-
浙江大学远程教育学院
《物理化学》课程作业（必做）
姓名：
年级：
孔小柯
14
秋
学
号：
学习中心：
7
华家池医学中心
—————————
————————————————————
第一章
热力学第一定律
一、填空题
1.
△
U=
Q+W
适用于
系统。
2.
△
H=
Q
P
的适用条件是
。
3.
<
/p>
系统的性质分为广度性质和
_____________
。
4.
水
（
101325Pa
，
273.15K
）
在等温等压下凝结成
冰
（
101325Pa
，
273.15K
）
过程的
W
零
（填
“<
/p>
小于
”
、
“
大于
”
或
“
等于
”
）
。
二、简答题
1.
什么是系统？什么是环境？
2.
什么是热力学第一定律？
三、计算题
1.
1 mol
单原子理想气体在
298K
时，分别按下列三种方式从
15.00dm
3
膨胀到
< br>40.00 dm
3
：
（
1
）自由膨胀；
（
2
）等温可逆膨胀；
（
3
）在恒定外压为终态压
力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的
Q
、
W
、
Δ
U
和
ΔH
。
第
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2.
已知
2
98.2K
时，
NaCl(s)
、
H
2
SO
4
(l)
、
Na
2
SO
4
(s)
和
HCl(g)
的标准摩尔生成焓分别为
-411
、
-811.3
、
-1383
和
-92.3 kJ·
mol
-1
，求下列反应
2NaCl(s) + H
2
SO
4
(l) = Na
2
SO
4
(s) + 2HCl(g)
在
298.2K
时的
△
r
H
m
。
?
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第二章
热力学第二定律
一、单选题
1.
反应
NH
4
Cl (s) =
NH
3
(g) + HCl (g)
的
△
r
S
m
。
A
．大于零
B
．小于零
C
．等于零
D
．不确定
?
二、填空题
1.
热力学第二定律主要是解决了
问题。
2.
水和乙醇混合过程的
ΔS
零（填
“
小
于
”
、
“
大于
”
或
“
等于<
/p>
”
）
。
3.
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。
4.
吉布斯能判据的适用条件是
。
5.
合成氨反应的
ΔS
零（填
“
小于
”
、
“<
/p>
大于
”
或
“
等于
”
）
。
三、简答题
1.
什么是热力学第二定律？
2.
如何用熵判据判断过程的方向？
3.
如何用吉布斯能判据判断过程的方向？
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。
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四、计算题
1.
2 mol
< br>理想气体从
25
℃、
0.025
m
3
在恒定外压为终态压力下等温膨胀为
0.05m
3
。求该过
程的
Q
、
W
、△
U
、△
H
、△
S
、△
S
环境
、△
F
和△
G
。
2.
0.5L
343K
的水与
0.1L 303K
的水混合，
求系统的熵变
。
已知水的
C
p,m
=75.29J/(K·
mol)
。
3.
有一
大恒温槽，其温度为
96.9
℃，室温为
26.9
℃，经过相当时间后，有
4184J
的热因恒
温槽绝热不良而传给室内空气，试求：
(1)
恒温槽的熵变；
(2)
空气的熵变；<
/p>
(3)
试问此过
程是否可逆。
4.
<
/p>
在
25
℃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
2.44 J·
mol
-1
·
K
-1
和
5.69
J·
mol
-1
·
K
-1
，求
石墨
→
金刚石
的
Δ
r
G
m
，并说明在此条件下，哪种晶型更加稳定？
θ
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20
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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
．
Δ
r
G
m
B
．△
r
G
m
C
．经验平衡常数
D
．标准平衡常数
2.
*
已知
反应
N
2
+3H
2
= 2NH
3
的标准平衡常数为<
/p>
K
1
，反应
?<
/p>
?
θ
1
3
N
2
(g)
?
H
2
(g)
?
NH
3
(g)
2
2
的标准平衡常数为
K
2
，两者的关系为
。
A
．
K
1
=K
2
B
．
K
1
=2K
2
C
．
K
1
=?K
2
D
．
K
1
=
(K
2
)
3.
*
反应
N<
/p>
2
O
5
(g)
= N
2
O
4
(g) + ? O
2
(g)
的△<
/p>
r
H
m
=
41.84 kJ·
mol
-1
，为了
提高
N
2
O
4
的产率，
可以采取的措施是
。
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
N
< br>2
O
4
(g)
＝
2NO
2
(g)
的
K
=
0.1132
，
则当
N
2
O
4
和
NO
2
的分压均为
1.0 kPa
时，该反应
。
A
．向生成
NO
2
的方向进行
B
．向生成
N
2
O<
/p>
4
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
-5
< br>，已知△
r
H
m
=-189kJ·
mol
-1
，则在
827
℃
时
的
K
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
2
。
（
）
A
．
3.4×
10
-5
B
．
3.4×
10
-4
C
．
4.3×
10
-6
D
．
4.3×
10
-7
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页
二、填空题
1.
*
已知反应
C(s) + O
2
(g) =
CO
2
(g)
的标准平衡常数为
K
1
，
CO(g)
+ ?O
2
(g) =
CO
2
(g)
的
标准平衡常数为
K
2
，
2C(s) + O
2
(g) = 2CO(g)
的标准平衡常数为
K
3
，则
K
3
与
< br>K
1
和
K
2
的关系为
。
2.
*
已知反应
CO(g) + ?O
2
(g) =
CO
2
(g)
的标准平衡常数为
K
1
=6.443
，则反应
2 CO
2
(g) =
2CO(g) + O
2
(g)
的标准平衡常数
K
2
=
。
3.
*
当反应
PCl
5
(g) =
PCl
3
(g) +
Cl
2
(g)
达平衡时，
增大系统总压力，平衡
移
动。
4.
*
当反应
NH
4
Cl (s) =
NH
3
(g) + HCl (g)
达平衡时，
提高反应温度，平衡
移
动。
5.
*445
℃时，
Ag
2
O
（
s
）分解压力为
20974kP
a
，该分解反应
Ag
2
O(s) = 2Ag(s)+?O
2
（
g
）
的
Δ
< br>r
G
m
=
kJ·
mol
-1
。
θ
?
?
?
?<
/p>
?
?
?
?
三、简答题
1.
<
/p>
化学反应
CaCO
3
(s)=CaO(s)+CO
2
(g)
必须在高温下进行，请用热力学原理解释之。
2.
乙苯脱氢生成苯乙烯
C
6
H
5
C
2
H
5
（
g
）＝
C
6
H
5
CH=CH
2
（
g
）
+ H
2
（
g
）
是吸热反应，通入过热水蒸气（不参加反应）可以提高苯乙烯产率，为什么？
四、计算题
1.
已知
2
98.2K
时下列反应的△
r
H
m
=-46.02
kJ·
mol
-1
和各组分的标准摩尔生成吉布斯能
C
2
H
4
(g) + H
2
O(g) =
C
2
H
5
OH
(g)
?
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△
f
G
m
(kJ·
mol
-1
)
68.178
-228.59
-168.6
< br>分别计算
298.2K
和
500
K
时的标准平衡常数
K
。
2.
已知
A
g
2
CO
3
（
s
）在
298.2K
< br>时的分解反应
Ag
2<
/p>
CO
3
（
s
）＝
Ag
2
O
（
s
）＋
CO
2
（
g
）
的△
r
G
m
＝
12.89 kJ·
mol
-1
，求：
< br>（
1
）标准平衡常数；
（
2
）若大气中含
0
.1%
的
CO
2
（体积）
，
298.2K
时
Ag
2
CO
3
在大气中能否自动分解？
?
?
?
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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
< br>质重量的比值
。
（
）
A
．增大
B
．减小
C
．不变
D
．先增大，后减小
A
x
B
T
M
二、填空题
1.
在常温常压下，由
O
2
（
g
< br>）
、
N
2
（
g
）
、
C
O
2
（
g
）和
H
2
O
（
l
）等四种物质组成的平衡系统
含有
相。
2.
碳酸钠与水可以形成三种含水盐：
Na
2
CO
3
·
H
2
O(s)
、
Na
2
CO
3
·
7H
2
O(s)
和
Na
2
CO
3
·
10H
2
O(s)
。
在常压下，
Na
2
CO
3
(s)
与
Na
2
CO
3
溶液及一种
Na
2
CO
3
含
水盐
(s)
三相平衡，则该含水盐含
有
个水分子。
3.
单组分系统三相点的自由度等于
。
4.
已知
A
和
B
不会形成恒沸混合物，纯
A
的沸点低于纯
B
的沸
点。对任一比例的
A
和
B
混合物进行精馏，塔底馏出物是
。
5.
称为最低共熔点。
三、简答题
1.
什么是恒沸混合物？
四、计算题
1.
已知水的气化热为△
H=40.67kJ·
mol
-1
，求
p=404.13kPa
时水的沸点。
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2.
<
/p>
以下是对硝基氯苯和邻硝基氯苯在常压下的固
——
液平衡相图。
90
80
70
60
t
℃
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
·
a
80
100
对硝基氯苯
w/w%
（
1
）分别说明图中四块区域由哪些相组成。
（
2
）当
70g
对硝基氯苯和
30g
邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至
50.10
℃时（即相图中
的点
a
，液相组成为：对硝基氯苯重量百分含量为
60.1
8
）
，每个相的重量多少？
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第六章
电化学
一、单选题
1.
下列说法正确的是
。
A
．
E
与电解质活度有关，
E
与电解质活度无关<
/p>
B
．
E
与电解质活度无关，
E
< br>与电解质活度有关
C
．
E
和
E
均与电解质活度无关
D
．
E
和
E
均与电解质活度有关
2.
Pt
︱
H
2
(p
1
)
︱
H
2
SO
4
(m)
︱
O
2
(p
2
)
︱
P
t
的电池反应可写成：
①
H
2
(g) +
?O
2
(g) =
H
2
O (l)
或
②
2H
2
(g) +
O
2
(g) =
2H
2
O (l)
相应的标准电动势
和化学反应标准平衡常数分别用
E
1
、
E
2
、
K
1
和
K
2
表示，
则
。
（
）
A
．
E
1
= E
2
、
K
1
=
K
2
B
．
E
1
≠E
2
、
K
1
≠K
2
C
．
E
1
≠E
2
、
K
1
=
K
2
D
．
E
1
= E
2
、
K
1
≠K
2
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?<
/p>
?
?
?
?
?
?
二、填空题
1.
Ca
2+
和
Cl
-
的
无
限
稀
释
摩
尔
电
导
率
分
别
为
λ
m
，
Ca
2
?
?
1
.
190
?
10
< br>?
?
3
S·
m
2
·
mol
-1
和
?
3
?
2
-1
S·
m
·
mol
，
则
CaCl
的
无
限
稀
释
摩
尔
电
导
率<
/p>
λ
?
λ
2
-
?
7
.
634
?
10
m
，
C
a
C
m
，
Cl
2
l
< br>=
S·
m
2
·
mol
-1
。
2.
Ag
︱
AgCl
，
KCl(a
1
)
‖
AgNO
3
(a
2
)
︱
Ag
的电池反应是
。
3.
Pt
︱
H
2
(p)
︱
NaOH
(a)
︱
HgO (s)
︱
Hg(l)
的正极反应是
。
4.
Pt
︱
H
2
(p
1
)
︱
H
2
SO
4
(m)
︱
H
2
(p
2
)
︱
P
t
的负极反应是
。
5.
在电化学中，规定
的电极电势为零。
三、简答题
1.
什么是摩尔电导率？
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