第一章 热力学第一定律一、单选题
1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( )

A,W =0,Q <0,?U <0 B,W <0,Q <0,?U >0
C,W <0,Q <0,?U >0 D,W <0,Q =0,?U >0
2) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后,( )

A,Q =0,W =0,?U =0 B,Q=0,W <0,?U >0
C,Q >0,W <0,?U >0 D,?U =0,Q=W0
3)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )
A,(?U/?T)V=0 B,(?U/?V)T=0
C,(?H/?p)T=0 D,(?U/?p)T=0
4)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其?U 和?H 的值一定是:( )
A,?U >0,?H >0 B,?U =0,?H =0
C,?U <0,?H <0
D,?U =0,?H 大于、小于或等于零不能确定。
5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的,( )
A,Q >0,?H =0,?p < 0 B,Q =0,?H <0,?p >0
C,Q =0,?H =0,?p <0 D,Q <0,?H =0,?p <0
6)如图,叙述不正确的是:( )

A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小
B.?H1表示无限稀释积分溶解热
C.?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热
D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热
7)?H =Qp此式适用于哪一个过程,( )
A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa
B.在0℃、101325Pa下,冰融化成水
C.电解CuSO4的水溶液
D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )
8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。( )
A,V1 <V2 B,V1 = V2
C,V1 >V2 D,无法确定
9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变?H:( )
A.小于零 B.大于零
C.等于零 D.不能确定
10) 对于独立粒子体系,dU=?nid? i+ idni,式中的第一项物理意义是,( )
A,热 B,功
C,能级变化 D,无确定意义
11) 下述说法中哪一个正确:( )
A.热是体系中微观粒子平均平动能的量度
B.温度是体系所储存能量的量度
C.温度是体系中微观粒子平均能量的量度
D.温度是体系中微观粒子平均平动能的量度
12) 下图为某气体的p-V 图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D为多方不可逆变化。B,C,D态的体积相等。问下述个关系中哪一个错误?( )

A,TB > TC B,TC > TD
C,TB > TD D,TD > TC
13) 理想气体在恒定外压p? 下从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热126J。计算此气体的U 。( )
A,-284J B,842J
C,-482J D,482J
14) 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:( )
A,一定产生热交换 B,一定不产生热交换
C,不一定产生热交换 D,温度恒定与热交换无关
15) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后,其温度:( )
A,一定升高 B,一定降低
C,一定不变 D,不一定改变
16) 若一气体的方程为pVm = RT +αp(α> 0,常数),则:( )
A,(?U/?V)T =0 B,(?U/?p)V =0
C,(?U/?T)V =0 D,(?U/?T)p=0
17) 体系的状态改变了,其内能值:( )
A,必定改变 B,必定不变
C,不一定改变 D,状态与内能无关
18) 在一定T、p下,气化焓?vapH,熔化焓?fusH 和升华焓?subH 的关系:( )
A.subH >?vapH B,?subH >?fusH
C.subH =?vapH +?fusH D,?vapH >?subH
19) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离:( )
A,较长 B,较短
C,一样 D,不一定
20) 压力为106Pa 的2m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105Pa时为止。此变化中,该气体做功为多少:( )
A,2×106J B,106J
C,105J D,0 J
21) 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?( )
A.一定是可逆途径 B.一定是不可逆途径
C.不一定是可逆途径 D.体系没有产生变化
22) 某体系在非等压过程中加热,吸热s,使温度从T1升到T2,则此过程的焓增量?H,( )
A.?H = Q B.?H = 0
C.?H =?U +?(pV) D.?H 等于别的值。
23) 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:( )
A,Q = 0 B,W = 0
C,?U = 0 D,?H = 0
24) 始态(p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后,下述哪一种说法正确。( )
A.范德华气体的内能减少量比理想气体的多
B.范德华气体的终态温度比理想气体的低
C.范德华气体所做的功比理想气体的少
D.范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等
25) 下述哪一种说法正确:( )
A.理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ不一定为零
B.非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ一定不为零
C.理想气体不能用作电冰箱的工作介质
D.使非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ为零的p,T值只有一组
26) 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA 的关系如何?( )
A,WT > WA B,WT < WA
C,WT = WA D,无确定关系
27) 某理想气体的γ=Cp/CV=140,则该气体为几原子分子气体?( )
A.单原子分子气体 B.双原子分子气体
C.三原子分子气体 D.四原子分子气体
28) 实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )
A.升高 B.降低
C.不变 D.不确定
29) 一定量的某均相纯流体从298K,10p? 恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298K,10p? 节流膨胀到某一状态时,物系的温度必将:( )
A.升高 B.降低
C.不变 D.不确定
30) 欲测定有机物的燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为QV。公式Qp = QV + ΔnRT中的T为:( )
A.氧弹中的最高燃烧温度 B.氧弹所浸泡的水的温度
C.外水套的水温度 D,298.2K
31) 欲测定有机物的燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为QV。由公式得:Qp = QV + ΔnRT = QV + pΔV,式中p应为何值?( )
A.氧弹中氧气压力 B.钢瓶中氧气压力
C,p? D.实验室大气压力
32) 下述说法何者正确:( )
A.水的生成热即是氧气的燃烧热 B.水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热
C.水的生成热即是氢气的燃烧热 D.水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热
33) 一恒压反应体系,若产物与反应物的ΔCp >0,则此反应:( )
A.吸热 B.放热
C.无热效应 D.吸放热不能肯定
34) Cl2(g)的燃烧热为何值?( )
A.HCl(g)的生成热 B.HClO3的生成热
C.HClO4的生成热 D.Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应
35) 完全燃烧4dm3乙炔气,需要同样压力和温度下的氧气:( )
A.4dm3 B.10dm3
C.15dm3 D.18dm3
36) 将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程,则其焓变ΔH 应为何值?( )
A.ΔH =0 B.ΔH =Cp(T2-T1)
C.ΔH 不存在 D.ΔH 等于其它值
二、多选题
1)关于“等压反应热效应”和“等容反应热效应”之间的关系式中不正确的是:( )
A.ΔHm=ΔUm + RTΔn B.ΔHm=ΔUm + pΔVm
C.ΔH =ΔU + pΔV D.Qp=QV + ΔnRT
2)对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )
A.系统和环境之间没有热和功的过程
B.系统的温度不变,内能变化值为零
C.系统的压力不变
D.系统对外作功
3)在一绝热恒容箱内,将NO(g)和O2(g)混合,假定气体为理想气体,达平衡后,哪些量不为零。( )
A.ΔH,ΔG B.ΔU,ΔV
C.ΔS,ΔH D.Q,W
三、填空题
1) 理想气体恒温可逆膨胀,?H ____W,Q ____0。
2) 1mol理想气体绝热可逆膨胀,W ____ 0。
3) 理想气体恒温可逆压缩,?U ___0,?H___0。
4) 1mol理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态,?U ___ 0,?H___0,W___0。
5) H2和O2以2? 1的比例在绝热钢瓶中反应生成水,则?U __0。
6) 理想气体绝热反抗外压膨胀,Q ___ 0,?U___0,?H___0。
7) 若规定温度T时,标准态下稳定单质的焓值为零,则内能规定值 ___ 0。
8) 石墨和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4kJ·mol-1和-395.3kJ·mol-1,则金刚石的标准生成热?fH?m (298K)为 ______ kJ·mol-1。
9) 300 K时0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧,放热602 kJ,反应
C7H10(l) + 11O2(g)? 7CO2(g) + 8H2O(l)
的?rUm= ______kJ·mol-1,?rHm=______kJ·mol-1。( RT2.5kJ )
10) 10mol单原子理想气体(?H/?T)V = ___ J·K。
11) 理想气体经恒温可逆膨胀,其?H ____ Q。
12) 理想气体经一次卡诺循环后回到原来的状态,则此过程?H___Q。
13) 10moL单原子理想气体在恒外压0.987p? 下由400K,2p? 等温膨胀至0.987p?,物体对环境作功_______kJ。
14) 某化学反应在恒压,绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变____零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变_____零。
15) 反应C(s) + O2(g) → CO2(g)的?rH?m(298K)<0。若此反应在恒容绝热器中进行,则该体系的?T____ 零,?U____ 零,?H____ 零。
四、是非题
1) 热量是由于温差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。
2) 恒容条件下,一定量的理想气体,温度升高时,内能将增加。
3) 等温等压条件下,一定量的水变成水蒸汽(视为理想气体),
因为 dU = (?U/?T)pdT + (?U/?T)Tdp,等温dT = 0,等压dp = 0,所以dU = 0。
4) 理想气体向真空膨胀,体积增加一倍,则 W = nRTln(V2/V1) = nRTln2。
5) 理想气体向真空绝热膨胀,dU = 0,dT = 0,而实际气体节流膨胀过程的dH = 0、dT? 0。
6) 常压下用2伏特的电压往1mol水中通电,电流为2安培,通电10分钟后,
水的温度由20℃上升到50℃,Q=W=-W? =IVt=-2400J。
7) 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经等温压缩、绝热压缩到具有相同的压力的终态,以H1和H2分别表示两个终态的焓值,则H1 < H2。
8) 高温下臭氧的摩尔等压热容Cp,m为7R。
9) 在p? 压力下,C(石墨)+O2(g)? CO2(g)的反应热为?rH?m,则?rU <?rH?m。
10) 反应N2(g)+O2(g)? 2NO 的热效应为?rHm,这就是N2(g)的燃烧热,也是NO(g)生成热的2 倍。
11) 热力学第一定律的数学表达式ΔU =Q + W 只适用于封闭系统和孤立系统。
12) 封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。
13) 一种物质的溶解热和它的溶液的稀释热应当有相同的正、负号。
14) 液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。
15) μJ-T = 0的温度叫转换温度。一种气体只有一个转换温度。
16) 不同物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值(如U、H、G、S等)都应相同。
17) 绝热反应的热效应不为零。
18) 系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时,系统在等温可逆膨胀中做的功小于绝热可逆膨胀。
19) dH = CpdT 及dHm = Cp,mdT 的适用条件是无化学反应和相变,且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。
20) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。
五、计算题
1) 将100℃、101325Pa的1克水在恒压(0.5×101325Pa )下恒温气化为水蒸气,然后将此水蒸气慢慢加压(近似看作可逆)变为100℃,101325Pa的水蒸气,求此过程的Q、W和该体系的?U和?H。(单位:J ) (100℃、101325Pa下水的气化热为2259.4J·g-1 )
2) 用搅拌器对一摩尔理想气体作搅拌功41.84J,并使其温度恒压地升高1K,若此气体的Cp,m=29.28J·K-1mol-1,求Q、W、U和?H。(单位:J)
3) 已知298K时CH4(g)、CO2(g)、H2O(l)的标准生成热分别为-74.8,-393.5,
-285.8kJ·mol-1,求算298K时CH4(g)的燃烧热。(单位:kJ·mol-1 )
4) 0.500g正庚烷放在弹式量热计中,燃烧后温度升高2.94K,若量热计本身及其附件的热容量为 8.177kJ·K-1,计算298K时正庚烷的摩尔燃烧焓(量热计的平均温度为298K),正庚烷的摩尔质量为0.1002kg·mol-1,(单位:kJ·mol )
5) 用量热计测得乙醇(l)、乙酸(l)和乙酸乙酯(l)的标准恒容摩尔燃烧热?U?m(298K)分别为-1364.27,-871.50和-2251.73kJ·mol-1,计算298K、p? 下乙醇酯化反应的?rH?m。(单位:kJ·mol)
6) CO2通过一节流过程由50p? 向p? 膨胀,其温度由原来的25℃下降到-39℃。
已知CO2的范德华系数a = 0.3637Pa·m5·mol-2,b = 4.3×10-5m3·mol-3 。
(1)计算μJ-T;(2)估算CO2气体的反转温度;(3)已知CO2的沸点为-78.5℃,当25℃的CO2经过一步节流膨胀欲使其温度下降至其正常沸点,试问起始压力为若干p? (终态压力为p? )。(设μJ-T为常数)。
7) 0.5mol氮气(理想气体),经过下列三步可逆变化回复到原态:
1,从2p?,5dm3在恒温T1下压缩至1dm3
2,恒压可逆膨胀至5dm3,同时温度由T1变至T2;
3,恒容下冷却至始态T1,2p?,5dm3。
试计算:(1)T1,T2;(2)经此循环的ΔU总,ΔH总,Q总,W总。
答 案
第一章 热力学第一定律单选题:BAADC \ DBCBC \ DBCCA \ ACDAD \ CCDBC \ ABDAC \ DCDDBD
多选题:1) BCD 2) AB 3) AC
填空题,1) >,> 2) > 3) =,= 4) >,=,< 5) = 6) =,<,< 7) < 8)1.9 9) -4816,-4826 10)208 11) < 12) < 13) 16.85 14) =,< 15) >,=,>
是非题,FTFFT \ FTFFF \ TTTFF \ FTFTT
计算题,1)2139.93,52.88,2087.05,2259.40 2)-12.56,-33.53,29.28,20.97 3)-890.30 4)-4828 5)15.96 6)1.30,2036.00,80.60 7)244,12200,0,2423,2423
第二章 热力学第二定律
一、单选题
1) 理想气体绝热向真空膨胀,则( )
A,?S = 0,?W = 0 B,?H = 0,?U = 0
C,?G = 0,?H = 0 D,?U =0,?G =0
2) 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是( )
A,W = 0 B,Q = 0 C,?S > 0 D,?H = 0
3) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则 ( )
A,可以从同一始态出发达到同一终态。
B,不可以达到同一终态。
C,不能确定以上A、B中哪一种正确。
D,可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。
4) 求任一不可逆绝热过程的熵变?S,可以通过以下哪个途径求得? ( )
A,始终态相同的可逆绝热过程。
B,始终态相同的可逆恒温过程。
C,始终态相同的可逆非绝热过程。
D,B 和C 均可。
5) 在绝热恒容的系统中,H2和Cl2反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零?( )
A,?rHm B,?rUm C,?rSm D,?rGm
6) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa,V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为,( )
A,?S >0 B,?S <0 C.S =0 D,都不一定
7) 1mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变分别为:( )
A.19.14J·K-1,-19.14J·K-1,0 B.-19.14J·K-1,19.14J·K-1,0
C.19.14J·K-1,0,0.1914J·K-1 D,0,0,0
8) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为:( )
A.2.531J·K-1 B,5.622J·K-1 C,25.31J·K-1 D,56.22J·K-1
9) 理想气体的物质的量为n,从始态A(p1,V1,T1)变到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用:( )
A.S =nRln(p2/p1)+ B,?S =nRln(p1/p2)-
C,?S =nRln(V2/V1)+ D,?S =nRln(V2/V1)-
10) 理想气体经历等温可逆过程,其熵变的计算公式是:( )
A.S =nRTln(p1/p2) B,?S =nRTln(V2/V1)
C.S =nRln(p2/p1) D.S =nRln(V2/V1)
11) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变?S 应为:( )
A,44.1J B,15.4J C,-44.1J D,-15.4J
12) 298K,p? 下,双原子理想气体的体积V1=48.91dm3,经等温自由膨胀到2V1,其过程的?S为:( )
A,11.53J·K-1 B,5.765J·K-1 C,23.06J·K-1 D,0
13) 在标准压力下,90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽,体系的熵变为:( )
A.?S体 >0 B,?S体 <0 C,?S体 =0 D,难以确定
14) 在101.325kPa下,385K的水变为同温下的水蒸汽。对于该变化过程,下列各式中哪个正确:( )
A.?S体+?S环 > 0 B,?S体+?S环 < 0
C.?S体+?S环 = 0 D,?S体+?S环的值无法确定
15) 在标准压力p? 和268.15K时,冰变为水,体系的熵变?S 体应:( )
A,大于零 B,小于零 C,等于零 D,无法确定
16) 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2;(2) 绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′,若p2 = p2′ 则:( )
A.T2′= T2,V2′= V2,S2′= S2 B.T2′> T2,V2′< V2,S2′< S2
C.T2′> T2,V2′> V2,S2′> S2 D.T2′< T2,V2′< V2,S2′< S2
17) 理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变?S体及环境的熵变?S环应为:( )
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
18) 理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变?S体及环境熵?S环应为:( )
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
19) 在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )
A,?S体 > 0 B,?S环不确定 C,?S体+?S环 > 0 D,?G体 < 0
20) 一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中哪一个是正确的:( )
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
21) 1mol范德华气体从T1、V1绝热自由膨胀至T2、V2,设容热容CV为常数,则过程的熵变为:( )
A.?S = CVln(T2/T1) B.?S = nRln[(V2-b)/(V1-b)]
C.?S = CVln(T2/T1) + nRln[(V2-b)/(V1-b)] D.?S = 0
22) 263K的过冷水凝结成263K的冰,则:( )
A.S < 0 B,?S > 0 C,?S = 0 D,无法确定
23) 理想气体由同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,达到同一体积V2,则过程(1)的熵变?S(1)和过程(2)的熵变?S(2)之间的关系是:( )
A.?S(1)S(2) B.?SS(2) C.?SS(2) D.两者无确定关系
24) 从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,两者化学势的高低如何?( )
A,前者高 B,前者低 C,相等 D,不可比较
25) 一绝热容器分成两部分,分别置入同温同压的1molO2和3molN2(均为理想气体),抽去隔板使两气体混合达到平衡,则终态与始态热力学概率之比(Ω2/Ω1)为:( )
A.exp(13.5×1023) B.exp(27.0×1023) C.exp(54.0×1023) D,exp(6.75×1023)
26) 在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为:( )
A,G-F = 1.247kJ B,G-F = 2.494kJ C,G-F = 4.988kJ D,G-F = 9.977kJ
27) 理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性?( )
A.?H B.?G C.?S隔离 D.?U
28) 理想气体从状态p1,V1,T 等温膨胀到p2,V2,T,此过程的?F 与?G 的关系为 ( )
A,?F >G B,?F <G C,?F =G D.无确定关系
29) 在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随自由能如何变化?( )
A.G/?T)p > 0 B,G/?T)p < 0 C,G/?T)p =0 D,视具体体系而定
30) 在标准压力p?下,383.15K的水变为同温下的蒸汽,吸热Qp 。对于该相变过程,以下哪个关系式不能成立?( )
A.G < 0 B.?H = Qp C.?Sise < 0 D,?Sise > 0
31) 某气体的状态方程为 p[(V/n)-b]=RT,式中b为常数,n为物质的量。若该经一等温过程,压力自p1变至p2,则下列状态函数的变化,何者为零?( )
A,?U B,?H C,?S D,?G
32) 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式?( )
A,T/?V)S =V/?S)p B,T/?p)S =V/?S)p
C,S/?V)T =p/?T)V D,S/?p)T =V/?T)p
33) 在理想气体的S - T 图上,任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比,在恒温时的含义是:( )
A.S/?T)V /S/?T)p = 0 B,S/?T)V /S/?T)p = ∞
C.S/?T)V /S/?T)p = Cp/CV D.S/?T)V /S/?T)p = Cp/CV
34) 在下列状态变化中,哪些可以应用公式 dU =TdS - pdV? ( )
A.NO2气体缓慢膨胀,始终保持化学平衡NO2? NO + (1/2)O2
B.NO2气体以一定速度膨胀,解离出来的NO + (1/2)O2总是低于平衡组成
C.SO3气体在不解离为SO2 + (1/2)O2的条件下膨胀
D.水在-10℃时等温结冰
35) 对临界点性质的下列描述中,哪一个是错误的:( )
A.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等
B.液相与气相的界面消失
C.气化热为零
D.固,液,气三相共存
36) 下述说法中哪一个正确?当温度恒定时:( )
A.增加压力有利于液体变为固体
B.增加压力不利于液体变为固体
C.增加压力不一定有利于液体变为固体
D.增加压力与液体变为固体无关
37) 对于平衡态的凝聚相体系,压力p表示什么含义?( )
A,101.3kPa B,外压 C.分子间引力总和 D.分子运动动量改变的统计平均值
38) 用130℃的水蒸汽(蒸汽压2.7p?)与1200℃的焦炭反应生成水煤气:( )
C + H2O → CO + H2,如果通入的水蒸汽反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压是多少?设总压2.7p?不变。
A,0.72p? B,1.11p? C,2.31p? D,1.72p?
39) 下列四个偏微商中哪个不是化学势?( )
A,B.?C,D,
40) 下列四个偏微商中哪个是化学势?( )
A,B.?C,D,
41) 在α,β两种相中均含有A和B两种物质,当达到平衡时,下列种哪情况是正确的:( )
A.μAα = μBα B.μAα = μAβ C.μAα =μBβ D,μAβ = μBβ
42) 下列公式中哪个是偏摩尔量的集合公式?( )
A. B. C. D.
43) 在273.15K,2p?时,水的化学势与冰的化学势之间的关系如何:( )
A,前者高 B,前者低 C,相等 D,不可比较
44) 单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势:( )
A,高 B,低 C,相等 D,不可比较
45) 关于偏摩尔量,下列叙述中不正确的是:( )
A.偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量无关
B.在多组分多相体系中不存在偏摩尔量
C.体系的强度性质没有偏摩尔量
D.偏摩尔量的值只能大于或等于零
46) 已知水的下列5种状态:( )
(1) 373.15K,p?,液态
(2) 373.15K,2p?,液态
(3) 373.15K,2p?,气态
(4) 374.15K,p?,液态
(5) 374.15K,p?,气态下列4组化学势的比较中,哪个不正确?( )
A.μ2 >μ1 B.μ5 >μ4 C.μ3 >μ5 D.μ3 >μ1
47) 等温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将:( )
A,增加 B,减小 C,不变 D,不一定
48) 恒温时B溶解于A形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度:( )
A,增加 B.减小 C,不变 D,不确定
49) 热力学第三定律可以表示为:( )
A.在0K时,任何晶体的熵等于零
B.在0K时,任何完整晶体的熵等于零
C.在0℃时,任何晶体的熵等于零
D.在0℃时,任何完整晶体的熵等于零
二、填空题
1) 在绝热封闭条件不,可逆过程的?S ___ 0,自发过程的?S ___ 0,非自发过程的?S ___ 0。
2) 100?C、1.5p? 的水蒸汽变为100?C,p? 的液体水,则此过程的?S ___ 0,?G ___ 0。
3) 实际气体绝热自由膨胀,则该过程的?U ___ 0,?S ___ 0。
4) H2O在373.15K和101325Pa下通过强烈搅拌而蒸发,则
A,?S ___ Q/T B,?F ___ -W C,?F ___ -Wf D,?G ___ -Wf
5) 理想气体向真空膨胀,体积由V1变到V2,其?U ___ 0,?S ___ 0。
6) 某蛋白质在323.2K时变性并达到平衡状态,即天然蛋白质? 变性蛋白质已知该变性过程的?rHm(323.2K)=29.288kJ·mol-1,则该反应的熵变?rSm(323.2K)= _____________J·K-1·mol-1。
7) 由于隔离体系的____,____ 不变,故熵判据可以写作(dS)μ,N _______.
8) 在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数_____ 到达最___ 值时,体系处于平衡状态。
三、是非题
1) 任意体系经一循环过程则其?U,?H,?S,?G,?F 均为零,此结论对吗?
2) 可逆机的效率最高,用可逆机去牵引火车,可加快速度。
3) 凡是?S > 0的过程都是不可逆过程,对吗?
4) 体系由平衡态A变到平衡态B,不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变,对吗?
5) 熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加,对吗?
四、计算题
1) 2mol 理想气体由 5p?,50?C加热到10p?,100?C,试求此气体的熵变(单位J·K-1)。已知此气体的Cp,m = (5/2)R。
2) 在373K及p?条件下,使 2mol H2O(l)向真空气化为水汽,终态为p?,373K,求此过程中的W(单位kJ),Q(单位kJ)及?vapU(单位kJ),?vapH(单位J·K-1),?vapS(单位J·K-1)。H2O的气化热为40.6kJ·mol-1 。H2O在373K的密度为 0.9798kg·m3。(假设水汽可作为理想气体)
3)1mol 理想气体在 273.15K等温地从10p? 膨胀到p?,若膨胀是可逆的,试计算此过程的Q(单位J)、W(单位J)及气体的?U(单位J),?H(单位J),?S(单位J/K),?G(单位J),?F(单位J)。
4) 298K、p? 下,Zn和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行,做出电功200kJ,放热6kJ,求该反应的?rU(单位kJ),?rH(单位kJ),?rF(单位kJ),?rS(单位J/K),?rG(单位kJ)(设反应前后的体积变化可忽略不计)。
5)2mol苯和3mol甲苯在25?C和p? 下混合,设体系为理想液体混合物,求该过程的Q(单位J),W(单位J),?U(单位J),?H(单位J),?S(单位J/K),?F(单位J),?G(单位J)。
答 案
第二章 热力学第二定律单选题:
001
B
014
A
027
C
040
A
002
C
015
A
028
C
041
B
003
B
016
C
029
B
042
D
004
C
017
B
030
C
043
B
005
B
018
C
031
A
044
A
006
C
019
B
032
A
045
D
007
C
020
B
033
D
046
B
008
A
021
C
034
A
047
B
009
C
022
A
035
D
048
A
010
D
023
B
036
C
049
B
011
B
024
A
037
B
012
A
025
A
038
B
013
A
026
C
039
C
填空题:1) =,>,< 2) <,< 3) =,> 4) >,<,<,< 5) =,<> 6) 90.62 7) U,V,>= 8) U,小是非题:TFFFF
计算题:
1)-5.55 2) 0,75,75,81.2,217.7 3) 5230,5230,0,0,19.14,-5230,-5230 4) –206,-206,-200,-20.1,-200 5) 0,0,0,0,28,-8350,-8350
第三章 化学势一、单选题
1.二元溶液,B组分的Henry系数等于同温度纯B的蒸汽压。按Raoult定律定义活度系数( )
(A)A >B (B)A =B = 1 (C)B >A (D)AB? 1
2.两液体的饱和蒸汽压分别为p*A,p*B,它们混合形成理想溶液,液相组成为x,气相组成为y,若 p*A > p*B, 则:( )
(A) yA > xA (B) yA > yB (C) xA > yA (D) yB > yA
3.关于亨利系数,下列说法中正确的是:( )
(A) 其值与温度、浓度和压力有关
(B) 其值与温度、溶质性质和浓度有关
(C) 其值与温度、溶剂性质和浓度有关
(D) 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关
4.已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想溶液,当溶液中A的物质的量分数为0.5时,在气相中A的物质的分数为:( )
(A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3
5.298K时,HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245kPa·kg·mol-1,当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为,( )
(A) 138kPa (B) 11.99kPa (C) 4.9kPa (D) 49kPa
6.(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和
(2) 对于纯组分,则化学势等于其Gibbs自由能
(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律
(4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律上述说法中正确的是,( )
(A) (1) (2) (B) (2) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4)
7.真实气体的标准态是,( )
(A) f = p? 的真实气体 (B) p = p? 的真实气体 (C) f = p? 的理想气体 (D) p = p? 的理想气体
8.下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质( )
(A) 与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性
9.今有298K,p? 的N2[状态I]和323K,p? 的N2[状态II]各一瓶,问哪瓶N2的化学势大? ( )
(A) μ(I)>μ(II) (B) μ(I)<μ(II) (C) μ(I)=μ(II) (D) 不可比较
10,在298K、p? 下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘),第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘),若以μ1和μ2 分别表示两瓶中萘的化学势,则 ( )
(A) μ1 = 10μ2 (B) μ1 = 2μ2 (C) μ1 = 1/2μ2 (D) μ1 = μ2
11,298K,p? 下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为2dm3,苯的物质的量为0.25,苯的化学势为μ1,第二份溶液的体积为1dm3,苯的物质的量为0.5,化学势为μ2,则 ( )
(A) μ1 > μ2 (B) μ1 < μ2 (C) μ1 = μ2 (D) 不确定
12.有下述两种说法:( )
(1) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域
(2) 自然界中,水总是从化学势高的地方流向化学势低的地方上述说法中,正确的是,( )
(A) (1) (B) (2) (C) (1) 和 (2) (D) 都不对
13,2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79? 10-5m3·mol-1,2.15? 10m3·mol-1,则混合物的总体积为,( )
(A) 9.67?10-5m3 (B) 9.85?10-5m3 (C) 1.003?10-4m3 (D) 8.95?10-5m3
14.主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫 ( )
(A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特征 (D) 等电子特性
15.已知水在正常冰点时的摩尔熔化热?fusHm? =6025J·mol-1,某水溶液的凝固点为258.15K,该溶液的浓度xB为,( )
(A) 0.8571 (B) 0.1429 (C) 0.9353 (D) 0.0647
16.已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67kJ·mol-1,某挥发性物质B溶于H2O(l)后,其沸点升高10K,则该物质B在溶液中的物质的量为,( )
(A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.467
17.现有4种处于相同温度和压力下的理想溶液:( )
(1) 0.1mol蔗糖溶于80mL水中,水蒸气压力为p1
(2) 0.1mol萘溶于80mL苯中,苯蒸气压为p2
(3) 0.1mol葡萄糖溶于40mL水中,水蒸气压为p3
(4) 0.1mol尿素溶于80mL水中,水蒸气压为p4
这四个蒸气压之间的关系为:( )
(A) p1? p2? p3? p4 (B) p2? p1? p4? p3
(C) p1? p2? p4? (1/2)p3 (D) p1? p4? 2p3? p2
18.两只各装有1kg水的烧杯,一只溶有0.01mol蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl,按同样速度降温冷却,则,( )
(A) 溶有蔗糖的杯子先结冰
(B) 两杯同时结冰
(C) 溶有NaCl的杯子先结冰
(D) 视外压而定
19.沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比纯剂的化学势:( )
(A) 升高 (C) 相等 (B) 降低 (D) 不确定
20.液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是,( )
(A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压。
(B) 该液体的沸点必低于相同压力下纯液体A的沸点。
(C) 该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体A的凝固点(溶液凝固时析出纯固态A)。
(D) 该溶液的渗透压为负值。
21.在288K时H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa,0.6mol的不挥发性溶质B溶于0.540kg H2O时,蒸气压下降42Pa,溶液中H2O的活度系数γx应该为,( )
(A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948
22.在300K时,液体A与B部分互溶形成? 和? 两个平衡相,在? 相中A的物质的量0.85,纯A的饱和蒸气压是22kPa,在? 相中B的物质的量为0.89,将两层液相视为稀溶液,则A的亨利常数为,( )
(A) 25.88kPa (B) 200kPa (C) 170kPa (D) 721.2kPa
二、多选题
1.关于亨利定律,下面的表述中正确的是,( )
(A) 若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B必遵从亨利定律。
(B) 温度越高、压力越低,亨利定律越正确。
(C) 因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律。
(D) 温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关。
2.设N2和O2皆为理想气体,它们的温度、压力相同,均为298K、p?,则这两种气体的化学势应该,( )
(A) 相等 (B) 不一定相等 (C) 与物质的量有关 (D) 不可比较
3.对于理想溶液,下列偏微商不为零的是,( )
(A)(?mixG/T)/T]p (B)(?mixS/T)/T]p (C)(?mixF/T)/T]p (D)(?mixG)/T]p
4.当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的浓标,则下列说法中不正确的是,( )
(A) 溶质的标准态化学势相同
(B) 溶质的活度相同
(C) 溶质的活度系数相同
(D) 溶质的化学势相同
5.在该逸度组成图中,下列各点的表述中正确的是,( )
(A) a点是假想的参考点,xA = 1,
(B) c点符合拉乌尔定律,fA = fA*xA = fA*aA
(C) d点符合拉乌尔定律,fB = fB*xB = fB*aB
(D) e点处 fA = fB
三、填空题
1.二元溶液,xA增大,如果pA增加,那么 (?pB/?xA)T ___ 0。
2.在室温、p? 下,O2比N2在水中有较大的溶解度,两者在水中的Henry系数分别为k(O2)和k(N2),则k(O2) ___ k(N2)。
3.二元溶液,pB对Raoult定律发生负偏差,B的Henry系数 kB(x) ___ pB*。 (pB*为同温下纯B的蒸汽压)。
4.二元溶液,按Raoult 定律定义,B的?B < 1。若按Henry 定律pB = kxB定义,B的标准化学势为B□,那么? B□ ___B*。(? B* 为同温下纯液体B的化学势)。
5.苯-甲苯可看作理想溶液,按Henry定律定义的标准化学势? 苯□ (T,p) ___? 苯* (T,p)。后者是按Raoult 定律定义的标准化学势。
6.二元稀溶液,溶剂A的蒸汽压对Raoult定律产生正偏差,则溶液凝固点的降低T?f ___Tf? 。Tf 是按溶剂服从Raoult 定律的计算值。
7.二元溶液中任一组分的偏摩尔体积均大于该纯组分的摩尔体积,那么溶液的摩尔过量体积VmE ___ 0。
8.已知A、B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p? 下沸点为373.15K。若A、B两组分在373.15K时的饱和蒸气压为106658Pa和79993Pa,则该理想液体混合物的组成为:xA = ______________________,平衡气相的组成为:yB = _____________________________。
9.在313K时,液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍,A和B形成理想液体混合物,当气相中A和B的物质的量相等时,液相中A和B的物质的量分别为xA = ______________,xB = ________________________。
10.在溶质为挥发性的理想溶液中,温度T时,平衡气相和液相中,溶剂A的组成为yA=0.89、xA=0.85,纯A的蒸气压为50kPa,则溶质B的亨利系数为___________________________________(kPa)。
11.A为非理想气体,? = (RT/p)-Vm(re)。现用图解积分方法在(? /RT) p图上获得温度380K时压力从0? 10132.5kPa范围内的面积为0.211,则该气体的逸度系数?A =_____,在10132.5kPa压力时的逸度fA = ______________(kPa)。
12,1mol H2由20p?,300K进行等温膨胀,终态压力为p? 。已知终态的逸度与始态的逸度之比f2/f1 = 0.05058,则终态与始态的化学势之差值为__________________________。
13.所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力时形成的,故分子逸出液面的倾向增加,此时pA_____pA*xA,?mixV_____0,G E_____0。(填>,=,< )
14,298K时,纯水的蒸气压为3.43Pa,某溶液中水的物质的量x1= 0.98,与溶液呈平衡的气相中水的分压为3.07kPa。p? 的纯水为标准态,则该溶液中水的活度系数? H2O____1,(填>,=,< )
15.由两种液体所形成的溶液,每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差,如果浓度用物质的量表示,当选取纯液体为参考态时,则组分的活度_____1,当选取组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态时,则组分的活度_____1。
16.A、B二组分形成下列各体系时,物质B的亨利常数KX,B与其饱和蒸气压pB* 相比,应该是:(填 >,=,< )
(1) 当A、B形成理想液态混合物时,kx,B ____ pB*
(2) 当A、B形成一般正偏差体系时,kx,B ____ pB*
(3) 当A、B形成一般负偏差体系时,kx,B ____ pB*
17,在333 K,苯胺和水部分互溶分作两层,按Raoult定律定义,水在水层、与其平衡的苯胺层的活度系数分别为? 水(H2O)和? 胺(H2O),则? 水(H2O) ___? 胺(H2O)。
四、是非题
1.二元溶液xA(A/?xA)T,p = xB(B/?xB)T,p 。
2.溶质在全部浓度范围内服从Henry定律的二元溶液必为理想溶液。
3.二元溶液,活度系数?A > 1,必有?B > 1。
4.多组分溶液,溶剂服从Raoult定律,各溶质必服从Henry定律。
5.非理想气体? =(T) + RTlnf 。f =1的状态即为标准态。
6.定温定压下,任一组分B在全部浓度范围内,其化学势?B为lnxB的线性函数的溶液即为理想溶液。
7.定温定压下,溶质加入稀溶液中,则不产生体积效应和热效应。
8.定温定压下,溶质加入理想溶液中,不产生体积效应和热效应。
9.利用稀溶液的依数性可测定溶剂的分子量。
10.对一确定组成的溶液来说,如果选取不同的标准态,则组分B的活度及活度系数也不同。
五、计算题
1.乙醇和甲醇组成理想溶液,在293K时纯乙醇的饱和蒸气压为5933Pa,纯甲醇的饱和蒸气压为11826Pa。
(1) 计算甲醇和乙醇各100g所组成的溶液中,乙醇的物质的量x乙 ;
(2) 求溶液的总蒸气压p总与两物质的分压p甲、p乙 (单位:Pa) ;
(3) 甲醇在气相中的物质的量y甲、x乙 。
已知甲醇和乙醇的相对分子质量为32和46。
2.液体A和液体B形成理想混合物,含40%(物质的量)A的混合蒸气被密封在一带活塞的圆筒中,恒温T下慢慢压缩上述混合蒸气。已知T时两液体的饱和蒸气压 pA* = 0.4p?,pB* = 1.2p?;
(1) 求刚出现液体凝结的体系的总压p (用p?表示)及液体的组成xA ;
(2) 求正常沸点为T时溶液的组成xA? 。
3,333K时,溶液A和溶液B完全反应,蒸气压分别等于40.40kPa和80.0kPa。在该温度时A和B形成稳定化合物AB,AB的蒸气压为13.3kPa,假定由A和B组成的溶液为理想溶液,求:333K时,一个含有1mol A和4mol B的溶液的蒸气压p (kPa)和蒸气组成yAB。
4,73K、100p?乙烷气的密度 = 1.614×102kg·m-3。求该气体的逸度f (kPa) 及逸度系数。
5.试计算300K时,从大量的等物质的量的C2H4Br2和C3H6Br2的理想混合物中分离出1mol纯C2H4Br2过程的?G1 (J),若混合物中各含有2molC2H4Br2和C3H6Br2,从中分离出1mol纯C2H4Br2时,?G1 (J)又为多少?
6.在288K,1molNaOH溶解在4.559mol水中,溶液上方蒸气压为596.5Pa,在此温度下,纯水的蒸气压为1705.0Pa。试计算,
(1) 该溶液中水的活度x(H2O)及活度系数? (H2O) ;
(2) 溶液中水的化学势和纯水的化学势相差多少(J·mol-1)?
7.某蔗糖稀水溶液,在298K时其蒸气压为3.094kPa,纯水在298K时的蒸气压为3.168kPa,该溶液的渗透压为多少 (kPa)?
8,152g苯由于其中添加了7.7g非挥发性溶质后,其沸点升高了,但是由于使周围的压力降低了2.553kPa,沸点又到正常沸点温度,计算溶质的相对分子质量(已知苯的相对分子质量为78)。
9,300K时,液态A的蒸气压为37338Pa,液态B的蒸气压为22656Pa。当2molA和2molB混合后,液面上蒸气压为50663Pa,在蒸气中A的物质的量为0.60,假定蒸气为理想气体,
(1) 求溶液中A和B的活度aA,aB ;
(2) 求溶液中A和B的活度系数?AB ;
(3) 求A和B的混合Gibbs自由能?mixG (J) 。
10,298K时,一种相对分子质量为120的液体物质A在水中的溶解度为1.2×10-3。设水在此液体物质A中不溶解。试计算298K时,A在水的饱和溶液中的活度aB (×10-5)和活度系数?B (×104)。(以纯液态物质B在T,p?下的状态为标准态)
填空题:
1)< 2) < 3) < 4) < 5) = 6) < 7) > 8) 0.8,0.842 9) 0.0455,0.9545 10) 35.02 11) 0.8098,820.5 12) 7.433 13) >,>,> 14) < 15) >,< 16) =,>,< 17) <
多选题:1)ABD 2)BD 3)CD 4)ABC 5)ABD
是非题:TTFFF / TFTFT
计算题:
1)0.41,9408,6974,1434,0.7413,0.2587,2)0.667,0.667,0.25,3)60.33,0.053,
4)0.6073,6154,5)1729,2152,6)0.8201,0.416,-2514,7)3255.5 8)154
9)0.814,0.894,1.628,1.788,-1585.5 10)1.8,5.56
第四章 化 学 平 衡一、单选题
1.在等温等压下,当反应的?rGm? = 5kJ·mol-1时,该反应能否进行?( )
(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行
2.已知反应 2NH3 = N2 + 3H2,在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,
氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 的标准常数为:( )
(A) 4  (B) 0.5  (C) 2  (D) 1
3.反应 2C(s) + O2(g) 2CO(g),其?rGm?/(J·mol-1) = -232600 - 167.7T/K,
若温度升高,则:( )
(A)?rGm? 变负,反应更完全  (B) Kp? 变大,反应更完全 
(C) Kp? 变小,反应更不完全
4.理想气体化学反应时,应该用哪个关系式?( )
(A)?rGm? = - RT/nKp? (B)?rGm? = - RT/nKp?
(C)?rGm? = - RT/nKx? (D)?rGm? = - RT/nKc?
5.对于气相反应,当体系总压力p变化时( )
(A) 对Kf? 无影响 (B) 对Kr无影响 (C) 对Kp? 无影响 (D) 对Kf?,Kr、Kp? 均无影响
6.理想气体反应CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)的?rGm?与温度T 的关系为:
rGm? = -21660+52.92T,若要使反应的平衡常数Kp? >1,则应控制的反应温度,( )
(A) 必须低于409.3℃?(B) 必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K
7.某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时反应的Kp?将是:( )
(A)Kp= 0 (B) Kp< 0 (C) Kp? > 1 (D) 0 < Kp? < 1
8,25℃?时水的饱和蒸气压为3.168kPa,此时液态水的标准生成吉布斯自由能?fGm?为-237.19kJ·mol-1,
则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为,( )
(A) -245.76kJ·mol-1 (B) -229.34kJ·mol-1
(C) -245.04kJ·mol-1 (D) -228.60kJ·mol-1
9.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是,( )
(A)?rGm? (B) Kp (C)?rGm (D)?rHm
10.某温度时,NH4Cl(s)分解压力是p?,则分解反应的平衡常数 Kp? 为,( )
(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8
11.在1100℃?时,发生下列反应:
(1) C(s)+2S(s)=CS2(g) K1? =0.258
(2) Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) K2? =3.9? 10-3
(3) 2H2S(g)=2H2(g)+2S(s) K3? =2.29? 10-2
则1100℃?时反应 C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的K? 为,( )
(A) 8.99?10-8 (B) 8.99?10-5 (C) 3.69×10-5 (D) 3.69?10-8
12.反应CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=CH3COOC2H5(l)+H2O(l)在25℃平衡常数Kc?为4.0,今以CH3COOH及C2H5OH各
1 mol混合进行反应,则达平衡常数最大产率为,( )
(A) 0.334% (B) 33.4% (C) 66.7% (D) 50.0%
13.某实际气体反应在温度为500K,压力为202.6? 102kPa下的平衡常数Kf?=2,
则该反应在500K,20.26kPa下反应的平衡常数Kf?为:( )
(A) 2 (B) >2 (C) <2 (D)? 2
14,900℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解,反应为:2CuO(s)= Cu2O(s)+1/2O2(g),
测得平衡时氧气的压力为1.672kPa,则其平衡常数 K? 为,( )
(A) 0.0165 (B) 0.128 (C) 0.00825 (D) 7.81
15.在温度为T,压力为p时,反应3O2(g)=2O3(g)的Kp与Kx的比值为,( )
(A) RT (B) p (C) (RT)-1 (D) p-1
16.对于理想气体间的反应,以各种形式表示的平衡常数中,其值与温度和压力皆有关系的是,( )
(A) Ka (B) Kc (C) Kp (D) Kx
17.已知445℃时,Ag2O(s)的分解压力为20974kPa,
则此时分解反应 Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2O2(g)的?rGm?, ( )
(A) 14.387kJ·mol-1(B) 15.92 kJ·mol-1 (C) -15.92 kJ·mol-1(D) -31.83 kJ·mol-1
18.某低压下的气相反应,在T=200K时Kp=8314?102Pa,则Kc/(mol·dm-3)是,( )
(A) 5?102 (B) 14?106 (C) 14?103 (D) 0.5
19.对反应 CO(g) + H2O(g) = H2 + CO2(g), ( )
(A) Kp = 1 (B) Kp = Kc (C) Kp > Kc (D) Kp < Kc
20.气相反应A+B=2L+M,在25℃下和恒定容器内进行,最初A和B各为101.325kPa,
而没有L和M,平衡时A和B均为1/3?101.325kPa,则该反应的Kc /(mol·dm-3)为:
(A) 4.31? 10-3(B) 8 (C) 10.67 (D) 16
21,H2S气体通入较多的NH3(g),可以有两种反应发生(气体当理性气体)
(1) NH3(g)+ H2S(g)=NH4HS(g)?rGm1,?rGm1?,Kp1?,Kp1
(2) NH3(g)+ H2S(g)=NH4HS(s)?rGm2,?rGm2?,Kp2?,Kp2
下述结论正确的是,( )
(A)?rGm1rGm2,?rGm1rGm2?,Kp1 Kp2?,Kp1 Kp2
(B)?rGm1 =?rGm2,?rGm1rGm2?,Kp1 Kp2?,Kp1 Kp2
(C)?rGm1 =rGm2,?rGm1? =?rGm2?,Kp1 Kp2?,Kp1 Kp2
(D)?rGm1rGm2,?rGm1rGm2?,Kp1 Kp2?,Kp1 = Kp2
22.在298K时,气相反应H2 + I2 = 2HI的?rGm?=-16778J·mol-1,则反应的平衡常数Kp?为,( )
(A) 2.0? 1012 (B) 5.91? 106 (C) 873 (D) 18.9
23.一定温度和压力下,化学反应吉布斯自由能?rGm =(?G/)T,p,ni 与标准化学反应吉布斯自由能?rG?
相等的条件是,( )
(A) 反应体系处于平衡
(B) 反应体系的压力为p?
(C) 反应可进行到底
(D) 参与反应的各物质均处于标准态
24.已知反应 3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时?rHmJ·mol-1,则对该反应有利的条件是,( )
(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压
25.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率? ( )
(A) C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)
(B) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
(C) 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) = NH3(g)
(D) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = H2O(l) + C2H5COOH3(l)
26.某放热反应在T=800K,压力p下进行,达平衡后产物的百分含量是50%,若反应在T=200K,压力p下进行,
平衡时产物的百分含量将,( )
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定
27.理想气体反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),若起始原料CO与H2的分子比为1:2,
平衡时CO的转化率为?,平衡常数为Kp,则,( )
(A)?与p有关 (B) H2的转化率是2?
(C) Kp= [? (3-2? )2] / [4(1-? )2p2]  (D) Kp与p2成反比
28.在732K时反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)的?rGm?为-20.8kJ,mol-1,
rHm?为154kJ·mol-1,则反应的?rSm?为,( )
(A) 239J·K-1·mol-1   (B) 0.239J·K-1·mol-1
(C) 182J·K-1·mol-1   (D) 0.182J·K-1·mol-1
二、填空题
1.在温度为1000K时的理想气体反应 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g)的?rGm? = 10293J·mol-1,
则该反应的平衡常数Kp= ______ kPa。
2.在2000K时,理想气体反应 CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)的平衡常数Kp= 0.640(kPa)-1/2,
则该反应的?rGm? = ______J·mol-1。
3.已知2Fe(s) + O2 = 2FeO(s)?rGm?/J·mol-1 = -519200+125T ;
3/2 Fe(s) + O2 = 1/2Fe3O4(s)?rGm?/J·mol-1= -545600+156.5T 。
由 Fe(s),O2(g),FeO(s)及Fe3O4(s)组成平衡物系的自由度是____,平衡温度是_____K。
4.反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)在300℃,1013.25kPa压力下进行,
按理想气体反应处理时,其平衡常数Kc= 10mol-2·dm6,则Kx= _______。
5.已知反应C(s) + O2(g) = CO2(g)的平衡常数为K1;CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)
的平衡常数为K2;2C(s) + O2(g) = CO(g)的平衡常数为K3;则K3与K1、K2的关系为
K3 = (K1 / K2)n,n =_____。
6.在1100℃时有下列反应发生:
(1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K1? =0.258
(2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s)+H2S(g) K2? =3.9? 10-3
(3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(g) K3? =2.29? 10-2
试计算在1100℃时,用碳还原Cu2S反应的平衡常数K4? = ________。
7.一个抑制剂结合到碳酸酐酶,在298K时反应的平衡常数Ka? = 4.17? 107,
rHm? = -45.1kJ·mol-1,则该温度下反应的?rGm? = ________J·K-1·mol-1。
8.过饱和溶液中溶剂的化学势________纯溶剂的化学势。溶质的化学势_____纯溶质的化学势。(填入>或<)
9.将A、B两种气体以1, 2的比例封入一真空容器,反应A(g) + 2B(g) = C(g)为吸热反应,
300℃平衡时系统的总压力为p1,在500℃平衡时总压力为p2,则p1____p2。(填>、<或=)
10.温度从298K升高到308K,反应的平衡常数加倍,该反应的?rGm? (设其与温度无关)=_____ kJ·mol-1。
11.在298K时,磷酸酯结合到醛缩酶的平衡常数Ka? = 540,直接测定焓的变化是-87.8 kJ·mol-1。若假定?rGm? 与温度无关,则在310K时平衡常数的值是_______。
12.反应C(s) + 2H2(g)? CH4(g)的?rGm?(1000K) = 19290J·mol-1,若参加反应的气体是由
10%(体积分数)CH4、80% H2及10% N2所组成的,试问反应在 T = 1000K及
P = 101.325kPa时的?rGm? = ______J·mol-1。
13.在1000K时,反应CO + H2O? CO2 + H2的Kp= 1.43,设有一反应体系,各物质的分压为:
P(CO) = 506.625kPa,P(H2O) = 202.65kPa,P(CO2) = 303.975kPa,P(H2) = 303.975kPa,
则反应的自由能变化?rGm?=_______J·mol-1。
14.在1dm3的玻璃容器内放入2.695g PCl5,部分发生解离。在250℃达平衡,容器内的压力是101.325kPa,计算解离度? =______,平衡常数Kp= ______。
15.戊烯和乙酸按下式反应生成酯 C5H10(l) + CH3COOH(l) = CH3COOC5H11(l) 如果把0.006450mol戊烯和0.001mol乙酸加入845ml惰性溶剂里,平衡后生成了0.000784mol酯,
则平衡常数Kc为__________。
16.已知下列氧化物的标准生成自由能为:
fGm?(MnO) = -3849? 102+74.48(J·mol-1)
fGm?(CO) = -1163? 102-83.89(J·mol-1)
fGm?(CO2) = -3954? 102(J·mol-1)
则在0.13333Pa的真空条件下,用碳粉还原固态MnO生成纯Mn及CO的最低还原温度是______K。
17.反应SO2(g) + 1/2O2(g) = SO3(g)的?rGm?= (-94600 + 89.6T/K) (J·mol-1)。
将体积分数为7%的SO2,13%的O2及80%的N2的混合气体在催化剂上通过,并且在一定温度和压力下达平衡。若体系在101.325kPa压力下的转化率为90%,则反应达平衡时的温度为____K。
18.在973K时,已知反应CO2(g) + C(s) = 2CO(g)的Kp= 90180Pa,则该反应的Kp? = ____,
Kc= ____mol·m-3。
19.已知温度为457K,总压力为101.325kPa时,NO2有5% 按下式分解,
2NO2(g) = 2NO(g)+O2(g),则此反应的Kp? = _________。
20,1000K、101.325kPa时,反应2SO3(g)? 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数
Kc = 3.54mol·m-3。则此反应的Kp = _____kPa,Kx =_______。
21.已知反应A2 = 2A(g),在24℃时向一抽空的封闭容器内充入A2气体至压力为13332Pa,
此时A2不解离,将此体系恒容加热到127℃,则容器压力增到26664Pa,则反应在127℃时的平衡常数为______Kpa。
22.合成氨时所用的氢和氮的比例为3, 1,在673K、1013.25 kPa压力下,平衡混合物中氨的摩尔分数为3.85%,则N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的Kp? 为______,
在此温度时,若要得到5%的氨,总压应为_________Pa。
23.已知37℃时,细胞内ATP水解反应 [ATP + H2O = ADP + Pi (磷酸)]的
rGm?= -30.54kJ·mol-1,细胞内ADP和Pi的平衡浓度分别是3? 10-3和10-3mol·dm-3,
则37 ℃时ATP在细胞内的平衡浓度为_____ mol·dm-3,
若实际测得ATP的浓度为10? 10-3mol·dm-3,则水解反应的?rGm? 应是_______kJ·mol-1。
24,298K时,将NH4HS(s)放入抽空瓶中,NH4HS(s)依下式分解:
NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g),测得压力为66.66kPa,则Kp? =_ ___,Kp= _____.
若瓶中原来已盛有NH3(g),其压力为40.00kPa,则此时瓶中总压应为______Pa。
25,425℃时,碘化氢的解离度是0.213,则该温度下,碘化氢的解离反应的平衡常数Kc为_________。
26.已知298K时,间二甲苯和对二甲苯的标准生成自由能分别为107.65kJ·mol-1
和109.95 kJ·mol-1,则二甲苯异构化反应在25℃时的平衡常数Ka? 为________。
27.已知298K时,CaCO3(s)、CaO(s)及CO2的标准生成自由能分别是-1128.76、604.2、
-394.2kJ·mol-1,则反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)在298K时CO2(g) 的平衡压力为_______Pa。
28.已知298K的下列数据:?
 
SO2(g)
SO3(g)
O2(g)
fHm? /kJ·mol-1
-296.85
-395.26
0
Sm? /J·K-1·mol-1
-248.11
256.02
205.03
则SO2(g)+1/2O2(g)? SO3(g)在25℃时的平衡常数Kf? 为___________。
29.已知298K时下列数据:?
 
H2O(g)
H2(g)
O2(g)
fHm? /kJ·mol-1
-241.83
0
0
Sm? /J·K-1·mol-1
188.74
130.58
205.03
则H2O(g)? H2(g) + 1/2O2(g)在25℃时的Kf?为___________。
答 案第四章 化 学 平 衡
单选题:CCCBA/ CCDCC/ ACABD/ DCDBA/ ACDCA/ AAA
填空题:
1)29.38  2)45817   3)0,838,4)0.46  5)2 6)8.99
7)-5.53  8) <,>  9) >  10)52.9 11)137 12)3856  
13)-3850  14)0.806,1.854  15)541 16)992 17)806  
18)0.89,11.15  19)6.765  20)2943,0.2905    21)328
22)1.04,1.348  23)2.14,-51.4   24)0.1082,1.11,77718
25)1.83   26)40  27)1.55   28)2  29)0.84
第五章 相 平 衡一、单选题
1.体系中含有H2O、H2SO4·4H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·H2O、H2SO4,其组分数K为:( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
2.在410 K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡体系的自由度为:( )
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) -1
3.某平衡体系含有NaCl(s)、KBr(s)、K+(aq)、Na+(aq)、Br-(aq)、Cl-(aq)、H2O,其自由度为:( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
4.一个水溶液包含n个溶质,该溶液通过一半透膜与纯水相平衡,半透膜仅允许溶剂水分子通过,此体系的自由度为:( )
(A) n (B) n-1 (C) n+1 (D) n+2
5.绝热条件下,273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中,体系的温度将如何变化? ( )
(A) 不变 (B) 降低 (C) 升高 (D) 不能确定
6.下图中,从P点开始的步冷曲线为:

图 1

7.图1中,生成固体化合物的经验式为:( )
(A) CCl4·C4H10O2 (B) CCl4·(C4H10O2)2 (C) (CCl4)2·C4H10O2 (D) CCl4(C4H10O2)3
8.图1中,区域H的相态是:( )
(A)溶液 (B)固体CCl4 (C)固体CCl4 +溶液 (D)固体化合物+溶液
9.在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为,( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
10,CuSO4 与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O,CuSO4·5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为,( )
(A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐
11,CuSO4 与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O,CuSO4·5H2O三种水合物,则在一定压力下和CuSO4 水溶液及冰共存的含水盐有,( )
(A) 3种(B) 2种(C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐
12.如图所示,物系处于容器内,容器中间的半透膜AB只允许O2通过,当物系建立平衡时,则物系中存在的相为,( )
(A) 1气相,1固相 (B) 1气相,2固相 (C) 1气相,3固相 (D) 2气相,2固相
O2(g)
Ag2O(s)
Ag(s)
O2(g)
CCl4
 
13.如上题插图,当达渗透平衡时,该体系的自由度为,( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
14,CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系,其组分数为,( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
15.由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系其自由度为,( )
(A) f =2 (B) f = 1 (C) f = 0 (D) f = 3
16.三相点是,( )
(A) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在
(B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
(C) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度
(D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力
17.某一固体在25℃和p? 压力下升华,这意味着,( )
(A) 固体比液体密度大些 (B) 三相点的压力大于p? (C) 固体比液体密度小些 (D) 三相点的压力小于p?
18.碘的三相点处在115℃和12kPa上,这意味着液态碘,( )
(A) 比固态碘密度大
(B) 在115℃以上不能存在
(C) 在p? 压力下不能存在
(D) 不能有低于12kPa的蒸气压
19.N2的临界温度是124K,室温下想要液化 N2,就必须,( )
(A) 在恒温下增加压力
(B) 在恒温下降低压力
(C) 在恒压下升高温度
(D) 在恒压下降低温度
20.对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线,( )
(A) p对T (B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对1/T (D) 1/p 对lg(T/K)
21.当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则,( )
(A) p 必随T 之升高而降低
(B) p 必不随T 而变
(C) p 必随T 之升高而变大
(D) p 随T 之升高可变大或减少
22.水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ·mol-1。则在三相点附近冰的升华热约为,( )
(A) 38.83 kJ·mol-1 (B) 50.81 kJ·mol-1 (C) -38.83 kJ·mol-1 (D) -50.81 kJ·mol-1
23.在0℃到100℃的范围内液态水的蒸气压p与T的关系为:lg(p/Pa)= -2265k/T +11.101,某高原地区的气压只有59995Pa,则该地区水的沸点为,( )
(A) 358.2K (B) 85.2K (C) 358.2℃ (D) 373K
24.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系式为lg(p/Pa) = 10.65 - 2560/(T/K),则其平均升华热为,( )
(A) 2.128 kJ·mol-1 (B) 49.02 kJ·mol-1 (C) 9.242 kJ·mol-1 (D) 10.33 kJ·mol-1
25.二元合金处于低共熔温度时,物系的自由度,( )
(A) f = 0 (B) f = 1 (C) f = 3 (D) f = 2
26.区域熔炼技术主要是应用于,( )
(A) 制备低共熔混合物(B) 提纯 (C) 制备不稳定化合物(D) 获得固熔体
27.已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2K。 今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为 x2。
问:下列结论何者正确? ( )
(A) y2 > x2 (B) y2 = x2 (C) y2< x2 (D) 不确定
28.如上题,若将上述溶液精馏,则能得到,( )
(A) 纯苯 (B) 纯乙醇 (C) 纯苯和恒沸混合物 (D) 纯乙醇和恒沸混合物
29.当用三角形坐标来表示三组分物系时,若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时,则该物系的特点是,( )
(A) B的百分含量不变
(B) A的百分含量不变
(C) C的百分含量不变
(D) B和C的百分含量之比不变
30.如图所示,当物系点在通过A点的一条直线上变动时,则此物系的特点是,( )

(A) B和C的百分含量之比不变
(B) A的百分含量不变
(C) B的百分含量不变
(D) C的百分含量不变
31,H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中,Na2SO4 和 H2O能形成水合物 Na2SO4·10H2O(D),在DBC区中存在的是,( )

(A) 水合物D和溶液
(B) 水合物D和Na2SO4 及NaCl三相共存
(C) 水合物D、NaCl和组成为G的溶液
(D) 纯NaCl,纯Na2SO4和水溶液
32,H2O-KNO3-NaNO3的相图如下,则BEC相区内是,( )

(A) 纯NaNO3和其饱和溶液
(B) 纯KNO3和其饱和溶液
(C) 含有NaNO3和KNO3的不饱和溶液和溶液的单相区
(D) KNO3,NaNO3和组成为E的饱和溶液三相共存
33.三液系的相图如下,把相图分为三个相区:I,II,III。每个相区所存在的相数为:( )

(A) I区1,II区1,III区1
(B) I区1,II区3,III区2
(C) I区2,II区2,III区2
(D) I区1,II区2,III区1
二、多选题
1.哪一种相变过程可以用来提纯化学药品? ( )
(A) 凝固 (B) 沸腾 (C) 升华 (D) 其中任一种
2.某一物质X在三相点时的温度是20℃,压力是2p? 。下列哪一种说法是正确的,( )
(A) 在20℃以上X能以液体存在
(B) 在20℃以下X能以固体存在
(C) 在25℃,p? 下液体X是稳定的
(D) 在25℃时,液体X和固体X有可能具有相同的蒸气压
3.在相图上,当体系处于下列哪一点时存在二个相,( )
(A) 恒沸点(B) 熔点(C) 临界点(D) 低共熔点
4.液氦(I)? 液氦(II)是属于二级相变,对这类相变特征的描述,哪一点是正确的,( )
(A) 无相变热
(B) 相变时无熵变化
(C) 相变时两相的密度相同
(D) 相变时两相的热容相同
5.如图,下面哪一种表述是正确的:

(A) 有稳定化合物形成
(B) 有不稳定化合形成
(C) C6H10O有晶型转变
(D) 有三个低共熔点
6.在CHCl3 - C6H10O相图(上题图)中,下面表述哪一种是正确的?
(A) 265.15K 下,两个液相与固体化合物平衡共存
(B) 220.53K 下,两个环已酮与液相平衡共存
(C) 194.62K 下,两个固体化合物与液相平衡共存
(D) 199.45K 下,固体环已酮与两个固体化合物平衡共存
三、填空题
1,40公斤乙醇和60公斤水的混合物在某温度成气液两相平衡,乙醇在气、液相中的重量百分数分别为60%和20%,那么气相混合物的重量W气 ___ W液(液相混合物重量)。
2,CO2的三相点为216.15K,5.1×p?,可见固体CO2(干冰)升华的压力范围是p ___ 5.1×p? 。
3.在H2和石墨的体系中,加一催化剂,H2和石墨反应生成n 种碳氢化合物,此体系的独立组分数为____。
4,NaCl(s)和含有稀HCl的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是_______。
5.在p? 压力下,NaOH与H3PO4的水溶液达平衡,则此体系的自由度数为________。
6,NiO(s)与Ni(s),H2O(g),H2(g),CO2(g)及CO(g)呈平衡,则该体系的独立组分数为______,自由度数为_______。
7,含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为____,相数为______,自由度数为______。
8,如上图,环已酮C6H10O的熔点是 K,C6H10O·CHCl3的熔点____K,(CHCl3)2·C6H10O的转熔温度是____K,C6H10O,C6H10O·CHCl3与液相的平衡共存温度是____K。
四、是非题
1.等温等容条件下,B在?,? 两相中达平衡,有?B? =?B? 。
2.二元体系两相平衡,平衡压力仅取决于平衡温度。
3.根据相律,单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。
4.液态CO2在p? 压力下的任何温度,都是不稳定的。(CO2三相点压力为5.11×p? )。
5.在一个密封的钟罩内,一个烧杯盛有纯液体苯,另一烧杯盛有苯和甲苯溶液,长时间放置,最后两个烧杯内溶液浓度相同。
6.二元凝聚体系的步冷曲线如果不出现“平台”,这很有可能是形成了固溶体。
7.二元凝聚体系相图中,平衡曲线的极大点处必定是形成了新的固体化合物。
8.适当选定温度、压力,正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可以同时平衡共存。
9.苯~二甘醇,苯~正已烷为完全互溶,正已烷~二甘醇为部分互溶,用二甘醇萃取正已烷中的苯,实际上得不到纯净的苯。
10.只要两组分的蒸汽压不同,利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分。
五、计算题
1.在101.32kPa时,使水蒸气通入固态碘(I2)和水的混合物,蒸馏进行的温度为371.6K,使馏出的蒸气凝结,并分析馏出物的组成。已知每0.10kg水中有0.0819kg碘。试计算该温度时固态碘的蒸气压。
2,已知铋与镉不形成化合物,在固态也不互溶,并知下列数据:
物 质
熔点Tf? /K
摩尔熔化热?fusHm/kJ·mol-1
Bi
544.5
10.88
Cd
594
6.07
假设Bi与Cd形成的熔液是理想的,请作出Cd- Bi的t- x相图,并由图上求出低共熔温度与低共熔物的组成。
3,298K时,(NH4)2SO4- Li2SO4-H2O三组分体系相图如下,坐标为质量分数。

(1) 写出其复盐及水合盐的分子式
(2) 若将组成相当于X,Y,Z点所代表的物系在该温度下分别恒温蒸发,则最先析出何种晶体(已知相对分子量Mr(Li2SO4)为110)
答 案第五章 相 平 衡单选题:BABDB / DCCDB / CDBBC / DBDDC / CBABA / BCDBA / BDD
填空题:1)= 2)< 3) 2 4) 2 5) 3 6) 4 7) 3,2,4 8) 224.44,206.15,194.62,199.45
多选题:1)ABCD 2)ABD 3)AB 4)ABC 5)ABCD 6)ABC
是非题:TFFTT / TFFTF
计算题:1)5564 2)0.43,0.57 3)(NH4)2SO4.Li2SO4,Li2SO4.H2O,S1,S1.S2,S2.H2O
第六章 电 化 学
一、选择题:
1)无限稀释时HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下,三种溶液中Cl-的运动速度和迁移数:( )
A.运动速度和迁移数都相同; B.运动速度相同,迁移数不同;
C.运动速度不同,迁移数相同; D.不能确定
2)在KOH水溶液中,使用二个铂电极进行水的电解,当析出1mol氢气和0.5mol氧气时,需要通过的电量是(法拉第):( )
A,1; B,1.5;  C,2; D,4
3)有一含HCl的浓度为10-3mol?dm-3和含KCl的浓度为1.0mol?dm-3的混合电解质溶液,已知U(K+)=6.0×10-16m2?s-1?V-1,U(H+)=30×10-16m2?s-1?V-1。由此得到tH+/tK-为,( )
A,1; B,5×10-2; C,5×10-3; D,5×10-4
4)若向摩尔电导率为1.4×10-2s?m2?mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为:( )
A,降低; B,增高; C,不变; D,不能确定
5)下列电解质溶液的浓度都为0.01mol?kg-1。离子平均活度系数最小的是:( )
A,ZnSO4; B,CaCl2; C,KCl;  D,LaCl2
6)电解质溶液中离子迁移数(ti)与离子淌度(Ui)成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子淌度是一定的,则25℃时,0.1mol?dm-3NaOH中Na+的迁移数(t1)与0.1mol?dm-3NaCl溶液中Na+的迁移数(t2),两者之间的关系为:( )
A,相等; B,t1 > t2 ;  C,t1 < t2 ;  D,无法比较
7)一定温度和浓度的水溶液中,Li+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是,( )
A,离子浓度依次减弱;  B,离子的水化作用依次减弱;
C,离子的迁移数依次减小; D,电场强度的作用依次减弱
8)水溶液中H+和OH-的淌度特别大,其原因是( )
A,发生电子传导;B,发生质子传导;C,离子荷质比大;D,离子水化半径小
9)醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物,用它测定溶液的pH时,醌+2e? 氢醌,随着电池反应的进行,醌的浓度( )
A,上升; B,下降; C,不变; D,不定
10)某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或 (2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl,这两种不同的表示式算出的E、E?、rGm和K? 的关系是:( )
A,E1=E2, E1?=E2?,?rGm,1=?rGm,2, K1?=K2?;
B,E1=E2, E1?=E2?,?rGm,1=2?rGm,2, K1?=(K2?)2;
C,E1=2E2,E1?=2E2?,?rGm,1=2?rGm,2, K1?=2K2?;
D,E1=E2, E1?=E2?,?rGm,1=(?rGm,2)2,K1?=(K2?)2
11)如果规定标准氢电极的电势为1V,则可逆电池的E?和可逆电极的值将有何变化?( )
A,E?值增加1V,值增加1V;B,E?值减少1V,值减少1V;
C,E?值不变,值不变; D,E?值不变,值增加1V;
12)有下列电池,
A,Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p?)(Pt);  B,Zn|ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s),Ag;
C,Ag,AgCl|KCl(a)|Cl2(p?)(Pt);D,(Pt)H2(p?)|HCl(a)|Cl2(p?)(Pt)
电动势与Cl-离子的活度无关的是:( )
13)用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了:( )
A,简便易行;  B,减少标准电池的损耗;
C,消除电极上的副反应;D,在可逆情况下测定电池电动势
14)某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是:( )
A,正向进行;  B,逆向进行; C,不可能进行; D,反应方向不确定
15) 下列电池中,那一个的电池反应为H++OH-=H2O ( )
A,(Pt)H2|H+(aq)||OH-|O2(Pt);
B,(Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt);
C,(Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt);
D,(Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)
16)当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则:( )
A,E为负值;  B,E? 为负值; C,E为零; D,上述都不是 
17)
A,原电池工作时越接近可逆过程,对外做电功的能力愈大;
B,原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功;
C,原电池反应的?H=Qr;
D,原电池反应的?H <Qp
以上说法中,正确的是:( )
18)一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电,然后用2.3V电压充电使其恢复原来状态,则在充放电全过程中,若以电池为体系,则热和功的符号为:( ) (提示:?U=Q-W)
A,W=0,Q=0; B,W >0,Q >0; C,W <0,Q >0;  D,W <0,Q <0
19)一个可以重复使用的充电电池以1.8V的输出电压放电,然后用2.2V的电压充电使电池恢复原状,整个过程的功、热及体系的吉布斯自由能变化为:( )
A,W <0,Q <0,?G=0; B,W >0,Q <0,?G <0;
C,W >0,Q >0,?G <0; D,W <0,Q >0,?G=0
20)298K时,(Au+,Au)=1.68V,(Au3+,Au)=1.50V,(Fe3+,Fe2+)=0.77V,则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数K?为( )
A,4.33×1021;  B,2.99×10-22; C,6.61×1010;  D,7.65×10-23
21)已知电池
(1) Cu|Cu2+(a2)||Cu2+(a1)|Cu,电动势为E1
(2) (Pt)|Cu2+(a2),Cu+(a?)||Cu2+(a1),Cu+(a?)|(Pt),电动势为E2
则:( )
A,E1=1/2E2;  B,E1=2E2;  C,E1=E2; D,E1 > E2
22)常用甘汞电极的电极反应 Hg2Cl2(s)+2e?2Hg(l)+2Cl-(aq)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol?dm-3甘汞电极的电极电势相对地为1、2、3,则298 K时,三者的相对大小为:( )
A,?1 >?2 >?3 ; B,?1 <?2 <?3 ;
C,?2 >?1 >?3 ; D,?3 >?1 =?2 ;
23) 电池反应:
(1) H2(g)+1/2O2(g)? H2O(l),  E1,K1
(2) 2H2(g)+ O2(g)? 2H2O(l), E2,K2
则E1、E2和平衡常数K1、K2的关系为:( )
A,E1=E2,K1=K2 ; B,E1? E2,K1=K2 ;
C,E1=E2,K1? K2 ; D,E1? E2,K1? K2 ;
24)下列物质的水溶液在一定浓度下已知正离子的迁移数为t+,选用哪种制作盐桥,可使液体接界电势减至最小( )
A,BaCl2,t+=0.4253;  B,NaCl,t+=0.3854;
C,KNO3,t+=0.5103;  D,AgNO3,t+=0.4682;
25)298K时,浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1HCl溶液的液接电势为Ej(1),浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1KCl溶液的液接电势Ej(2),则( )
A,Ej(1)=Ej(2); B,Ej(1)>Ej(2);C,Ej(1)<Ej(2); D,Ej(1)<<Ej(2)
26)为求AgCl的活度积,应设计电池为( )
A,Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt); B,(Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag;
C,Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag; D,Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag
27)发生极化时,两电极的电极电势将发生如下变化:( )
A,?平,阳 >?阳,?平,阴 >?阴 ;  B,?平,阳 <?阳,?平,阴 >?阴 ;
C,?平,阳 <?阳,?平,阴 <?阴 ;  D,?平,阳 >?阳,?平,阴 <?阴 ;
28)当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在:( )
A.放电;  B,充电;  C,没有工作; D,交替地充放电
29)298K,0.1mol?dm-3的HCl溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势?(H2)( )
A,大于-0.06V; B,等于-0.06V;  C,小于-0.06V;  D,不能判定
30)电解金属盐的水溶液时,在阴极上( )
A,还原电势愈正的粒子愈容易析出;
B,还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出;
C,还原电势愈负的粒子愈容易析出;
D,还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出
31)以石墨为阳极,电解0.01mol?kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出( )
A,Cl2;  B.O2;  C,Cl2与O2混合气体; D,无气体析出
(已知:(Cl-,Cl2)=1.36V,η(Cl2)=0V(OH-,O2)=0.401V,η(O2)=0.8V)
32)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?( )
A.铜片;   B,铁片;  C,镀锡铁片;  D,锌片
33)如铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5小时,则PbSO4分解的量为( )
(MPbSO4=303)
A,0.1196kg;  B,0.0848kg;  C,0.3392kg;  D,0.3564kg;
二、多选题:
1)下列两电池在温度相同时,哪几个说法不正确( )
电池(1)H2(g,p1)|H3PO4(a1)|O2(g,p2),E1;电池(2)H2(g,p1)|KOH(a2)|O2(g,p2),E2
A,因电解液不同,故E1?E2;
B,虽对应电极的E?值不等,但E1=E2;
C,因H2,O2的压力相等,故对应电极的?值相等;
D,因对应电极反应相同,故两电池的反应亦相同
2) 已知Fe2+,Fe=-0.4402V,Cd2+,Cd=-0.4029V,将金属铁粉和镉粉放入含Fe2+(0.1mol?kg-1)和Cd2+(0.01mol?kg-1)的溶液中,关于铁粉和镉粉能否溶解的判断哪些说法是不对的( )
A,铁粉和镉粉都会溶解; B,铁粉和镉粉都不会溶解;
C,铁粉溶解,镉粉不溶; D,镉粉溶解,铁粉不溶;
3)电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,关于电池电动势E的判断,哪些是不对的( )
A,E=E? ;  B,E=0; C,E=(RT/nF)lnKa ; D,不一定
4)电池Cu|Cu+||Cu+,Cu2+|Pt和Cu|Cu2+||Cu+,Cu2+|Pt的反应均可简写为Cu+Cu2+=2Cu+,以下说法中哪些是不对的( )
A.?rGm?相同, E?不相同; B.?rGm?、E?都相同;
C.?rGm?不相同,E?相同;  D.?rGm?、E?均不相同
5)下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用?m对C1/2作图外推至C?0求得?( )
A,HAc; B,NaCl; C,CuSO4;  D,NH3? H2O
三、是非题
1) 因为电导率κ=Kcell/R,所以电导率?与电导池常数Kcell成正比关系。( )
2) 标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。( )
3) Zn(s)和Ag(s)插在HCl溶液中所构成的原电池是不可逆电池。( )
4) 在公式?rHm=-zEF+zEF(dE/dT)p中,当(dE/dT)p<0时,则?rHm<-2EF,即?rHm一部分转变成电功,一部分以热的形式放出。所以在相同的始终态下,化学反应?rHm比安排成电池时的?rHm大。( )
5) 标准氢电极的电极电势H+,H2实际上为零,当H+的浓度不等于1时,H+,H2亦为零。( )
6) 在标准还原电位表上,凡为正数的电极一定作原电池的正极,为负数的电极一定作负极。( )
7) 盐桥能完全消除液界接触电势。( )
8) 在测定可逆电池电动势时,要采用对消法测定。( )
9) 设25℃恒温下,加一撮NaCl于丹尼尔电池(Zn|ZnSO4(aq)||CuSO4(aq)|Cu)的CuSO4溶液中,则E和E? 均发生变化。( )
10) 在两个容器中,分别装入等量的浓硫酸铜和稀硫酸铜,各插入面积相同的两个铂电极,且这两电极的距离相等。将此两电池串联,并通以直流电,则两溶液变热,且浓溶液比稀溶液变得更热些。( )
11) 通电于HCl溶液,在阴极上H+放电电量等于通过溶液的总电量,所以H+迁移的电量就等于它在阴极上放电的电量。( )
四、计算题:
1)实验测得BaSO4饱和水溶液在25℃时的电导率为3.59×10-6s?cm-1,配溶液所用水的电导率为0.618×10-6s?cm-1。已知Ba2+与SO42+的极限摩尔电导率和分别为127.28s?cm2?mol-1与160s?cm2?mol-1。假定BaSO4在溶液中全部离解,计算BaSO4的溶度积(×10-10)。
2)298K测得电池(Pt),H2(p?)|HBr(m)|AgBr(s),Ag(s)的电动势E与HBr浓度的关系如下:
m/(mol?kg-1)  0.01 0.02 0.05 0.10
E/V  0.3127  0.2786  0.2340  0.2005
试计算:(1)电极Br-|AgBr(s),Ag(s)的标准电极电势 ;
(2)0.1mol?kg-1的HBr溶液的离子平均活度系数r? 。
3)从饱和韦斯顿电池的电动势与温度的关系式,试求在298K,当电池产生2mol电子的电量时,电池反应的?rGm(kJ?mol-1)、rSm(J?K-1)和?rHm(kJ?mol-1)。
已知:E/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-293.15)-9.7×10-7(T/K-293.15)2。
4)有一化学电池为, Pb,PbSO4(s)|SO42-(m=1,r?=0.131)||SO42-(m=1,r?=0.131),S2O82-(a=1)|Pt
已知:S2O82-,SO42-=2.050V,PbSO4,Pb=0.351V,S?Pb=64.89J?K-1?mol-1,
S?S2O82-=146.44J?K-1?mol-1,S?PbSO4=147.28J?K-1?mol-1,
S?SO42-=17.15J?K-1?mol-1。 计算25℃时,
 (1)电池的电动势(V);(2)电池反应的平衡常数(×1081);
 (3)可逆电池的热效应Qr(kJ?mol-1);(4)电池以2V放电时的热效应Qi(kJ?mol-1)。
5)(1)(Pt),H2(p?)|HCl(a?)1|HCl(a?)2|H2(p?),(Pt)
(2)Ag,AgCl|Cl(a?)2|HCl(a?)1|AgCl,Ag 已知298K时,(a?)1=0.01,(a?)2=0.02,
tH+=0.830.推导并计算上述有液接界的浓差电池.单位(1)(×10-3V)(2)(×10-2V)
6)(该题仅供参考,不判断答案!)某溶液含有Ag+(a=0.05),Fe2+(a=0.01)和H+(a=0.001),已知H2在Ag,Fe上的过电位分别为0.20和0.18V,25℃时当外电压从零开始逐渐增加时,在阴极上发生什么变化?已知Fe2+,Fe=0.799V,Fe2+,Fe=0.440V。