物理化学复习题

1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Z1，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)Tc(B)，则两种气体相对易液化的气体为_________。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、2pB、4pC、p/2D、p2、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、CH4B、C2H6C、C2H4D、C2H25、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、303.975kPaB、33.775kPaC、101.325kPaD、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）。A1molpB1molp2A、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100kPa，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、0.903，0.963B、0.963，0.970C、0.963,0.543D、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0.4dm3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）=-10kJ，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，，=）3二、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、pB、VC、T，UD、T，p2、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△UB、应等于该系统的焓C、应等于该过程的△HD、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8.314JB、为-8.314JC、为0JD、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-1B、-7.92kJ·mol-1C、10kJ·mol-1D、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、0kJB、10.13kJC、-10.13kJD、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V1B、绝热不可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1C、绝热可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1D、绝热不可逆膨胀至V2，再绝热不可逆压缩回V111、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、1.67KJB、-1.67kJC、1.47KJD、-1.87KJ12、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，4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(