与高压储气瓶连接的是 顺 （顺/反）罗纹接口；氢气减压器(阀)与高压

储气瓶连接的是 反 （顺/反）罗纹接口。

5、 高压钢瓶的减压器(阀)手柄开启的旋转方向与自来水龙头手柄启的开启方向 相反 （相

同/相反）。

6、 实验室最常用的是福廷式气压计，其刻度是以温度等于 273 K、纬度 45℃、海平面的

高度为标准的，所以在精密的工作中，气压计上直接读出的数值必须经过 温度 ， 纬度 ， 和 海拔高度 的校正。 II．选择题：

1、 贝克曼温度计是用来： ( D ) (A) 测定绝对温度 (B) 测定相对温度 (C) 用于控制恒

物理化学实验思考题及答案

【篇一：物理化学实验所有课后习题和思考题答案】

t>1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？

提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?

提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?

提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？ 提示：阅读《物理化学实验》教材p217-220 实验二 凝固点降低法测定

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实验一 燃烧热的测定

1．搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？

答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使

体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

2．蔗糖的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品蔗糖时，内筒水是否要更换和重新调温？

答案：用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。操作略。内筒水当然要更换和重新

调温。

3．燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？ 答案：应清洗干净并檫干。

4．氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？

答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路，

致使点火失败。

5．测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗？为什么？

答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，例两次取水的量都必须是3.0升，包括

氧弹也必须用同一个，不能换。

6．实验过程中有无热损耗，如何降低热损耗？

答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后内筒水的温度比

外筒高的温度差不多相等。

7．药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行? 答案：需要干燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。不行。 8