物理化学重修复习题
一、单项选择题
1. 关于焓的性质, 下列说法中正确的是 ( )
(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 2. 热力学第一定律ΔU = Q + W适用于 ( )
(A) 单纯状态的pVT变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 3. 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的 ( )
??U?(A) ???0 (B)
??T?p??H???U???U? (C) (D) ?0?0???????0
??V?T??p?T??p?T4. 下列哪个封闭体系的热力学能和焓仅是温度的函数? ( )
(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 理想气体 (D) 所有气体 5. 下述过程，体系的ΔG何者为零？ ( )
(A) 理想气体的等温膨胀 (B) 孤立体系的任意过程 (C) 在100 ℃,101325 Pa下1 mol水蒸发成水蒸气 (D) 绝热可逆过程
6. 一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当 ( )
(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断
7. 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
8. 在一定温度下，发生不可逆变化的孤立体系，其总熵 ( ) (A) 不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D) 总是增大 9. 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，任何完美晶体的熵等于零 (C) 在0℃时，任何晶体的熵等于零 (D) 在0℃时，任何完美晶体的熵等于零 10. 在抽空密闭容器中加热NH4HS(s)，它有一部分分解成NH3(g)和H2S(g)，当系统建立平衡时，其组分数K和自由度f是 ( )
(A) C=1, F=1 (B) C=1, F=2 (C) C=3, F=3 (D) C=1, F=3 11. 将过量的NaHCO3(s)放入一真空密闭容器中，50℃时发生下列分解反应2NaHCO3(s)
= Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)，系统达平衡后，其组分数C、相数P和自由度数F是（ ）
(A) C=1，P=3，F=1 (B) C=2，P=3，F=0 (C)C=3，P=2，F=3 (D) C=2，P=3，F=1 12. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相数为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
13. 在恒定温度、压力条件下，反应aA + bB = mM + nN达到化学平衡的条件是 ( )
(A) μA = μB = μM = μN (B) aμA = bμB = mμM = nμN (C) aμA + bμB = mμM + nμN (D) μA + μB = μM + μN 14. 标准氢电极是指 ( )
(A) Pt|H2[p(H2)=100 kPa]|OH－(a=1) (B) Pt|H2[p(H2)=100 kPa]|H+(a=10-7) (C) Pt|H2[p(H2)=100 kPa]|OH+(a=1) (D) Pt|H2[p(H2)=100 kPa]| H+(a=1) 15. 若向摩尔电导率为1.4×10-2 S·m2·mol-1的CuSO4溶液中加入1m3的纯水, 这时CuSO4溶液摩尔电导率将( )
(A) 降低 (B) 增高 (C) 不变 (D) 不能确定 16. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是( )
(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-) (B) (-)待测电极‖标准氢电极(+) (C) (-)标准氢电极‖待测电极(+) (D) (+)待测电极‖标准氢电极(-) 17. 离子独立运动定律适用于 ( )
(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 18. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是 ( )
(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力
19. 某反应, 无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值, 此反应是 ( )
(A) 负级数反应 (B) 一级反应 (C) 零级反应 (D) 二级反应 20. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是 ( )
(A) 乳化作用 (B) 降低表面张力 (C) 增溶作用 (D) 增加表面张力
21. 直径为1×10-2 m的球型肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为0.025N·m-1）( ) (A) 5Pa (B) 10Pa (C) 15Pa (D) 20Pa 22. 关于催化剂，下列哪种说法是不正确的 ( )
(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡 (C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应 23. 某基元反应A + B→D，此反应为（ ）分子反应。若初始浓度cA,0>>cB,0，则此反应的级数为（ ）
(A) 2，1 (B) 1，2 (C) 2，1 (D) 1，1
24. 一个能被水润湿的玻璃毛细管垂直插入25℃和75℃的水中，则不同温度的水中，毛细管内液面上升的高度（ ）
(A) 相同 (B) 75℃水中较高 (C) 25℃水中较高 D. 无法确定 25. 隔离系统内发生的可逆变化过程（ ）
(A) ?S=0 ?S(环)=0 (B) ?S＞0 ?S(环)=0 (C) ?S=0 ?S(环)＞0 (D) ?S＞0 S(环)＞0
二、填空题
1. 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功)，其中属于状态函数的有_____________；与过程有关的量是_____________ 。
2. 在热力学研究中，根据系统的性质是否与系统物质的数量有关，将系统的性质分为：_____________ 和_____________ 。
3. 物质的量为n的理想气体绝热向真空膨胀，状态由T、V1变到T、V2，其ΔS= __________ 。
4. CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2 (g)达平衡时，该系统的自由度为 __________ 。
5. 原电池中正极发生 __________ 反应，负极发生__________ 反应。 6. 对于表面分别为平面、凹面和凸面的同一液体，其温度为T时的平衡蒸气压分别表示为
p(平)、p(凹)、p(凸)，它们由大到小的顺序为
_________ 。
7. 在理想稀溶液中， 服从拉乌尔定律，在同一浓度范围内， 服从亨利定律。
9. 通常以接触角θ值的大小来衡量液体对固体表面的润湿程度，若θ小于90°，称为
______________。
10. 一个链反应一般包括三个基本阶段，它们是 、 和__________ 。
11. 化学动力学是研究化学反应的 和 问题。 12. 理想气体等温可逆膨胀（体积增大），W 0，Q 0，?U 0，?H 0。 ( 填入>、<、或＝ )。
13. 反应 A(g)+ 3B (g) = 2D(g)的?rHm＜0， 升高温度有利于平衡向 移动，升高压力有利于平衡向 移动。
14. 二组分系统，最多相数P为 ，自由度数F最大值为 。 15. 1 mol理想气体向真空膨胀，若气体增加到原来的10倍，则体系的熵变
为 ；环境的熵变为 。 16. 可逆电池必须满足的两个条件为 和 。
8．表面活性剂是 ，其所具有的两个基团分别是 和 。
三、简答题
1. 系统经一个循环后，?U、?H、?S、?G、Q、W是否皆等于零？为什么？ 2. 简述热力学平衡态及其内容。 3. 简述熵增加原理
4. 简述水的三相点（0.01℃）和通常所说的冰点（0℃）的区别？ 5. 简述一级反应A?P的动力学特征。 6. 简述可逆电池所必备条件。
7. 简述零级反应A?P的动力学特征。 8. 简述物理吸附和化学吸附的区别。
9. 简述Langmuir单分子层吸附理论的要点，并写出其等温方程式？
10. 画出二组分理想液态混合物的压力-组成图，说明点、线、面的物理意义？
四、计算题
1. 某2 mol理想气体的Cp,m＝35.9 J·K-1·mol-1，其初始状态为25 ℃、1.5×106 Pa，当此
?H、气体在外压恒定为5×105 Pa时做绝热快速膨胀，试求终态时的T及过程的?U、
?S、Q、W并判断此过程是否自发。
2. 2mol理想气体，Cp,m?2.7R，由始态300K，50dm3, 先恒容加热至400K，再恒压加热到体积增大到100dm3，求整个过程的Q，W，?U，?H及?S。 3. 已知298K时各物质的热力学基础数据如下表
物质 CO(g) H2(g) CH3OH(g)
? (298K)/ kJ·mol ?fHm-1
?(298K)/J·mol·K Sm-1-1
-110.52 0 -200.7
197.67 130.68 239.8
对于反应 CH3OH(g) = CO(g) + 2H2(g)，试求：
????(1) 298K时反应的?rHm，?rSm，?rGm和标准平衡常数K1。
?(2) 若反应的?rHm在298-600K温度区间变化很小，求500K时反应的标准平衡常?数K2。
4. 已知在298.15 K时有下列数据
?/ ?fHmCO2(g) -393.51
NH3(g) -46.19
H2O(g) -241.83
CO(NH2)2(g) -333.19
KJ·mol-1
?/J·K-1·mol-Sm213.64 192.50 188.72 104.60
1
?求298.15 K下，反应CO2(g) + 2NH3(g) = H2O(g) + CO(NH2)2(g)的?rGm及反应的平
衡常数K?。
5. 实验测知Ag2O (s)在445℃时的分解压为2.10×107 Pa，试计算该温度时Ag2O (s)的标
?准摩尔生成吉布斯函数?fGm。
6. 某同学在298K下测定出氯化银饱和水溶液的电导率为3.44×10-4 S·m-1，配制此溶液
的水的电导率为1.90×10-4 S·m-1。计算该温度下氯化银的溶解度和溶度积。已知常温下银离子和氯离子的无限稀释摩尔电导率分别为61.92×10-4 S·m2·mol-1，76.34×10-4 S·m2·mol-1。
7. 电池Pt | H2(101.325kPa) | HCl(0.1mol·kg-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) 电动势E与温度T的关系为E / V = 0.0694 + 1.881?10-3 T / K -2.9?10-6 ( T / K )2（1）写出正极、负极和电池的反应式；（2）计算293K时电池可逆放电2F电量时电池反应的Δ rGm、Δ rSm、Δ rHm和Q r, m。
8. 环氧乙烷的分解反应为一级反应，380 ℃的半衰期为363 min，反应的活化能为217.57 kJ·mol-1。试求该反应在450 ℃条件下完成75％所需时间。
9. 298 K时， N2O5 (g) 分解反应的半衰期t1/2= 5.7 h，此值与N2O5 (g) 的起始浓度无关，试求：（1）该反应的速率常数；（2）N2O5 (g)作用完90%所需时间。