管理学 点击: 2012-01-27
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1.【第01章】Q=ΔH的适用条件是( )。
2.【第01章】( )的标准摩尔生成焓等于零。
3.【第01章】( )具有强度性质。
4.【第01章】( )的标准摩尔燃烧焓等于零。
5.【第01章】( )是状态函数。
6.【第01章】( )下列叙述中不属于状态函数特征的是。
7.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的 ( )。
8.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。( )
9.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。( )
10.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。( )
11.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。( )
12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。( )
13.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。( )
14.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。( )
15.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。( )
16.【第02章】1mol 100℃、101.3kPa的液态水向真空膨胀成100℃、101.3kPa的水蒸气,该过程的( )。
17.【第02章】1 mol 90℃、101.3kPa 的过冷水蒸气在等温等压下变为水,该过程的( )。
18.【第02章】下列说法错误的是(
)。
19.【第02章】下列说法正确的是( )。
20.【第02章】封闭系统中进行的非体积功为零的等温等容可逆过程,( )。
21.【第02章】化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的( )。
22.【第02章】封闭系统中进行的非体积功为零的等温等压可逆过程,( )。
23.【第02章】若N2(g) 和O2 (g) 都视为理想气体,等温等压下,1 mol N2 (g) 和1 mol O2 (g) 混合后,不发生变化的一组热力学性质是( )。
24.【第02章】在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程一定能自发进行?( )
25.【第02章】任何物质经过绝热可逆过程,熵保持不变。( )
26.【第02章】在常温常压下,乙醇与水形成溶液是熵增大过程。( ){13秋浙大远程教育物理化学作业答案}.
27.【第02章】某电解反应在等温等压下不可逆进行,该反应的△G一定小于零。( )
28.【第02章】理想气体等温过程的△G等于零。( )
29.【第02章】在常压下,-2℃水结冰是熵增大过程。( )
30.【第02章】只要不违反能量守恒,任何过程都有可能发生。( )
2015年浙大远程教育物理化学在线作业满分答案
2015年浙大远程教育物理化学在线作业答案
1.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。
A ΔU =0,W<0
B ΔH=0,W>0
C ΔU >0,△H>0
D ΔU <0,ΔH<0
正确答案:D
单选题
2.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。
A C(石墨)
B C(金刚石)
C CO2
D CO
正确答案:A
单选题
3.【第01章】()具有强度性质。
A S
B V
C G
D η(粘度)
正确答案:D
单选题
4.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。
A C(石墨)
B C(金刚石)
C CO2
D CO
正确答案:C
浙大远程2016年《物理化学》离线作业答案
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《物理化学》课程作业(必做)
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第一章热力学第一定律
一、填空题
1. 系统的性质分为广度性质和___。
2. 热力学第一定律的数学表达式是
3. ΔU=Qv的适用条件是
4. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓 “小于”、“大于”或“等于” )。
二、简答题
1. 什么是系统?什么是环境?
答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究对象,这一部分物质就称为系统;系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2. 什么是等压过程?什么是可逆过程?
答: 等压过程是在环境压力恒定下,系统始,终态压力相同且等于环境压力的过程。某系统经过一过程由状态1变为状态2之后,如果能使系统和环境都完全复原,则该过程称为可逆过程。
3. 什么是热力学第一定律?
答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。
4. 什么是标准摩尔生成焓?什么是标准摩尔燃烧焓?
答:在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成1mol物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓。在标准压力和指定温度下,1mol物质完全燃烧的焓变,称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
三、计算题
1. 1 mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15.00dm3等温膨胀到40.00 dm3,求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。
ΔU=ΔH=0
P=nRT/V=(1*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPa
W=-61.94*(40-15)=-1548.5J
Q=-W=1548.5J
2. 1 mol水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气,吸热40.7kJ,求该过程的
答:Q=40.7Kj
W=-3.10kJ
△U=37.6Kj
△H=40.7kJ
3. 已知298.2K时,NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、
θθ-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol-1,求下列反应的rHm和rUm
2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)
答:2NaCl(s)+H2SO4(1)=Na2SO4(s)+2HCl(g)
△rHme=(∑H)产物-(∑H)反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol
4. 已知298.2K时,C(石墨)、H2(g)和C2H6(g)的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol-1、
θθ-285.8 kJ·mol-1和-1559.8 kJ·mol-1。计算下列反应的rHm和rUm:
2C(石墨) + 3H2(g)→ C2H6(g)
答:rHm=-84.6kJ/mol
θrUm=-79.6kJ/mol θ
第二章热力学第二定律
一、填空题
1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 所组成。
2. 工作在高温热源373K与低温热源298K之间的卡诺热机的效率为3. 1mol 100℃,100kPa液态水的吉布斯能 1mol 100℃,100kPa气态水的吉布斯能(填“小于”、“大于”或“等于” )
4. 吉布斯能判据的适用条件是 二、简答题
1. 什么是自发过程?什么是热力学第二定律?
答:自发过程是指一定条件下,不需任何外力介入就能自动发生的过程。热力学第二定律是指热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化,是不可能的。
2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源,这是否与热力学第二定律矛盾?为什么? 答:不矛盾。热力学第二定律指出不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变
化,而空调在制冷时,环境作了电功,同时得到了热,所以环境发生了变化。
3. 熵的物理意义是什么?如何用熵判据判断过程的方向?
答:熵是系统混乱程度的度量,孤立系统的熵值永远不会减少,孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程;使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程,系统处于平衡状态,孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。
4. 什么是热力学第三定律?什么是标准摩尔熵?
答:热力学第三定律是在绝对零度,任何纯物质完整结晶的熵等于零。标准摩尔熵是根据热力学第三定律得到的一摩尔物质在标准压力,指定温度时的熵。
三、计算题
1. 1mol 300.2K、200kPa的理想气体在恒定外压100kPa下等温膨胀到100kPa。求该过程的△S、△F和△G。
答:△S=5.76J/K
△F=-1730J
△G=-1730J
2. 0.50 kg 343K 的水与0.10 kg 303K 的水混合,已知水的Cp,m=75.29J/( mol·K),求系统的熵变和环境的熵变。
答:0.5*75.29*(343-T)=0.1*75.29*(T-303)
T=336.33
△S=Cp,m (T/T0)+Cp,m (T/T1)=2.091J²K-1
△S环=0
3. 在298K和标准状态下,已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJ·mol-1,金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为2.38 J·mol-1·K-1和5.74J·mol-1·K-1,求
石墨→金刚石的ΔrGθm,并说明在此条件下,哪种晶型更加稳定?
θΔGrm=2901J/mol 答:
在此条件下,石墨更稳定。
4. 在25℃和标准状态下,已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-1206.92 kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1和-393.51 kJ·mol-1,标准摩尔熵分别为92.9 J·mol-1·K-1、39.75 J·mol-1·K-1和213.74J·mol-1·K-1,求:
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
θθ的ΔrHθm、ΔrSm和ΔrGm。
答:ΔrHθ=-635.09+(-393.51)-(-1206.92)=178.32 kJ²mol-1
ΔrSmθ=213.74+39.75-92.9=160.59 J·mol-1·K-1
ΔrGθm=ΔrHθ-TΔrSmθ=178.32*1000-(273+25)*160.59=130464 J²mol-1=130.46 kJ²mol-1
第三章多组分系统热力学
一、 填空题
1. 在蔗糖饱和溶液中,蔗糖晶体的化学势 溶液中蔗糖的化学势(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2. 已知水的正常凝固点为273.15K,凝固点降低常数kf=1.86K·kg·mol-1,测得0.1000 kg水中含0.0045 kg某非挥发性有机物溶液的凝固点为272.68K。该有机物的摩尔质量为-1。
二、 简答题{13秋浙大远程教育物理化学作业答案}.
1. 什么是混合物?什么是溶液?
答:混合物是指任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。溶液是指各组分不能用同样的方法来处理的均相系统。
2. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压相同吗?为什么?
答:0.01mol/kg葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压不同。虽然两者都是稀溶液且质量摩尔浓度相同,但食盐水溶液中的NaCl是强电解质,电离为Na+和Cl-,溶质分子数(离子数)远大于相同质量摩尔浓度的葡萄糖水溶液中的溶质分子数(离子数),因此,0.01mol/kg葡萄糖水溶液大于0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压。
2015年浙大远程物理化学离线必做作业
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做)
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第一章热力学第一定律
一、填空题
1. 系统的性质分为广度性质和__强度性质___。 2. 热力学第一定律的数学表达式是。 3. ΔU=Qv的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。
4. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 二、简答题
1. 什么是系统?什么是环境?
答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究对象,这一部分物质就称为系统;系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是等压过程?什么是可逆过程?
答: 等压过程是在环境压力恒定下,系统始,终态压力相同且等于环境压力的过程。某系统经过一过程由状态1变为状态2之后,如果能使系统和环境都完全复原,则该过程称为可逆过程。
3. 什么是热力学第一定律?
答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。 4. 什么是标准摩尔生成焓?什么是标准摩尔燃烧焓?
答:在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成1mol物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓。在标准压力和指定温度下,1mol物质完全燃烧的焓变,称为该物质的标准摩
尔燃烧焓。 三、计算题
1. 1 mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15.00dm3等温膨胀到40.00 dm3,求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。 ΔU=ΔH=0
P=nRT/V=(1*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94*(40-15)=-1548.5J Q=-W=1548.5J
2. 1 mol水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气,吸热40.7kJ,求该过程的 答:Q=40.7Kj W=-3.10kJ △U=37.6Kj △H=40.7kJ
3. 已知298.2K时,NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、
θθ
-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol-1,求下列反应的rHm和rUm
2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)
答:2NaCl(s)+H2SO4(1)=Na2SO4(s)+2HCl(g)
△rHme=(∑H)产物-(∑H)反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol
4. 已知298.2K时,C(石墨)、H2(g)和C2H6(g)的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol-1、
θθ
-285.8 kJ·mol-1和-1559.8 kJ·mol-1。计算下列反应的rHm和rUm:
2C(石墨) + 3H2(g)→ C2H6(g)
答:rHm=-84.6kJ/mol
θrUm
=-79.6kJ/mol
θ
第二章热力学第二定律
一、填空题
1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩所组成。
2. 工作在高温热源373K与低温热源298K之间的卡诺热机的效率为0.2。
3. 1mol 100℃,100kPa液态水的吉布斯能大于1mol 100℃,100kPa气态水的吉布斯能(填“小于”、“大于”或“等于” )
4. 吉布斯能判据的适用条件是封闭系统等温等压和非体积功为零的过程。 二、简答题
1. 什么是自发过程?什么是热力学第二定律?
答:自发过程是指一定条件下,不需任何外力介入就能自动发生的过程。热力学第二定律是指热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化,是不可能的。
2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源,这是否与热力学第二定律矛盾?为什么? 答:不矛盾。热力学第二定律指出不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变
化,而空调在制冷时,环境作了电功,同时得到了热,所以环境发生了变化。 3. 熵的物理意义是什么?如何用熵判据判断过程的方向?
答:熵是系统混乱程度的度量,孤立系统的熵值永远不会减少,孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程;使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程,系统处于平衡状态,孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。
4. 什么是热力学第三定律?什么是标准摩尔熵?
答:热力学第三定律是在绝对零度,任何纯物质完整结晶的熵等于零。标准摩尔熵是根据热力学第三定律得到的一摩尔物质在标准压力,指定温度时的熵。 三、计算题
1. 1mol 300.2K、200kPa的理想气体在恒定外压100kPa下等温膨胀到100kPa。求该过程的△S、△F和△G。 答:△S=5.76J/K △F=-1730J △G=-1730J{13秋浙大远程教育物理化学作业答案}.
2. 0.50 kg 343K 的水与0.10 kg 303K 的水混合,已知水的Cp,m=75.29J/( mol·K),求系统的熵变和环境的熵变。
答:0.5*75.29*(343-T)=0.1*75.29*(T-303) T=336.33
△S=Cp,m (T/T0)+Cp,m (T/T1)=2.091J²K-1 △S环=0
3. 在298K和标准状态下,已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJ·mol-1,金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为2.38 J·mol-1·K-1和5.74J·mol-1·K-1,求 石墨→金刚石的ΔrGθm,并说明在此条件下,哪种晶型更加稳定? 答:ΔrGm=2901J/mol 在此条件下,石墨更稳定。
4. 在25℃和标准状态下,已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-1206.92 kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1和-393.51 kJ·mol-1,标准摩尔熵分别为92.9 J·mol-1·K-1、39.75 J·mol-1·K-1和213.74J·mol-1·K-1,求:
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
θθ
的ΔrHθm、ΔrSm和ΔrGm。
θ
答:ΔrHθ=-635.09+(-393.51)-(-1206.92)=178.32 kJ²mol-1 ΔrSmθ=213.74+39.75-92.9=160.59 J·mol-1·K-1
ΔrGθm=ΔrHθ-TΔrSmθ=178.32*1000-(273+25)*160.59=130464 J²mol-1=130.46 kJ²mol-1
第三章多组分系统热力学
一、 填空题
1. 在蔗糖饱和溶液中,蔗糖晶体的化学势等于溶液中蔗糖的化学势(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2. 已知水的正常凝固点为273.15K,凝固点降低常数kf=1.86K·kg·mol-1,测得0.1000 kg水中含0.0045 kg某非挥发性有机物溶液的凝固点为272.68K。该有机物的摩尔质量为0.178kg.mol-1。 二、 简答题
1. 什么是混合物?什么是溶液?
答:混合物是指任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。溶液是指各组分不能用同样的方法来处理的均相系统。
2. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压相同吗?为什么? 答:0.01mol/kg葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压不同。虽然两者都是稀溶液且质量摩尔浓度相同,但食盐水溶液中的NaCl是强电解质,电离为Na+和Cl-,溶质分子数
(离子数)远大于相同质量摩尔浓度的葡萄糖水溶液中的溶质分子数(离子数),因此,0.01mol/kg葡萄糖水溶液大于0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压。 三、 计算题
1. 已知人的血浆凝固点为 -0.5℃,水的凝固点降低常数kf=1.86 K·mol-1·kg,求(血浆密度近似等于水的密度,为1.00×103 kg·m-3)。 答:37℃时血浆的渗透压为6.932*105Pa。
2.已知在288K和101.3kPa时,乙醇的质量分数为0.56的乙醇水溶液的乙醇偏摩尔体积为56.58³10-6 m3/mol,水偏摩尔体积为17.11³10-6 m3/mol,求1.000 kg该溶液的体积。 答:1.000 kg该溶液的体积为1.107*10-3m3。
第四章化学平衡
一、 判断题(正确打√,错误打×)
1.某化学反应的ΔrGθ m0,在等温等压不做非体积功的条件下,该反应将自发进行。×二、选择题
θ1. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为Kp,经验平衡常数为Kp,两者的关系为。
D
θθθθ
A.KpKp B.KppθKp C.KpKp/pθ D.Kp(pθ)2Kp
2. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为K1θ,反应1N23H2NH3的标准平衡常22
θ数为K2,两者的关系为。D
θθθθ2A.K1θK2 B.K1θ2K2 C.K1θ D.K1θ(K2) K2
θ
3. 1000K 时反应Fe(s) + CO2(g) =FeO(s) + CO(g) 的Kp1.84,当气相中CO2和CO的摩尔数之比为65∶35时,则B。
A.Fe不会被氧化 B.Fe将被氧化 C.正好达化学平衡 D.难于判断其进行方向 4. 当压力增大时,反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的ΔrGm。B
A.增大 B.不变 C.减小 D.不确定 5. 反应O2+2H2= 2H2O的ΔrG1与反应1O2H2H2O的ΔrG2的关系为。B 2
θ
θθ
浙大作业物理化学习题集答案
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做)
姓名: 年级:
张倩倩 2014年秋
学 号: 学习中心:
714007222005 温州
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第一章 热力学第一定律
一、填空题
1. 2. 3. 强度性质 4. 小于
二、简答题
1. 什么是系统?什么是环境?
答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究的对象,这一部分物质就称为系统; 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是热力学第一定律?
答:将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。
三、计算题
1. 答:(1)自由膨胀;
W=pe(V2V1)=0(V2V1)=0
因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以: ΔU=ΔH=f(T)=0 (2)等温可逆膨胀;
因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程 ΔU=ΔH=0
W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J
Q=-w=2430J
(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。 ΔU=ΔH=0
P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J
2. 答:2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)
△rHmө=(∑H)产物-(∑H)反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol
第二章 热力学第二定律
一、单选题
1. 反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的△rSm
A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不确定
ө
二、填空题
1. 2. 3.
4. 5.
三、简答题
1. 什么是热力学第二定律?
答:热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化,是不可能的。 2. 如何用熵判据判断过程的方向?
答:熵是系统混乱程度的度量,孤立系统的熵值永远不会减少,孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程;使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程,系统处于平衡态;孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。 3. 如何用吉布斯能判据判断过程的方向?
答:在等温等压和W=0的条件下,封闭系统自发过程总是朝着吉布斯能减小的方向进行,直至吉布斯能降到极小值(最小吉布斯能原理),系统达到平衡。
4. 一般情况下,温度升高,固体溶解度增大,气体溶解度减小,请用热力学原理解释之。 答:一般情况下,固体溶解是熵增加过程,而气体溶解是熵减少过程。根据G=△H-TS提高温度对固体溶解有利而对气体溶解不利。
四、计算题
1. 答:P末V末=nRT
P末×0.05m²=2mol×8.314×298.15K
P末=9.92×104 PaW=-P末 △V=-9.92×104Pa×(0.05m2-0.025m2)=-2.48×103 J Q=-W=2.48×103 J △S环境=-Q/T=8.314J/mol/K
温度不变状态函数△U、△H、△S、△F和△G都为零
2. 0.5L 343K的水与0.1L 303K 的水混合,求系统的熵变 。已知水的Cp,m=75.29J/(K·mol)。
答:0.5×75.29×(343-T)=0.1×75.29×(T-303) T=336.33
△S=Cpln(T/T0)+ Cpln(T/T1)=2.091J/K
3. 答:(1)ΔS槽=-Q/T槽=-4184/(96.9+273)=-11.3 J·K
(2)ΔS空=Q/T空=4184/(26.9+273)=13.95 J·K
-1
-1
-1
(3)因为ΔS总=ΔS槽+ΔS空=-11.3+13.95=2.65 J·K>0 所以不可逆。 4. 答:ΔrSm=S
θ
θ
θ
,金刚石,sθ
θ
-1
-1
- S
θ
,石墨s
,=2.44-5.69=-3.25 J·mol·K
Δr Gm=ΔrH-TΔrSm=1.90*1000-(25+273)*(-3.25)=2868J/mol=2.87KJ/mol 石墨更稳定
第四章 化学平衡
一、单选题
1. *改变反应物的浓度将影响化学平衡,这是由于发生改变所致。
A.ΔrGm B.△rGm C.经验平衡常数 D.标准平衡常数 2. *已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为K1,反应
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θ
13
N2(g)H2(g)NH3(g)22
的标准平衡常数为K2,两者的关系为 D 。
A.K1 =K2 B.K1 =2K2 C.K1 =½K2 D.K1 = (K2 ) 3. *反应 N2O5 (g) = N2O4(g) + ½ O2(g) 的△rHm= 41.84 kJ·mol-1,为了提高N2O4的产率,
可以采取的措施是 B 。 A.降低温度、提高压力 B.降低压力、提高温度 C.降低温度、降低压力 D.提高温度、提高压力
4. *若 298K 时反应N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K = 0.1132,则当 N2O4和NO2的分压均为
1.0 kPa 时,该反应。 A.向生成NO2的方向进行 B.向生成N2O4的方向进行 C.正好达到化学平衡 D.难于判断其进行方向
5. *某气态反应为放热反应,在727℃时的K=3.4×10,已知△rHm=-189kJ·mol-1,则在
827℃时的K A.3.4×10-5 B.3.4×10-4 C.4.3×10-6 D.4.3×10-7
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二、填空题
1. 1/K2 ) 2. 。 3. 4.
5. kJ·mol-1。
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三、简答题
1. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必须在高温下进行,请用热力学原理解释之。
答:化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)是吸热反应,提高反应温度可以增大平衡常数, 有利于反应正向进行。
2. 答:乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应,提高反应温度有利;该反应也是增加体积的反
应,减少压力有利。通过通入过热水蒸气即可以提供热量,维持较高的反应温度,同时还由于水蒸气不参加反应,起稀释作用,与减少压力效果等同。
四、计算题
1. 答:(1)因为△rGm=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJ·mol
△rGm=-RTlnK
lnK△rGm/(-RT)=-8.268*10/(-8.314*298.2)=3.3025 所以K=27.18(298.2K)
(2) ln(K2/K1)=【△rHm *(1/T1-1/T2) 】/R
lnk2/27.18=-46.02*1000*(1/298.2-1/500)/8.314 lnk2/k1=7.5 K2=0.01516
2答:(1) △rGm=-RTlnK=-8.314*298.2*lnK=12890 lnK=-5.2 K=5.521*10 (2)能自动分解
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第五章 相平衡
一、单选题
1. 简单低共熔双组分系统T-x相图如图所示。当物系点M随温度下降时,固相物质与液相物
质重量的比值 A 。 ( )
A.增大 B.减小 C.不变
D.先增大,后减小
B
二、填空题
1. 在常温常压下,由O2(g)、N2(g)、CO2(g)和H2O(l)等四种物质组成的平衡系统
含有 2 相。
2. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐:Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)和Na2CO3·10H2O(s)。
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《物理化学》课程作业答案
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第一章 热力学第一定律
一、填空题
1. 强度性质
2. △U=Q+W
3.封闭系统中非体积功为零的等容过程
4. 等于
二、简答题
1. 将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象,这部分物质称为系统;与系统密切相关的物质和空间称为环境。
2. 等压过程:环境压力恒定,系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。
可逆过程:系统经过某一过程后,如果能使系统和环境都完全复原,则该过程称为可逆过程。
3. 自然界的一切物质都具有能量,能量有多种不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。
4. 在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成1 mol物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓。
在标准压力和指定温度下,1 mol 物质完全燃烧的焓变,称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
三、计算题
1. 答:P=nRT/V=(1*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPa
W=-61.94*(40-15)=-1548J,
Q=-W=1548J,
ΔU=ΔH=0
2. 答:Q=40.7kJ,W= -3.10kJ,△U=37.6kJ,△H=40.7kJ
θθ3.答:rHm60.7kJ/mol 65.7kJ/molrUm
θθ4. 答:rHm84.6kJ/molrUm79.6kJ/mol
第二章热力学第二定律
一、填空题
1. 绝热可逆压缩
2. 0.20
3. 大于
4. 封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程
二、简答题
1. 自发过程:任其自然、无需人为施加任何外力就能自动发生的过程。
热力学第二定律:第二类永动机是不可能制成的。
2. 不矛盾。热力学第二定律指出:“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化”,而空调在制冷时,环境作了电功,同时得到了热,所以环境发生了变化。
3. 熵的物理意义是系统混乱度的量度。
在孤立系统中的任何过程,或封闭系统中的绝热过程:
△S>0 表示自发过程
△S=0 表示可逆过程
△S<0 表示不可能发生的过程
4. 热力学第三定律:在0 K时,任何纯物质完整晶体的熵值等于零。
标准摩尔熵:根据热力学第三定律求得的标准状态下1 mol 物质在温度T时的熵值。
三、计算题
1. 答:△S=5.76J/K,△F= -1730J,△G= -1730J
2.答: 0.5*75.29*(343-T)=0.1*75.29*(T-303) T=336.33
△S=CP(T/T0)+CP(T/T1)=2.355J/K,
△S环=0
3. 答:ΔrGθJ/mol,石墨更稳定。 m2901
4.答:ΔrHθ.32kJ/molΔrSθ.59J/(Kmol)ΔrGθ.43kJ/mol m178m160m130
第三章多组分系统热力学
一、 填空题
1. 等于
2. 0178 kg·mol-1
二、 简答题
1. 各组分可按同样方法处理的多组分均相系统称为混合物。各组分不能按同样方法处理的多组分均相系统称为溶液。
2. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压不同。虽然两者都是稀溶液且质量摩尔浓度相同,但食盐水溶液中的NaCl是强电解质,电离为Na+和Cl-,溶质分子数(离子数)远大于相同质量摩尔浓度的葡萄糖水溶液中的溶质分子数(离子数),因此,0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压大于0.01mol/kg 葡萄糖水溶液的蒸气压。
三、 计算题
1. 答:渗透压为6.932×105 Pa。
2. 答:该溶液的体积为1.107×10-3 m3 。
第四章 化学平衡
一、 判断题(正确打√,错误打×)
1.×
二、选择题