物理化学复习提要

课程名称：物理化学

教 材：《物理化学》，肖衍繁 李文斌主编，天津大学出版社

辅导教师：史春辉 联系电话：4153173

第一章 气体

一、填空题

1、 物质的量为5mol的理想气体混合物，其中组分B的物质的量为2mol，已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力PB=_________kPa,分体积VB=________dm3。(填入具体数值)

2、 已知在温度T下，理想气体A的密度ρA为理想气体B的密度ρB的两倍，而A的摩尔质量MA却是B的摩尔质量MB的一半。现在温度T下，将相同质量的气体A和B放入到体积为V的真空密闭容器中，此时两气体的分压力之比（PA/pB）=_________。（填入具体数值）

3、 在任何温度、压力条件下，压缩因子恒为1的气体为________________。若某条件下的真实气体的Z>1，则说明该气体的Vm___________同样条件下的理想气体的Vm，也就是该真实气体比同条件下的理想气体___________压缩。

4、 一物质处在临界状态时，其表现为____________________________。

5、 已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A)

6、 已知耐压容器中某物质的温度为30℃，而且它的对比温度Tr=9.12，则该容器中的物质为_________体，而该物质的临界温度Tc=__________K。

二、选择题

1、 如左图所示，被隔板分隔成体积相等的两容器中，在温度T下，分别放有物质的量各为1mol的理想气体A和B，它们的压力皆为p。若将隔板抽掉后，两气体则进行混合，平衡后气体B的分压力PB=_________。

A、2p B、4p C、p/2 D、p

2、在温度为T、体积恒定为V的容器中，内含A、B两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为PA、PB、VA、VB。若又往容器中再加入物质的量为nC的理想气体C，则组分A的分压力PA___________，组分B的分体积VB____________。

A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断

3、已知CO2的临界参数tc=30.98℃，pc=7.375MPa。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2，则该CO2_________状态。

A、一定为液体 B、一定为气体 C、一定为气液共存 D、数据不足，无法确定

4、有一碳氢化合物气体（视作理想气体），在25℃、1.333×104Pa时测得其密度为0.1617kg·m-3，已知C、H的相对原子质量为12.0107及1.00794，则该化合物的分子式为____。

A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2

5、在恒温100℃的带活塞汽缸中，放有压力为101.325kPa的饱和水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气，直到其体积为原来体积的1/3，此时缸内水蒸气的压力___________。

A、303.975kPa B、33.775kPa C、101.325kPa D、数据不足，无法计算

6、已知A、B两种气体的临界温度的关系Tc(A)>Tc(B)，如两种气体处于同一温度时，则气体A的Tr（A）_______气体B的Tr（B）。

A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于

7、已知水在25℃的饱和蒸气压P*(25℃)=3.67kPa。在25℃下的密封容器中存在有少量的水及被水蒸气所饱和的空气，容器的压力为100 kPa，则此时空气的摩尔分数y（空）_______。若将容器升温至100℃并保持恒定，达平衡后容器中仍有水存在，则此时容器中空气的摩尔分数y’(空)________。

A、0.903，0.963 B、0.963，0.970 C、0.963,0.543 D、0.983，0.770

三、计算

1、在室温下，某盛氧气钢筒内氧气压力为537.02kPa，若提用160dm3（在101.325kPa下占的体积）的氧气后，筒内压力降为131.72kPa，设温度不变，试用理想气体状态方程估计钢筒的体积。

2、有一10dm3的钢瓶，内储压力为10130kPa的氧气。该钢瓶专用于体积为0.4 dm3的某一反应装置充氧，每次充氧直到该反应装置的压力为2026kPa为止，问该钢瓶内的氧可对该反应装置充氧多少次？

3、一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时，容器内压力为101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中，试求容器中达新平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3567Pa。

四、解释下列术语

1、对应状态原理 2、道尔顿定律 3、分体积 4、分压力

第二章 热力学第一定律

一、填空题

1、1mol理想气体A，从始态B经途径Ⅰ到达终态C时，系统与环境交换了Q（Ⅰ）=-15kJ，W（Ⅰ）=10kJ。若该1mol理想气体A从同一始态B出发经途径Ⅱ到达同一终态C时系统与环境交换了Q（Ⅱ）=-10 kJ，此过程系统与环境交换的W（Ⅱ）=__________kJ，整个过程系统的热力学能变化△U=__________kJ。（填入具体数值）

2、绝热箱中用一绝热隔板将其分隔成两部分，其中分别装有压力、温度均不相同的两种真实气体。当将隔板抽走后，气体便进行混合，若以整个气体为系统，则此混合过程的Q_________，W__________，△U___________。

3、某系统经历了一过程之后，得知该系统在过程前后的△H=△U，则该系统在过程前后的________________条件下，才能使△H=△U成立。

4、对理想气体的单纯pVT变化过程，式dH=nCp,mdT适用于_____________过程；而对于真实气体的单纯pVT变化过程，式dH=nCp,mdT适用于_____________过程。

5、已知水在100℃时的△vapHm=40.63kJ·mol-1，若有1mol、p=101.325kPa、t=100℃的水蒸气在恒T、p下凝结为同温、同压的液体水，则此过程的W=__________kJ，△U=__________kJ。（填入具体数值）。设蒸气为理想气体，液体水的体积忽略不计。

6、若将1mol、p=101.325kPa、t=100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封的容器中，最终变为100℃、101.325kPa的水蒸气，△vapHm=40.63kJ·mol-1，则此系统在此过程中所作的W=__________kJ，△U=__________kJ。

7、物质的量为1mol的某理想气体，从体积为V1的始态分别经（a）绝热可逆膨胀过程；（b）恒压膨胀到同一终态p1、V2、T2。则W（绝热）________W（恒压），Q（绝热）________

Q（恒压）。

8、真实气体节流膨胀过程（pV之积变大），其Q________0，△H________0，△H________0。（填>，<，=）

二、选择题

1、由物质的量为n的某纯理想气体组成的系统，若要确定该系统的状态，则系统的________必须确定。

A、p B、V C、T，U D、T，p

2、在隔离系统中无论发生何种变化，其△U____________，△H____________。

A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、无法确定

3、封闭系统经一恒压过程后，其与环境所交换的热___________________。

A、应等于此过程的△U B、应等于该系统的焓

C、应等于该过程的△H D、因条件不足，无法判断

4、1mol某理想气体在恒压下温度升高1K时，则此过程的体积功W_________。

A、为8.314J B、为-8.314J C、为0J D、压力不足，无法计算

5、某化学反应A(l)+0.5B(g)＝C(g)在500K、恒容条件下反应了1mol反应进度时放热10kJ·mol-1。若该反应气体为理想气体，在500K、恒压条件下反应了1mol反应进度时，则放热________。

A、7.92kJ·mol-1 B、-7.92 kJ·mol-1 C、10 kJ·mol-1 D、因数据不足，无法计算

6、在一绝热的、体积为10dm3的刚性密封容器中，发生了某一反应，反应的结果压力增加了1013.25kPa，则此系统在反应前后的△H为__________。

A、0 kJ B、10.13 kJ C、-10.13 kJ D、因数据不足，无法计算

7、一定量的某理想气体从同一始态出发，经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V2，则P2（恒温）________P2（绝热），|Wr(恒温)|_______ |Wr(绝热)|，△U（恒温）______△U(绝热)。

A、大于 B、小于 C、等于 D、不能确定

8、一定量的某理想气体从同一始态出发，经绝热可逆膨胀（P2，V2）与反抗恒定外压P2绝热膨胀到相同终态体积V2，则T2（可）________T2（不），在数值上W(可)_______ W(不)。

A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于

9、1mol某理想气体由100kPa、373K分别经恒容过程（A）和恒压过程（B）冷却至273K，则数值上WA_________WB，△HA___________△HB，在数值上QA_________QB。

A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于

10、一定量的某理想气体，自始态P1、V1、T1开始，当其经__________的途径便能回到原来的始态。

A、绝热可逆膨胀至V2，再绝热不可逆压缩回V1

B、绝热不可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1

C、绝热可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1

D、绝热不可逆膨胀至V2，再绝热不可逆压缩回V1

11、物质的量为1mol的单原子理想气体，从始态经绝热可逆过程到终态后，对环境作了1.0KJ的功，则此过程的△H为___________。

A、1.67KJ B、-1.67kJ C、1.47KJ D、-1.87KJ

12、同一始态（P1、V1、T1）的物质的量为1mol理想气体和范德华气体，分别经相同的恒外压绝热膨胀到同一终态体积V2后，则T2（理）______T2（范），△U（理）______△U(范)（数值上）。

A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于

三、计算题

1、在容积为200dm3的容器中放有20℃、253.313kPa的某理想气体，已知其Cp,m=1.4Cv,m，若该气体的Cp,m近似为常数，求恒容下加热该气体至80℃时所需的热。

2、1mol、20℃、101.325kPa的空气，分别经恒温可逆与绝热可逆压缩到终态压力506.625kPa，分别求这两压缩过程的功。空气的Cp,m=29.1J·K-1·mol-1。

第四章 化学平衡

一、填空题

1、在一个真空容器中，放有过量的B3(s)，于900K下发生以下反应B3(s)＝3B(g)反应达平衡时容器的压力为300kPa，则此反应在900K下的Kθ=____________。（填入具体数值）

2、在300K、101.325kPa下取等摩尔的C与D进行反应C(g)+D(g)＝E(g)达平衡时测得系统的平衡体积只有原始体积的80%，则平衡混合物的组成yC=________，yD=_________，yE=________。

3、分解反应：PCl5(g)＝PCl3(g)+Cl2(g)在250℃、101.325kPa时反应达平衡，测得混合物密度ρ=2.695×10-3kg/dm3，则此温度下PCl5的解离度α=_________。

4、理想气体化学反应为2A(g)+1/2B(g)＝C(g)在某温度T下，反应已达平衡，若保持反应系统的T与V不变，加入惰性气体D(g)，重新达平衡后，上述反应的Kθ_______，参加反应各物质的化学势μ_________，反应的Ky___________。

5、在T=350K时，由A(g)、B(g)及C(g)混合而成的真实气体混合物的总压力P=260×105Pa。已知混合气体中A的摩尔分数yA=yC=0.3，纯B(g)在350K、260×105Pa时的逸度系数φ*B=0.50，则此混合气体中B(g)的逸度fB=_________。（填入具体数值）

二、选择题

1、已知在1000K时，理想气体反应A(s)+B2C(g)=AC(s)+B2(g)的Kθ=0.0060。若有一上述反应系统，其p(B2C)=p (B2)，则此反应系统_________。

A、自发由左向右进行 B、不能自发由左向右进行 C、恰好处在平衡 D、方向无法判断

2、标准摩尔反应吉布斯函数变△rGθ的定义为___________。

A、在298.15K下，各反应组分均处于各自标准状态时，化学反应进行了1mol反应进度之吉布斯函数变

B、在温度T下，反应系统总压力为100kPa下，化学反应进行了1mol反应进度之吉布斯函数变

C、在温度T下，各反应组分均处于各自标准状态时，化学反应进行了1mol反应进度之吉布斯函数变

D、化学反应的标准平衡常数Kθ=1时，化学反应进行了1mol反应进度之吉布斯函数变

3、反应A(g)+2B(g)＝2D(g)在温度T时的Kθ=1。若在恒定温度为T的真空密封容器中通入A、B、C三种理想气体，而且它们的分压力pA=pB=pC=100kPa，在此条件下，反应_________。

A、从左向右进行 B、从右向左进行 C、处于平衡状态 D、因条件不足，无法判断其方向

4、在一定温度下，0.2mol的A(g)和0.6mol的B(g)进行下列反应：A(g)+3B(g)＝2D(g)当增加系统的压力时，此反应的Kθ_______，Ky_________及A的平衡转化率αA__________。

A、变大 B、变小 C、不变 D、也许变大也许变小

第五章 多组分系统热力学与相平衡

一、填空题

1、在一定温度下的理想稀溶液中，规定p=_________，溶质的组成bB=bθB=__________，或cB=cθB=______，或χB=________纯B的状态，而又符合__________定律的假想态，皆可定为溶质B的标准状态。

2、在一定T，p下，一切相变化必然是朝着化学势__________的方向进行。

3、凝固点降低公式：△Tf=KfbB=KfmB/(MBmA)可用测定凝固点降低的方法，测定溶质B的摩尔质量的条件是________________________。式中mA和mB分别为溶剂和溶质的质量。

4、在密封容器中水(l)、水蒸气(g)和冰(s)三相呈平衡时，此系统的组分数C=_______，自由度数F=_________。

5、在一真空容器中，将CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)则此系统的相数P=_________；组分数C=_____；自由度数F=_________。

6、在一定压力下，二组分系统的温度—组成相图中，任一条曲线皆为___________平衡线；任一水平线皆为___________________线；任一垂直线皆代表__________物质。每两个两相区之间不是__________________必为_____________；每两单相区之间必为___________区。

二、选择题

1、在一定外压下，易挥发的纯溶剂A中，加入不挥发的溶质B形成稀溶液，A、B可生成固溶体，则此稀溶液的凝固点Tf将随着bB的增加而___________，此稀溶液的沸点将随着bB的增加而__________。

A、升高 B、降低 C、不变 D、无一定变化规律

2、在一定温度下，p*B>p*A，由A和B形成的理想溶液态混合物，当气-液两相平衡时，气相的组成yB总是________液相组成χB。

A、> B、< C、= D、反比于

3、在常压下，将蔗糖溶于纯水形成一定浓度的稀溶液，冷却时首先析出的是纯冰，相对于纯水而言将会出现：蒸气压________；沸点________；冰点________。

A、升高 B、降低 C、不变 D、无一定变化规律

4、在反应器中通入n(NH3)：n(HCl)=1：1.2的混合气体发生下列反应并达平衡：

NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)此系统的组分数C=______；自由度数F=________。

A、0 B、1 C、2 D、3 E、4

5、在一个抽空的容器中放有适量的H2O(l)，I2(g)和CCl4(l)。水与四氯化碳在液态完全不互溶，I2可分别溶于水和CCl4(l)中，上部的气体中三者皆存在，达平衡后此系统的自由度数F=___。

A、0 B、1 C、2 D、3 E、4

6、在一定T下的A，B二组分真实气-液平衡系统，在某一浓度范围内A(g)对拉乌尔定律产生正偏差，在另一浓度范围内A(g)_______。在同一个浓度范围内，若A(g)产生正偏差，B(g)____。

A、也必然产生正偏差 B、必然产生负偏差

C、产生何种偏差无法确定 D、将符合亨利定律

三、计算题

1、25℃时，纯水的饱和蒸气压为3.1674kPa，在90g水中加入10g甘油（C3H8O3），与此溶液成平衡蒸气的压力为若干？假设气相中甘油蒸气的分压可忽略不计。

2、写出下列各平衡系统中的组分数C、相数P及自由度数F。

（a）冰与H2O(l)成平衡；

（b）在一个抽空的容器中，CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡；

（c）于300K温度下，在一抽空的容器中NH4HS(s)与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡；

（d）取任意量的NH3(g) 、HI(g) 与NH4I(s)成平衡；

（e）I2(g)溶于互不相溶的水与CCl4(l)中，并达到平衡。

第六章 电化学

一、填空题

1、在电化学中，凡进行氧化反应的电极，皆称为_____极；凡进行还原反应的电极，皆称为_____极。电势高的为_______极；电势低的为______极。电解池的阳极为_____极，阴极则为__________极。原电池的阳极为___________极，阴极则为__________。

2、在A和B两个串联的电解池中，分别放有c=1mol·dm-3的AgNO3和CuSO4水溶液，两电解池的阴极皆为Pt电极，阳极则分别为Ag(s)电极和Cu(s)电极。通电一定时间后，实验测出在A电解池的Pt电极上有0.02mol的Ag(s)析出，在B电解池的Pt上必有________mol得Cu(s)析出。

3、在一定温度下，当KCl溶液中KCl的物质的量浓度c=________________时，该溶液的电导率与其摩尔电导率在数值上才能相等。

4、质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为I(KCl)=_______；I(K2SO4)=__________；I(CuSO4)=__________；I(LaCl3)=____________。

二、选择题

1、在一定温度下，强电解质AB的水溶液中，其他离子与A+和B-的浓度相比皆可忽略不计。已知A+与B-的运动速率在数值上存在ν+=1.5ν-的关系，则B-的迁移数t-=_________。

A、0.4 B、0.5 C、0.6 D、0.7

2、在一定温度下，某强电解质的水溶液，在稀溶液范围内，其电导率随电解质浓度的增加而___________，摩尔电导率则随着电解质浓度的增加而____________。

A、变大 B、变小 C、不变 D、无一定变化的规律

3、在25℃时，在无限稀释的水溶液中，摩尔电导率最大的正离子为_________。

A、Na+ B、1/2Cu2+ C、1/3La3+ D、H+

4、在25℃时，在无限稀释的水溶液中，摩尔电导率最大的负离子为_________。

A、I - B、1、2SO42- C、CH3COO- D、OH-

5、在一定温度下，为使电池Pb(a1)-Hg齐|PbSO4溶液|Pb(a2)-Hg齐的电动势E为正值，则必须使Pb-Hg齐中Pb的活度a1__________a2。

A、大于 B、= C、小于 D、a1及a2皆可任意取值

6、电池在恒温、恒压和可逆情况下放电，则其与环境交换的热______________。

A、一定为零 B、为△H C、为T△S D、无法确定

7、不论是电解池或者是原电池，极化的结果都将使阳极电势____________，阴极电势________。

A、变大 B、变小 C、不发生变化 D、变化无常

8、在电解池的阴极上，首先发生还原反应是_________。

A、标准电极电势最大的反应 B、标准电极电势最小的反应

C、极化电极电势最大的反应 D、极化电极电势最小的反应

第八章 化学动力学基础

一、填空题

1、在一定T、V下，反应A(g)→B(g)+D(g)若A(g)完全反应掉所需时间是其反应掉一半所需时间的2倍，则此反应的级数n=_______。

2、某反应，其反应物A反应掉3/4所需时间是其反应一半所需时间的2倍，则此反应必为__________级反应。

3、在400K、0.2dm3的反应器中，某二级反应的速率系数κp=10-3kPa-1·s-1。若将κp改为用浓度c(c的单位为mol·dm-3)表示，则速率系数κc=___________。

4、某一级反应在300K时的半衰期为50min，在310K时半衰期为10min。则此反应的活化能Ea=______________kJ·mol-1。

5、在一定T、V下，反应A(g)→B(g)+D(g)反应前系统中只有A(g)，起始浓度为cA,0；反应进行1min时，cA=3 cA,0/4；反应进行到3min时，cA= cA,0/4。此反应为_________级反应。

二、选择题

1、在一定T、V下，基元反应A+B→D在反应前cA,0 >>cB,0，即反应过程中反应物A大量过剩，其反应掉的量浓度与cA,0相比较可忽略不计，则此反应的级数n=_________。

A、0 B、1 C、2 D、无法确定

2、在指定条件下，任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为___________。

A、二者必然是相等的 B、反应级数一定是小于反应的分子数

C、反应级数一定是大于反应的分子数 D、反应级数可以等于或少于其反应的分子数，但绝不会出现反应级数大于反应的分子数的情况

3、基元反应的分子数是个微观的概念，其值__________。

A、只能是0,1,2,3 B、可正、可负、可为零

C、只能是1，2,3这三个正正整数 D、无法确定

4、在化学动力学中，质量作用定律只适用于___________。

A、反应级数为正整数的反应 B、恒温恒容反应 C、基本反应 D、理想气体反应

5、化学动力学中反应级数是个宏观的概念，实验的结果，其值_________。

A、只能是正整数 B、只能是0,1,2,3……

C、可正，可负，可为零，可以是整数，也可以是分数 D、无法测定

6、在T、V恒定下，反应2A(g)→B(g)若A的转化率χ=0.8时所需的时间为A的半衰期的4倍，则此反应必为________级反应。

A、零 B、1 C、2 D、无法确定

7、在T、V恒定下，某反应中反应物A反应掉7/8所需的时间是它反应3/4所需时间的1.5倍，则其反应级数是__________。

A、零级 B、1级 C、2级 D、1.5级

8、放射性201Pb的半衰期为8h，1g放射性201Pb在24h后还剩下________g。

A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、1/8

三、计算题

1、某一级反应，在一定温度下反应进行10min后，反应物反应掉30%。求反应物反应掉50%所需的时间。

2、在T、V恒定条件下，反应A(g)+B(g)→D(g)为二级反应。当A、B的初始浓度皆为1mol·dm-3时，经10min后A反应掉25%，求反应的速率系数κ为若干？

第九章 胶体化学

一、填空题

1、胶体系统的主要特征是_________________________________________________。

2、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是_____________________________。

3、布朗运动实质上是_______________________________。

4、ξ电势的定义是_______________________________________。

5、胶体的动力学性质表现为_______________、________、_________三种运动。

6、胶体的四种电动现象为__________、____________、___________________、__________________。

7、憎液溶胶在热力学上是不稳定的，它能够相对稳定存在的三个重要原因是_____________________、_______________________、____________________________。

8、亲水的圆球形固态微粒处于油(O)-水(W)界面层时，是其大部分体积浸于水中，这种固体微粒的存在有利于形成________________型的乳状液。

9、若乳化剂分子体积大的一端亲水，小的一端亲油，此种乳化剂有利于形成_______________型乳状液；反之，则有利于形成_____________型乳状液。

10、溶胶的流动电势（即ξ电势）等于零的状态，称为________态，此时胶体粒子的电泳速度为__________。

二、选择题

1、当入射光的波长_______胶体粒子的线度时，可出现丁铎尔现象。

A、大于 B、等于 C、小于 D、远小于

2、胶体系统的电泳现象表明____________。

A、分散介质不带电 B、胶体粒子带有大量的电荷

C、胶团带电 D、胶体粒子处于等电状态

3、电渗现象表明________。

A、胶体粒子是电中性的 B、分散介质是电中性的

C、胶体系统的分散介质也是带电的 D、胶体粒子处于等电状态

4、胶体粒子的ξ电势________。ξ电势________的状态，称为等电状态。

A、大于零 B、等于零 C、小于零 D、正、负号无法确定

5、在一定温度下，在4个装有相同体积的As2S3溶胶的试管中，分别加入c和V相同的下列不同的电解质溶液，能够使As2S3溶胶最快发生聚沉的是________。

A、KCl B、NaCl C、ZnCl2 D、AlCl3

6、在一定温度下，在4个装有相同体积的As2S3溶胶的试管中，分别加入c和V相同的下列不同的电解质，能够使As2S3溶胶最快发生聚沉的是________。

A、NaCl B、NaNO3 C、Na3[Fe(CN)6] D、Na2CO3

三、解释下列术语

1、胶体 2、扩散 3、沉降 4、沉降平衡 5、电泳 6、电渗

物理化学复习题