物理化学思考题(东工)(复习用).doc

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1、物理化学思考题1判断下列过程中Q、W、ΔU、ΔH、ΔG、ΔS各量的正、负或零？过程QWΔUΔHΔGΔS理想气体自由膨胀理想气体恒温可逆压缩H2O（l，P0，273K）→（H2O(s，p0，273K）10．下列几种说法是否有错误，请予指出：(1)因为内能和焓是状态函数，而恒容过程Qv＝∆U，恒压过程Qp＝∆H，所以Qv和Qp也是状态函数(2)由于绝热过程Q＝0，∆U＝W，所以W也是状态函数。11．在一个绝热密闭(容积不变)的反应器中，通一电火花(设电火花的能量可以不计)，使下列物质反应:由于过程是绝热恒容的，所以Q＝0、W＝0、∆U＝0、∆H

2、=0，这个结论对吗?12．有一个绝热密闭容器(如习题l—12图所示)，带有理想的(无摩擦，无质量)活塞，活塞左边盛空气，右边为真空。习题1—12图(1)若将销子拔掉，则空气向真空膨胀，间过程的Q、W、∆U为若干?(2)如上题膨胀后，再将活塞推回原位置，问过程的Q、W、∆U为正，为负还是为零?(3)当活塞回到原位置时，体系和环境是否都恢复原状态?13．如在12题所示的容器中，中间设一隔板，隔板左右两边分别盛等量的H2和N2，过程的Q、W、∆U为正，为负还是为零?1．“理想气体恒温膨胀的结果是把吸收的热完全变成功”这种说法与第二定律的开尔文说法

3、是否有矛盾?2．有人声称，他设计的热机高温热源和低温热源的温度分别为400K和250K，当热机从高温热源吸热5000kJ时，可对外作功4000N，同时放出1000kJ的热给低温热源。这可能吗?根据是什么?3．下列说法如有错误，请予以改正。(1)在一可逆过程中，体系的熵值不变。(2)体系作一不可逆循环，熵变等于零。(3)任一过程，体系的熵变等于过程的热温商。(4)∆S＜0的过程不能发生。(5)因为熵是状态函数，所以，绝热可逆过程与绝热不可逆过程的熵变都等于零。4．“110。C、1atm下，过热的水变成汽所吸收的热QP=∆H。因为∆H只决定于初

4、、末态，与过程是否可逆无关，故可根据：来计算此过程的熵变。”这种算法是否正确?为什么?5.在哪些情况下，体系的自由能变化∆F与自由焓变化∆G相等?试举例说明之。6.从手册中查出298K、1atm下，反应：的∆G＝237．25K。这说明在此条件下，上述反应不能自发进行。但在实验室内却常常靠电解水以制取氢和氧。二者是否有矛盾?25．“因为–∆GT,P＝W’M，所以，在恒温、恒压下，只有当体系对外作非膨胀功时，体系的自由焓才减小”这种说法是否正确?26．一定量的H2气被加热升温，其内能、焓、熵、自由焓是否都增大?试简单说明理由。5．判断反应在恒温

5、恒压下能否进行是根据∆G还是∆G。?6某一反应体系在一定温度、压力下，如∆G＜0，则体系中的反应物是否能全部变成产物?11．影响平衡常数和影响平衡的因素是否相同?12．如何利用热力学函数表计算任一温度的Kp?如没有热容随温度变化的数据，如何进行近似计算？13..工业上制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)Hm=133.5KJ.mol-1设在673K时达到平衡,试讨论下列因素对平衡的影响。(1)增加碳的数量(2)提高反应温度(3)增加系统总压(4)增加水气压力1．下面的说法是否有错误?错在什么地方?试由相律加以说明：

6、(1)一个平衡体系最多只有三相(气、液、固)。(2)多元系的相数一定多，单元系的相数一定少。(3)水的冰点自由度为零。(4)无论体系有几个组元，当其从液相缓慢冷却析出固相时，其温度不变，直至完全凝固后，温度才下降。2．计算下列体系的自由度：(1)N2(g)、H2(g)、NH3(g)。(2)N2(g)、H2(g)、NH3(g)，其中N2和H2均由NH3分解而得。(3.2)3．试确定下列体系的自由度：4.指出图6—43的三个二元系相图中所有的单相区、两相区和三相线。图6—435.指出图6—44与6—45中各区所存在的相以及三相线的变化。6.在单

7、组分系统,双组分系统及三组分系统内最多各有几个相?1-1水泥、面粉或其他粉料，时间长了会结成团，这是什么原因?1-2若在两平板玻璃间放些水将其叠在一起则很难把两块玻璃掰开，若放的是水银则很易掰开。说明原因．7．“一个反应进行完全所需时间是2t1/2，”。这种说法对吗?反应物浓度降低75％所需时间，对(1)零级反应，(2)一级反应，(之)二级反应各为t1/2的几倍?8.证明一级反应完成99．9％所需的时间为半衰期的l0倍。9.活化能的大小与反应速度有什么关系?反应速度随温度的变化与活化能有什么关系?10．“温度升高，分子碰撞数增加，所以反应速

8、度增大。”这一说法正确吗?3.用气泡压力法测定某液体（密度1.6×103kgm-3）的表面张力时，最大气泡压力差为207Pa，毛细管半径为1mm，管端在液面下1cm，求该液体的表