《物理化学》课程问答题.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date物理化学课程问答题物理化学问答题第一定律部分为什么第一定律数学表示式dU=Q-W 中内能前面用微分号d，而热量和功的前面用符号？答：因为内能是状态函数，具有全微分性质。而热量和功不是状态函数，其微小改变值用表示。2、公式H=U+PV中H U,发生一状态变化后有H =U +（PV），此时H U吗？为什么？答：不一定。因为（PV）可以为零、正数和负数。3、H = Qp ,

2、 U = Qv两式的适用条件是什么？答：H = Qp此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的体系。U = Qv此式适用条件是：封闭系等容非体积功为零的体系。4、U=，H=两式的适用条件是什么？答：U=此式适用条件是：封闭系等容非体积功为零的简单状态变化体系。 H=此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体系。5、判断下列说法是否正确（1）状态确定后，状态函数的值即被确定。答：对。（2）状态改变后，状态函数值一定要改变。答：不对。如：理想气体等温膨胀过程，U和H的值就不变化。（3）有一个状态函数值发生了变化，状态一定要发生变化。 答：对。6、理想气体绝热向真空膨胀，U=0，H=0对吗

3、？答：对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变？答：增加。8、在P下，C（石墨）+O2（g）CO2（g）的反应热为rH，对于下列几种说法，哪种不正确？（A）rH是CO2的标准生成热，（B）rH是石墨的燃烧热，（C）rH=rUm，（D）rHrUm 答：D不正确。9、当体系将热量传递给环境后，体系的焓值是增加、不变还是不一定改变？答：不一定改变。10、孤立体系中发生的过程，体系的内能改变值U=0对吗？ 答：对。11、实际气体节流膨胀过程，体系的焓变H=0对吗？ 答：对。12、当一个化学反应的Cp=0时，反应的热效应与温度无

4、关，此结论对否，为什么？ 答：对。因：（）p = Cp13、1mol理想气体，经历一个循环后，W=400J，因U的值没有给出，所以该过程的热量值也无法确定，此结论对吗，为什么？ 答：不对。经过一循环过程后，U=0，所以Q=400J14、等压热效应与等容热效应关系式，Qp=Qv+nRT中的n为生成物与反应物中气相物质摩尔数的差值，此结论对吗？ 答：对。15、等温等压进行的某化学反应，实验测得T1和T2时的热效应分别为rH1和rH2，用基尔霍夫公式验证时，发现数据不相等。为什么？解：用基尔霍夫公式计算的rHm,1和rHm,2是反应物完全变成产物时的值。而rH1和rH2是该化学反应达到平衡时实验测得

5、的值。第二定律部分1、有人说，根据热力学第二定律可以断定下两句话是正确的、从单一热源吸热不可能完全变成功，、热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。你对上两句话是如何理解的。答：这两句话是不正确的。热力学第二定律的正确说法是：在不引起其它变化的条件下，从单一热源吸热不可能完全变成功。及在不引起其它变化的条件下，热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。2、计算绝热不可逆过程的S时，能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算，为什么？ 答：不能。因为从S0判据式的条件是绝热过程和孤立体系，可以看出，从同一始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程达不到同一终态。3、理想气体等温过程的G=F，此结论对否

6、？为什么？答：对。G=H-(TS)、F=U-(TS)，而理想气体等温过程的H=0，U=0。4、100、1P水向真空中蒸发为100、1P水蒸气，经计算此相变过程的G=0，说明此相变过程是可逆的，此结论对吗？为什么？ 答：不对。因为100、1P水向真空中蒸发为100、1P水蒸气不是等温等压过程，因此不能用G做判据。5、理想气体绝热向真空膨胀Q=0，S=0，此结论对吗？为什么？答：不对。因理想气体绝热向真空膨胀是一不可逆过程，所以S0。6、7、下列两种说法是否正确，说明原因。（1）不可逆过程一定是自发过程。（2）自发过程一定是不可逆过程。 答（1）不对，如：气体的不可逆压缩过程是非自发过程。 （2）

7、对。8、理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化过程中S体0，此结论对否？为什么？ 答：对。因此过程S体0， 所以S环0。9、理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化过程中S体0、S体=0还是不确定，为什么？答：S体0。因为此过程是绝热不可逆过程。10、公式dG=-SdT+VdP可适用于下列哪一过程A、298K，1P的水蒸发过程B、理想气体向真空膨胀C、电解水制取氢D、N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）未达平衡 答：适用于B过程。11、（1）等温等压的可逆相变过程中，体系的熵变S=H/T（2）体系经历一自发过程总有S0，上两种表述正确吗？为什么？ 答：不正确。对于（1）缺

8、少非体积功等于零的条件。对于（2）应该是绝热体系或者是孤立体系经历一自发过程总有S0。12、在、两相中，均含有A、B两种物质，当达到平衡时，下列哪种情况是正确的？ A、=，B、= ，C、= ，D、= 答：B正确。13、在浓度一定的溶液中，若采用不同的标准态，溶质的化学势也将不同，这句话对吗？ 答：不对，应该是相同。14、323K、1P的N2的化学势比298K、1P的N2的化学势要大，此结论对吗？为什么？ 答：不对。=-S 温度增加化学势下降。15、298K、0.1P、1mol N2（g）的化学势与298K、0.1P、1mol O2（g）的化学势相同，此结论对吗？为什么？ 答：不对。不同物质的化

9、学势不能相互比较。16、有个学生对理想气体的某个公式记得不太准确了，他只模糊地记得（）y=,按你的看法，这个公式的正确表达式中x和y应该是什么？ ：x为v, y为T。= 又因理想气体的=。17、（1）因为可逆热机的效率最高，可逆热机的效率可以大于等于1吗？答：不能。如果R1,则违背热力学第一定律。如果R=1,则违背热力学第二定律。（2）可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，可逆热机带动的机车速度最快吗？ 答：不对，热力学不讨论速度问题。可逆过程的特点之一就是变化过程无限缓慢，因此在其它条件相同的情况下，可逆热机带动的机车速度最慢。但它所带动的机车所运行的距离应是最长的。18、等温等压下，

10、在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随温度的改变而增加时，则B的偏摩尔体积将减小。此结论对吗？ 答：对。由吉布斯杜亥姆nAdvA + nBdvB = 0很容易证明。溶液部分1、理想溶液有何特点？ 答：在全部浓度范围内，各组分都严格遵拉乌尔定律；对理想溶液遵拉乌尔定律和亨利定律等同；理想溶液中组分B的化学势的表达式为：RTlnXB ;当各组分混合构成理想溶液时， mixV=0, mixU=0, mixH=0。2、何为正偏差溶液？何为负偏差溶液？ 答：形成溶液时，不同分子间的引力弱于同类分子间的引力，使得分子逸出的倾向增加，实际蒸汽压比用拉乌尔定律计算的结果要大。H0，V0。此称正偏差溶液。

11、负偏差溶液情况则正相反。3、固体糖可顺利溶解在水中，请说明固体糖的化学势与糖水中的化学势比较，高低如何？答：高。4、重结晶制取纯盐的过程中，析出NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比较，高低如何？ 答：相等。5、马拉松运动员沿途准备的饮料应该是那一种 A 白开水 B 含适量的维生素的等渗饮料 C 20%葡萄糖饮料 D 高脂肪、高蛋白、高能量饮料 答：B6、298K，0.01m糖水的渗透压为1, 0.01m食盐水的渗透压为2，则1与2的关系如何？ 答：127、恒压下，将分子量为50的二元电解质5克溶于250克水中，测得凝固点为-0.744,该电解质在水中的解离度是多少？（水的冰点降低常数

12、kf=1.86） A 100% B 76% C 27% D 0 答： D8、0.450克化合物溶于30克水中，（水的冰点降低常数kf=1.86），凝固点降低了0.150,该化合物的分子量是多少？ 答：T=kfmB 解得M=1869、在一恒温抽空得玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A）和纯水(B)，经历若干时间后，两杯液面的高度将如何变化？ 答：（A）杯高于(B)杯10、在温度T时纯液体A的饱和蒸汽压为，化学势为，并且已知在压力下的凝固点为，当A中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时，上述三个分别为,则下述结论何者正确？(A) (B) (C) (D) 答：(D)11、关于偏摩尔量，下

13、面叙述不正确的是(A)偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零。(B)溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量。(C)除偏摩尔吉布斯自由能外，其它偏摩尔量都不等于化学势。(D)溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式。答：(B)12、两只烧杯中各有1kg水，向A杯加入0.01mol蔗糖，向B杯内溶入0.01molNaCl，两只烧杯按同样速度冷却降温，则哪只烧杯先结冰？答：A杯先结冰。化学平衡部分1、 1、化学反应的摩尔吉布斯自由能的改变值rGm，这个量中摩尔的含义是指有1摩尔给定反应物完全反应了，或是生成了1摩尔某产物。这句话对吗？答：不对 rGm是指反应进度，时，反应的吉布斯

14、自由能的改变值，单位是J.mol-1。2、 2、反应进度是什么意思？答：它表示反应物按所给反应式的分数比例进行了一个单位的反应，即按反应方程式的书写形式反应物完全反应掉，全部生成了产物。3、 3、r就是标准状态下的rGm，这句话对吗？答：不对。r是化学反应进度时的标准摩尔吉布斯自由能的改变值。不能简单地把它看作是标准状态下的rGm。r（T）对给定的化学反应只是温度的函数，与反应进度无关，而rGm与反应进度有关。、标准平衡常数（热力学平衡常数）与非标准平衡常数有什么不同？答：标准平衡常数可以用r直接进行计算。而非标准平衡常数不可以。标准平衡常数无量纲，非标准平衡常数可以有量纲。、在什么情况下，可

15、以用r判断反应方向？答：r的绝对值很大时，可以近似地用r作判据。rKJ.mol-1时的反应，一般不能自发进行，rO5(g)=N2O4(g)+1/2O2，,CpXB(总)XB(l) ；塔顶得到的是XB=0.6的恒怫混合物。 动力学部分1、判断下列说法是否正确（1） 反应级数等于反应分子数（2） 反应级数不一定是简单的正整数（3） 具有简单级数的反应是基元反应（4） 不同反应若具有相同级数形式，一定具有相同反应机理（5） 反应分子数只能是正整数，一般不会大于三（6） 某化学反应式为A+B=C，则该反应为双分子反应 答：（1），（3），（4），（6）错；（2），（5）对2、阿累尼乌斯经验式的适用条件

16、是什么？实验活化能Ea对基元反应和复杂反应有何不同？答：适用于温度区间不大的基元反应和具有明确反应级数和速率常数的复杂反应。 基元反应中Ea的物理意义是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。在复杂反应中，Ea仅是各个基元反应活化能的代数和，无明确的物理意义。3、平行反应。E1E2, 若B是所需的产品，从动力学角度定性的考虑应采用怎样的反应温度？答：适当提高反应温度。4、对11级的平行反应，若要改变两产物的浓度B、C的比，采用改变反应时间的办法行否？为什么？答：不行。k1/k2=B/C,k与时间无关。5、平行反应的速控步骤是快步骤；连串反应的速控步骤是慢步骤。对吗？答：对。6、阀能的物理

17、意义是什么？它与阿累尼乌斯经验活化能在数值上的关系如何？答：阀能Ec是两个相对分子的相对平动能在连心线上的分量必须超过的临界值，此时的碰撞才是有效碰撞。Ea=Ec+1/2RT7、为什么在简单碰撞理论中，要引入概率因子P?答：为了校正计算值与实验值的偏差。8、过渡态理论中势能垒值Eb与零点能差值Eo有何关系？答：Eo=Eb+1/2h-1/2h(反应物)L9、有一气相反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),试求与经验活化能Ea之间的关系答：Ea=+2RT10、一反应在一定条件下的平衡转化率为20%，当加入某催化剂后，保持其它反应条件不变，反应速率增加了10倍，问平衡转化率将是多少？ 答；平衡转

18、化率不变。11、某反应反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，该反应是几级反应？答：一级反应。12、半衰期为10天的某放射形元素8克，40天后其净重为多少克？答：0.5克。13、反应2O3+3O2的速率方程可表示为或 则与的关系如何？ 答：3=214、某反应速率常数的量纲是浓度-1时间-1，则该反应是几级反应？答：二级反应。15：两个活化能不同的反应，如E1E2,且都在相同的升温区间内升温，则：(A) (B) (C) (D)不能确定答：(A)16、某复杂反应的表观速率常数与各基元反应的速率常数之间的关系为（）则表观活化能Ea与各基元反应活化能之间的关系为：答：Ea=E2+1

19、/2(E1-E4)17、催化剂能极大的改变反应速率，以下说法错误的是(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应历程(C) 催化剂改变了反应平衡，使转化率提高了(D) 催化剂同时加快了正向与逆向反应 答：(C)18、有1-1级平行反应，。下列那种说法是错误的？(A) 总= （B） E总=E1+E2(C) =B/C (D) 答：（B）19、在一连串反应ABC中，如果需要的是中间产物B，为得其最高产率应当采用下列哪种做法？ (A) 增加反应物A的浓度 （B） 增加反应速率 (C) 控制适当的反应温度 (D) 控制适当的反应时间 答：(D) 电化学部分1、摩尔电导率的定义：m(s.m2.mo

20、l-1)=/c ，式中c的单位是什么？对于弱电解质，用总计量浓度还是解离部分的浓度？答：根据定义c是摩尔体积浓度，单位是mol.m-3。对于若电解质，应当用总计量浓度代入公式，不必考虑电离度。2、在一定温度下，稀释电解质溶液，电导率和摩尔电导率m将怎样变化？答：电导率变化不一定。摩尔电导率m将增大。3、无限稀释时,HCl ,KCl ,NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度和相同电位梯度下，三种溶液中Cl-1的运动速度是否相同？三种溶液中Cl-1的迁移数是否相同？答：三种溶液中Cl-1的运动速度相同；三种溶液中Cl-1的迁移数是不相同，因三个阳离子的迁移数不同。4、 NaCl稀溶液的摩尔电导率m与

21、Na+ . Cl-的淌度U+ .U-之间的关系为(A) m= U+ +U- (B) m= U+/F +U-/F(C) m= U+ F+U-F (D) m= 2(U+ +U-)答：(C)5、1.0mol.kg-1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为 (A) 15mol.kg-1 (B) 10mol.kg-1 (C) 7mol.kg-1 (D) 4mol.kg-1 答：(B)6、量摩尔浓度为m的FeCl3溶液（设其完全电离），平均活度系数为r，则FeCl3的活度a为(A) (B) (C) (D) 答：(D)7、参考电极的选择是不是随意的？有什么限制条件？答：能被选用参考标准电极实际上是很有限的。首

22、先它必须是可逆电极， 且电极电势的温度系数要比较小；其次，它应当容易钝化，制备也比较简单；此外参考电极最好能适应较广的界质条件。8、盐桥有何作用？为什么它不能完全消除夜接电势，而只是把液接电势降到可以忽略不计。答：盐桥起导电而又防止两种溶液直接接触以免产生液接电势的作用。由液接电势的计算公式可知，只有t+=t-时，Ej=0。而t+与t-完全相同的电解质是找不到的。9、某电池反应可以写成 (1) H2(P1)+Cl2(P2)=2HCl (2)1/2 H2(P1)+1/2Cl2(P2)=2HCl 这两种不同的表示式算出的E.E,Gm和K是否相同？写出两者之间的关系。答：E1=E2 ; E=E; =

23、; K=(K)210、98K时，要使下列电池成为自发电池 Na(Hg)(a1)|Na+(aq)|Na(Hg)(a2)则必须使两个活度的关系为(A) a1a2 (B)a1=a2 (C)a1a2 (D)a1 a2可以取任意值答：(C)11、反应达平衡时，电池的电动势E必然是(A) E0 (B)E=E (C)E0 (D)E=0 答：(D)12、什么叫电池的分解电压？实际测量所得的分解电压与理论分解电压差别何在？ 答：理论分解电压在数值上等于该电池作为原电池时的可逆电动势。实际分解电压总是大于理论分解电压，一部分用于克服电极极化时产生的超电势，另一部分用于克服电池内阻产生的电位降。E（实际分解电压）=

24、E(理论分解电压)+(阴)+ (阳)+IR13、什么叫极化？什么叫超电势？由于超电势的存在，阴极、阳极不可逆电极电势的变化有何规律？答：在通电过程中，随电极上电流密度的增加，实际电极电势值偏离可逆电极电势值，这种现象称为极化。将某一电流密度时，实际析出的电势与可逆电极电势之差称为超电势。由于超电势的存在，阴极上析出的电势随电流密度增大不断变小，阳极上析出的电势随着电流密度的增大而不断增大。14、在电解过程中，阴、阳离子分别在阳、阴两极上析出的先后顺序有何规律？ 答：阳极上，析出电势越小的阴离子首先在阳极上发生氧化。 阴极上，析出电势越大的阳离子首先在阴极上发生还原。15、以Pt为电极，电解Na

25、2SO4水溶液，在两极的溶液中各加数滴石蕊试剂，在电解过程中，两极溶液的颜色有何变化？ 答：实际上是电解水。阴极上放出氢气，溶液中有较多OH-，呈碱性，使指示剂变蓝。阳极有氧气放出 ，溶液中有较多H+，呈酸性，使指示剂变红。16、下列对铁表面防腐方法中，属于“电化”保护的是 (A) 表面喷漆 (B) 电镀 (C) Fe件上嵌Zn块 (D)加缓蚀剂 答：(C)jiao体部分1、用As2O3与过量的H2S制成的As2S3溶胶，试写出胶团的表示式答：(As2S3)m.nHS-.(n-x)H+.xH+2、以KI和AgNO3作原料制备AgI溶胶时，当稳定剂是KI和AgNO3时，胶核所吸附的有何不同？胶核

26、吸附稳定离子有何规律？答：(AgI)m胶核在KI过量作稳定剂时，吸附I-，在AgNO3时则吸附Ag+。胶核吸附离子的规律是，首先吸附使胶核不易溶解的离子及水化作用较弱的负离子。3、丁铎尔效应是由光的什么作用引起的？其强度与入射光的波长有什么关系？离子大小范围落在什么范围内丁铎尔效应？答；丁铎尔效应是由光的散射作用引起的，其强度与入射光波长的4次方成反比。粒子半径小于入射光波长时，可观察到丁铎尔效应。4、增液溶胶在热力学上是(A)不稳定，可逆体系 (B) 不稳定，不可逆体系(C) 稳定，可逆体系 (D) 稳定，不可逆体系答：(B)5、外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是(A)胶核 (

27、B)胶粒 (C)胶团 (D)紧密层答：(B)6、下述电动电位描述错误的是(A) 表示胶粒溶剂化层界面至均匀相内的电位差(B) 电动电位值易随少量外加电解质而变化(C) 其值总是大于热力学电位值(D) 当双电层被压缩到溶剂化层相合时，电动电位值变为零 答：(C) 表面化学部分1、“物质的表面自由能就是单位表面积的表面层分子所具有的自由能”。此说法是否正确？答：错误。表面自由能是指单位表面积上的分子比相同数量的内部分子过剩的自由能。或称比表面自由能。2、一定温度压力下，润湿性液体在毛细管中上升的高度与哪些量成正比？(A)表面张力 (B)毛细管半径 (C)液体密度 (D)液体粘度答：B和C。h=3、当一毛细管插入水中时，毛细管中水面上升5cm，在3cm处将毛细管截断，此时毛细管上端的现象是(A)水从上端溢出 (B) 水面呈凸面形(C)水面呈凹形弯月面 (D)水面呈水平面答：(C )4、多孔硅胶有强烈的吸水性能，硅胶吸附水后其表面激布斯自由能将(A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)无法确定答：(B)5、郎格缪尔吸附公式适用于哪一种吸附？BET吸附公式主要区别于郎格缪尔吸附公式之处是什么？答：郎格缪尔吸附公式适用于单分子层吸附。而BET吸附公式主要适用于多分子层吸附。-