物理化學(xué)2023年春季學(xué)期學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

物理化學(xué)2023年春季學(xué)期學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年N2O(g)的熱分解反應(yīng)為：2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，在一定溫度下，反應(yīng)的半衰期與初始?jí)毫Τ煞幢龋?70K時(shí)，N2O(g)的初始?jí)毫?9.2kPa，測(cè)得半衰期為1529s，在1030K時(shí)，N2O(g)的初始?jí)毫?8.0kPa，測(cè)得半衰期為212s判斷反應(yīng)級(jí)數(shù)計(jì)算兩個(gè)溫度下的速率常數(shù)求反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能

答案:反應(yīng)的半衰期與初始?jí)毫Τ煞幢?，符合二?jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，所以反應(yīng)是二級(jí)反應(yīng)對(duì)于二級(jí)反應(yīng)t1/2=1/ka

970K時(shí)，k=1/(39.2*1529)=0.0000167(kPas)`-1

1030K時(shí)，k=1/(48.0*212)=0.0000983(kPas)`-13.E=8.314*ln(0.0000983/0.0000167)*[1030*970/(1030-970)]=245.4kJ/mol零級(jí)反應(yīng)是否是基元反應(yīng)？具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)是否一定是基元反應(yīng)？

答案:零級(jí)反應(yīng)不是基元反應(yīng)，具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)也不一定是基元反應(yīng)/ananas/latex/p/109395

答案:最初餾出的是恒沸混合物，剩下的是乙醇通常在大氣壓力為101.3KPa時(shí)，水的沸點(diǎn)為373K，而在海拔很高的高原上，當(dāng)大氣壓力降為66.9KPa時(shí)，這時(shí)水的沸點(diǎn)為多少？已知水的標(biāo)準(zhǔn)摩爾氣化焓為40.67KJ/mol，并設(shè)其與溫度無(wú)關(guān)

答案:T=361.56K恒沸物的組成不變

答案:錯(cuò)對(duì)于二元互溶液系，通過(guò)精餾方法總可以同時(shí)得到兩個(gè)純組分

答案:錯(cuò)在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計(jì)算兩相平衡時(shí)兩相的相對(duì)的量。

答案:對(duì)根據(jù)二元液系的p～x圖可以準(zhǔn)確地判斷該系統(tǒng)的液相是否是理想液體混合物

答案:對(duì)在理想液態(tài)混合物中，Roult定律與Henry定律相同

答案:對(duì)相對(duì)活度a=1的狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

答案:錯(cuò)二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓一定大于任一組分的蒸汽分壓

答案:對(duì)當(dāng)氣體壓力增大時(shí)，其化學(xué)勢(shì)_____________。

答案:增大在稀溶液中溶劑遵守_______________定律，溶質(zhì)遵守____________定律。

答案:拉烏爾；亨利在拉烏爾定律pA=pA*xA中的xA是_______相中的濃度。

答案:液相在293K和py下，水的化學(xué)勢(shì)μ(l)和水汽的化學(xué)勢(shì)μ(g)的關(guān)系是

（）

答案:μ（g）＞μ（l）

某組分B在氣液兩相中達(dá)平衡的條件是（）

答案:

化學(xué)勢(shì)相等絕熱循環(huán)過(guò)程一定是個(gè)可逆循環(huán)過(guò)程。

答案:對(duì)對(duì)于純物質(zhì)，其化學(xué)勢(shì)就是它的摩爾吉布斯自由能。

答案:對(duì)當(dāng)反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)的溫度升高時(shí)，ΔG會(huì)增加。

答案:對(duì)從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（a）不可逆過(guò)程、（b）可逆過(guò)程到達(dá)同一終態(tài)，系統(tǒng)的熵關(guān)系是ΔS可逆＜ΔS不可逆。

答案:錯(cuò)100℃，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力下液態(tài)水向真空蒸發(fā)成同溫同壓下的氣態(tài)水，ΔG＜0。

答案:錯(cuò)在0℃，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力下水結(jié)冰過(guò)程的熵值減小。

答案:對(duì)蓋斯定律包含兩個(gè)重要問(wèn)題，即（）

答案:熱力學(xué)第一定律和狀態(tài)函數(shù)的基本特征與物質(zhì)的生成熱有關(guān)的下列表述中不正確的是（）

答案:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單質(zhì)的生成熱都規(guī)定為零在體積為V，絕熱的剛性密閉容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果系統(tǒng)的溫度升高，壓力增大，該過(guò)程△U（）

答案:=0在體積為V，絕熱良好的剛性密閉容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果系統(tǒng)的溫度升高，壓力增大，該過(guò)程△H（）

答案:〉0/ananas/latex/p/853815

答案:-395.41kJ/mol真實(shí)氣體經(jīng)過(guò)絕熱自由膨脹過(guò)程，系統(tǒng)的△U（）

答案:=0某液體在恒溫恒壓下蒸發(fā)為氣體，過(guò)程的△H()

答案:〉0一個(gè)保溫良好，門(mén)窗緊閉的房間內(nèi)，放有電冰箱，若將電冰箱門(mén)打開(kāi)，不斷向冰箱供給電能，室內(nèi)溫度將（）

答案:逐漸升高因ΔH=Qp,所以系統(tǒng)焓變等于恒壓過(guò)程的熱效應(yīng),而非恒壓過(guò)程沒(méi)有焓變。[]

答案:錯(cuò)因?yàn)椤鱑=Qv，△H=Qp，所以Qv，Qp是特定條件下的狀態(tài)函數(shù)

答案:錯(cuò)系統(tǒng)(W′=0時(shí))在恒容條件下從環(huán)境吸收熱全部用來(lái)增加系統(tǒng)的內(nèi)能。[]

答案:對(duì)當(dāng)熱力學(xué)第一定律以dU=δQ-pdV表示時(shí),它適用于[

]

答案:封閉系統(tǒng)的恒壓過(guò)程有一容器四壁導(dǎo)熱,上部有一可移動(dòng)的活塞,在該容器中同時(shí)放入鋅塊和鹽酸,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后活塞將上移一定距離,若以鋅和鹽酸為系統(tǒng)則[]

答案:Q<0,W<0,ΔrU<0封閉系統(tǒng),系統(tǒng)與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換,又有能量傳遞。[]

答案:錯(cuò)只要一個(gè)狀態(tài)函數(shù)發(fā)生變化,系統(tǒng)狀態(tài)就發(fā)生變化;當(dāng)所有狀態(tài)函數(shù)都有確定的值,系統(tǒng)的狀態(tài)才能確定。[]

答案:對(duì)任意一個(gè)封閉體系，經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過(guò)程后，其狀態(tài)函數(shù)的改變量△X=（）

答案:=0一定量的理想氣體，當(dāng)系統(tǒng)的（）確定的時(shí)候，系統(tǒng)的狀態(tài)即確定了

答案:T,P經(jīng)典熱力學(xué)研究（）

答案:處于平衡態(tài)物質(zhì)變化的宏觀性質(zhì)試求下列各過(guò)程的Q、W、ΔU和ΔH，并比較計(jì)算結(jié)果得出什么結(jié)論?（1）將1mol水在373K、p=100kPa下蒸發(fā)。設(shè)氣體為理想氣體，吸熱2259J·g-1。（2）始態(tài)與(1)相同，當(dāng)外界壓力恒定為p/2時(shí)，將水蒸發(fā)；然后再將此水蒸氣（373K、PΘ/2）恒溫可逆壓縮為373K、PΘ的水蒸氣。（3）將1molH2O在373K、PΘ下突然放在373K的真空箱中，水蒸氣立即充滿整個(gè)真空箱(設(shè)水全部氣化)，測(cè)得其壓力為PΘ。

答案:解：（1）因?yàn)樵谡Ｏ嘧儨囟取毫ο碌南嘧優(yōu)榭赡嫦嘧冞^(guò)程，所以：ΔH=Qp=Q1=1×18.00×2259=40.66（kJ）

W1=－pe(Vg-Vl)=－pVg=－nRT=－1×8.314×373=－3.101（kJ）(因?yàn)閂g>>Vl)ΔU1=Q1+W1=40.66－3.101=37.56（kJ）（2）根據(jù)題意，由始態(tài)(373K、PΘ的水)變?yōu)榻K態(tài)(373K、PΘ水蒸氣)的功可分為兩步計(jì)算：即先反抗等外壓PΘ/2將水氣化為PΘ/2、373K的水蒸氣；然后再等溫可逆壓縮至終態(tài)。則W2=－pe(Vg－V1)－因?yàn)閂g>>V1，所以W2=－nRT－=－0.952（kJ）由于始、終態(tài)與(1)相同，對(duì)于狀態(tài)函數(shù)改變量，則：ΔU2=ΔU1=37.56kJΔH2=ΔH1=40.66kJ則：Q2=ΔU2-W2=37.56－(-0.952)=38.51(kJ)（3）此過(guò)程的始、終狀態(tài)和（1）相同ΔU3=ΔU1=37.56kJΔH3=ΔH1=40.66kJ向真空恒溫箱蒸發(fā)，W3=0，Q3=ΔU3=37.56kJ由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)：有氣體生成的相變過(guò)程膨脹功計(jì)算公式為W=－pVg=－nRT。Q1>Q2>Q3，|W1|＞|W2|＞|W3|，說(shuō)明熱和功都與過(guò)程有關(guān)。在可逆相變過(guò)程中系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱量最多，對(duì)環(huán)境做的功也最大；而偏離可逆過(guò)程越遠(yuǎn)，則熱和功值就越少。同時(shí)也表明，ΔU和ΔH是狀態(tài)函數(shù)的改變量，當(dāng)始、終態(tài)相同時(shí)，其改變量與過(guò)程無(wú)關(guān)。/star3/origin/53cc5db898f2de08cbfb305571acf232.png

答案:△S=5.76J/K1mol乙醇在其沸點(diǎn)351.5K時(shí)蒸發(fā)為氣體,求該過(guò)程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF。已知該溫度下乙醇的氣化熱為38.92kJ·mol-1。

答案:解:此為恒溫恒壓的可逆相變過(guò)程

QR=ΔH=38.92kJ,/star3/origin/516f6b4ea30f6642d25776a985711d21.png

答案:對(duì)/star3/origin/e6175558d6f6947a24efa3b2de596b97.png

答案:對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力下,-10℃的水比-10℃冰的化學(xué)勢(shì)高。[]

答案:對(duì)升高溫度對(duì)于吸熱反應(yīng)有利。[]

答案:對(duì)若Qay,則反應(yīng)可自發(fā)正向進(jìn)行。[]

答案:對(duì)放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)必隨溫度升高而降低。[]

答案:對(duì)化學(xué)反應(yīng)的ΔrGmy可以用來(lái)判斷該反應(yīng)的方向和限度。[]

答案:錯(cuò)偏摩爾吉布斯自由能就是化學(xué)勢(shì)。[]

答案:對(duì)凡是熵增加的過(guò)程都是自發(fā)過(guò)程。[]

答案:錯(cuò)/star3/origin/0ab0808c3b51b335904b7759220303af.png

答案:錯(cuò)H2(g)和O2(g)在絕熱的鋼瓶中發(fā)生反應(yīng)全部生成液態(tài)水,以鋼瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)為系統(tǒng),系統(tǒng)溫度升高了,則ΔU=0。[]

答案:對(duì)在孤立系統(tǒng)中系統(tǒng)達(dá)平衡態(tài)時(shí),系統(tǒng)的熵值最大值。[]

答案:對(duì)/star3/origin/5b4d29c9f3081851f3761f044b0fb601.png

答案:錯(cuò)冷凍機(jī)可以從低溫?zé)嵩次鼰岱沤o高溫?zé)嵩?這Clausius與說(shuō)法不符。[]

答案:錯(cuò)自發(fā)過(guò)程都是自發(fā)的不可逆過(guò)程,不可逆過(guò)程都是自發(fā)過(guò)程。[]

答案:錯(cuò)10mol理想氣體于300K下,自10大氣壓恒溫膨脹到1大氣壓,分別計(jì)算下列過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。1.pe=pi2.pe=1大氣壓3.pe=0

答案:解:(15mol理想氣體,在300K時(shí),分別經(jīng)歷以下兩個(gè)過(guò)程由10L膨脹到20L。1.恒溫向真空膨脹;_2.恒溫可逆膨脹。分別求1、2.兩過(guò)程的W、Q、ΔU、ΔH、△G、△S系統(tǒng)及△S孤。

答案:解:上述兩個(gè)過(guò)程都是理想氣體的等溫過(guò)程,而理想氣體的熱力學(xué)能和焓都是溫度的函數(shù),所以ΔU=0,ΔH=0;對(duì)于理想氣體等溫過(guò)程,以下求熵變和吉布斯自由能變的方法與理想氣體實(shí)際變化過(guò)程的可逆與否無(wú)關(guān)(1/star3/origin/71864149259c7b6b3c393543c523ad30.png

答案:正向甲醇在正常沸點(diǎn)的汽化,則該過(guò)程中[]

答案:ΔG=0在300K時(shí),2mol理想氣體的吉布斯自由能G與亥姆霍茲自由能F的差值為[]

答案:G-F=4.988kJ理想氣體在恒溫條件下,經(jīng)恒外壓壓縮至穩(wěn)定,此變化中的系統(tǒng)熵變及環(huán)境的熵變應(yīng)為[]

答案:ΔS系<0ΔS環(huán)>0100℃、101325Pa條件下,1mol液態(tài)水的熵值比同溫同壓下水氣的熵值[]

答案:小1mol理想氣體恒溫定外壓膨脹使其體積增大到原來(lái)的5倍,則系統(tǒng)的熵變值。[]

答案:13.38J·K-1對(duì)于狀態(tài)函數(shù)的定義,下列不正確的是:[]

答案:ΔS=Q/T下列過(guò)程哪一種是等熵過(guò)程[]

答案:1mol氮?dú)饨?jīng)一絕熱可逆膨脹或壓縮過(guò)程300K、100KPa的氧氣和氦氣進(jìn)行等溫等壓混合,該過(guò)程的[]

答案:ΔS>0,自發(fā)進(jìn)行N2和O2的混合理想氣體經(jīng)過(guò)絕熱可逆壓縮,其[]

答案:ΔS=0/star3/origin/436b427349b074e3ad26a1714b36c3f7.png

答案:解:(1)(2)將,,T=292K,c=0.20mol·dm-3帶入上式,得G=4.3×10-6mol·m-2(3)當(dāng)c達(dá)飽和時(shí),1+c≈c,(4)每個(gè)脂肪酸分子的橫截面積:設(shè)某反應(yīng)速率常數(shù)在25℃時(shí)為15dm3·mol-1·min-1,35℃時(shí)為37dm3·mol-1·min-1,求反應(yīng)的活化能及15℃時(shí)的速率常數(shù)。

答案:解:在100cm3水溶液中含有0.03mol蔗糖和0.1molHCl,用旋光計(jì)測(cè)得在28℃經(jīng)20min有30%的蔗糖發(fā)生水解。已知其水解為一級(jí)反應(yīng),求(1)反應(yīng)速率常數(shù);(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)和反應(yīng)至20min時(shí)的反應(yīng)速率;(3)50min時(shí)蔗糖的轉(zhuǎn)化率。

答案:解:(1)(