工科大学物理化学张平民

第1章 化学热力学基本定律与函数

习 题

1．1mol双原子理想气体在300 K、101 kPa下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370 K、压强为1 010 kPa。求整个过程的?U、?H、W及Q。

（答案：△U = 1455 J，△H = 2037 J，W=17727 J，Q = -16272 J）

解： 第一步：恒外压恒温压缩至平衡态，?U=0，?H=0

V1=8.314×300/(101×103)=24.695dm3,

此平衡态的体积就是末态的体积V2， V2=8.314×370/(1010×103)= 3.046dm3 此平衡态的压强P’=8.314×300/(3.046×10-3)=818.84kPa

W=-P’(V2-V1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ -Q=W=17.727 kJ Q=-17.727 kJ

第一步： 因恒容W=0

?U=Qv=Cv,m(T2-T1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJ

?H=(20.79+R)

第1章 化学热力学基本定律与函数

习 题

1．1mol双原子理想气体在300 K、101 kPa下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370 K、压强为1 010 kPa。求整个过程的?U、?H、W及Q。

（答案：△U = 1455 J，△H = 2037 J，W=17727 J，Q = -16272 J）

解： 第一步：恒外压恒温压缩至平衡态，?U=0，?H=0

V1=8.314×300/(101×103)=24.695dm3,

此平衡态的体积就是末态的体积V2， V2=8.314×370/(1010×103)= 3.046dm3 此平衡态的压强P’=8.314×300/(3.046×10-3)=818.84kPa

W=-P’(V2-V1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ -Q=W=17.727 kJ Q=-17.727 kJ

第一步： 因恒容W=0

?U=Qv=Cv,m(T2-T1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJ

?H=(20.79+R)

第一学期期末考试物理化学

一、单选题（每题1分，共 分） 1、一个隔离体系的熵（）

A、 永不改变 B、 总是减少 C、总是增加 D、 永不减少 2、对于孤立体系的实际过程，下列关系式不正确的是 D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环，其热温商之和

A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4、在水的三相图中存在几条两相平衡线（） A 、0 B、1 C、2 D 、3

5、在100℃和25℃之间的热机其最大效率是（） A、100％ B、75 ％C、25％ D、20％

6.放射性元素B的半衰期是8h，16克B在32h后还剩

A、8g B、4g C、2g D、1g 7.一反应物转化率与其初始浓度无关，该反应的速率方程是

A、-dc/dt=kc B、-dc/dt=k C、-dc/dt=kc2 D、-dc/dt=kc3 8.有关活化能的下列说法正确的是： A、活化能与反应本性有关 B、活化

《工科大学化学》习题解答 2章 分子结构与晶体结构

一．杂化轨道理论

6. 写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道： CS2、NO2+、NO3-、BF3、CBr4、PF4+、SeF6、SiF62-、AlF63-IF6+。 解: 分子/离子 杂化轨道 分子/离子 杂化轨道

7. 为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?为什么存SF6 而不存在OF6？

解： 在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道，氧原子上有2个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到H3O+。 在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道，氮原子上有1个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到NH4+。

在CH4分子中C为等性sp3杂化轨道，碳原子上无孤电子对，所以不能和H+结合形成CH5+。

S的价电子构型为3s23p4, S还有空的3d轨道，可以形成sp3d2杂化轨道，与F形成SF6 分子。

O的价电子构型为2s22p4, 没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6 分子。

9．指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。 （1）CH4 sp3等性杂化轨道 （2）C2H2 sp等性杂化轨道 （3）C2H4 sp

2011级工科《物理化学》期末试题 (A)

题号 分数

一 二 三 四 五 六 七 八 总分 合分人 复查人

一、单项选择题 （每题1.5分，共30分）

分数 评卷人 1．1 mol、373 K、p?下的水经下列两个不同过程达到373 K、p?下的水

蒸汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为( )。 A W1 < W2，Q1 > Q2 B W1 < W2，Q1 < Q2 C W1 = W2，Q1 = Q2 D W1 > W2，Q1 < Q2

2．实际气体绝热自由膨胀过程，哪一个物理量的值不一定等于0？ （ ） A. Q B. W C. ΔU D. ΔH 3．下列过程中, ΔU = 0 的是（ ）.

A. 气体节流膨胀过程 B. 封闭系统的任何可逆过程

C. 封闭系统的任何循环过程

中南大学物理化学实验1

4. 2 分 (8414)为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。 此时测温元件宜选用： ( D ) (A) 贝克曼温度计 (B) 精密水银温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻 11. 2 分 (8457)对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为a1,a2, 则： ( B ) (A) a1=２a2 (B) ２a1=a2

(C) a1=a2 (D) a1≠a2 27. 2 分 (8554)在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因

中南大学物理化学答案

【篇一：中南大学物理化学考试试卷-2013】

012 -- 2013 学年 二 学期时间100分钟 物理化学Ⅱ-2 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 化工、制药、应化、矿物、粉体、材化、无机、资生高工、材料高工、粉冶高工、化学高工、材料中澳、化学中澳11级总分： 100 分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上！ 一、单选题（每题2分，共20分）

1、化学反应的反应级数是一宏观概念、实验的结果，其值（）。 a. 只能是正整数； b. 一定是大于1的正整数； c. 可为任意值； d. 一定是小于1的负数。

?k1?2、某复杂反应的表观速率常数k与各基元反应的速率常数之间的关系为 k ? k 2 ?? ，那?k??3?

么表观活化能 e a 与各基元反应的活化能 e 及 e a ,3 之间的关系为（ ）。 a,1,ea,2

?ea,3??ea,1??? ? b. ea?ea,2?a. e a ? a , e2?e??ea,??a,1??3?

c. e? e ? e ? e ;d. eaa,2a,1

第一章 化学反应热

1．说明下列符号的含义。

ΘΘQV ?rHm(T) ?rHm(T) ?fHm（T） ?

答：QV：等容反应热； ?rHm(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数

Θ值等于等压反应热）；?fHm(T)：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ?：反应进度。

2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？

（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。

3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 答：热力学标准态是指在温度T（但没有限定温度）和标准

Θ

压力 [ p

(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指

Θ

该气体处于标准压力 [ p(100kPa)]下的状态。混合理想气体中

Θ

任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。

4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？

??H答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（fm,MgO= - 601.7

kJ/ mol, ?Hm

第一章 化学反应热

1．说明下列符号的含义。

ΘΘQV ?rHm(T) ?rHm(T) ?fHm（T） ?

答：QV：等容反应热； ?rHm(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数

Θ值等于等压反应热）；?fHm(T)：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ?：反应进度。

2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？

（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。

3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 答：热力学标准态是指在温度T（但没有限定温度）和标准

Θ

压力 [ p

(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指

Θ

该气体处于标准压力 [ p(100kPa)]下的状态。混合理想气体中

Θ

任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。

4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？

??H答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（fm,MgO= - 601.7

kJ/ mol, ?Hm

第一章 化学反应热

1．说明下列符号的含义。

ΘΘQV ?rHm(T) ?rHm(T) ?fHm（T） ?

答：QV：等容反应热； ?rHm(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数

Θ值等于等压反应热）；?fHm(T)：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ?：反应进度。

2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？

（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。

3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 答：热力学标准态是指在温度T（但没有限定温度）和标准

Θ

压力 [ p

(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指

Θ

该气体处于标准压力 [ p(100kPa)]下的状态。混合理想气体中

Θ

任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。

4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？

??H答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（fm,MgO= - 601.7

kJ/ mol, ?Hm