物理化學(xué)離線(xiàn)作業(yè)

1、浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院物理化學(xué)課程作業(yè)（必做）姓名：學(xué) 號(hào)：年級(jí)：學(xué)習(xí)中心：第一章 熱力學(xué)第一定律一、填空題1. 系統(tǒng)的性質(zhì)分為廣度性質(zhì)和_。2. 熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 。3. U=Qv的適用條件是 。4. O2(g)的的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是系統(tǒng)？什么是環(huán)境？2. 什么是等壓過(guò)程？什么是可逆過(guò)程？3. 什么是熱力學(xué)第一定律？4. 什么是標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓？什么是標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓？三、計(jì)算題1. 1 mol單原子理想氣體在298K時(shí)，在恒定外壓為終態(tài)壓力下從15.00 dm3等溫膨脹到40.00 dm3，求該過(guò)程的Q、W、U和H。2. 1

2、 mol 水在100、101.3kPa 下蒸發(fā)為水蒸氣，吸熱40.7kJ，求該過(guò)程的Q、W、U和H。3. 已知298.2K時(shí)，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol-1，求下列反應(yīng)的和2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)4. 已知298.2K時(shí)，C（石墨）、H2（g）和C2H6（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓分別為-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-1559.8 kJ·mol-1

3、。計(jì)算下列反應(yīng)的和：2C（石墨） + 3H2（g） C2H6（g）第二章 熱力學(xué)第二定律一、填空題1. 理想氣體的卡諾循環(huán)由等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹、等溫可逆壓縮和 所組成。2. 工作在高溫?zé)嵩?73K與低溫?zé)嵩?98K之間的卡諾熱機(jī)的效率為 。3. 1mol 100，100kPa液態(tài)水的吉布斯能 1mol 100，100kPa氣態(tài)水的吉布斯能（填“小于”、“大于”或“等于” ）4. 吉布斯能判據(jù)的適用條件是 。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是自發(fā)過(guò)程？什么是熱力學(xué)第二定律？2. 空調(diào)可以把熱從低溫?zé)嵩磦鬟f到高溫?zé)嵩?，這是否與熱力學(xué)第二定律矛盾？為什么？3. 熵的物理意義是什么？ 如何用熵判據(jù)判斷過(guò)程

4、的方向？4. 什么是熱力學(xué)第三定律？什么是標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵？三、計(jì)算題1. 1mol 300.2K、200kPa的理想氣體在恒定外壓100kPa下等溫膨脹到100kPa。求該過(guò)程的S、F和G。2. 0.50 kg 343K 的水與0.10 kg 303K 的水混合，已知水的 Cp,m=75.29J/( mol·K)，求系統(tǒng)的熵變和環(huán)境的熵變。 3. 在298K和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，已知金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為1.90 kJ·mol-1，金剛石和石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵分別為2.38 J·mol-1·K-1和5.74J·mol-1·K-1，求 石墨金剛石的，

5、并說(shuō)明在此條件下，哪種晶型更加穩(wěn)定？4. 在25和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為-1206.92 kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1和-393.51 kJ·mol-1，標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵分別為92.9 J·mol-1·K-1、39.75 J·mol-1·K-1和213.74J·mol-1·K-1，求：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的。第三章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、 填空題1. 在蔗糖飽和溶液中，蔗糖晶體的化學(xué)勢(shì) 溶液中蔗糖的化學(xué)勢(shì) （

6、填“大于”、“小于”或“等于”）。2. 已知水的正常凝固點(diǎn)為273.15K，凝固點(diǎn)降低常數(shù)kf=1.86K·kg·mol-1，測(cè)得0.1000 kg水中含0.0045 kg某非揮發(fā)性有機(jī)物溶液的凝固點(diǎn)為272.68K。該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為 。二、 簡(jiǎn)答題1. 什么是混合物？什么是溶液？2. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液與0.01mol/kg 食鹽水溶液的蒸氣壓相同嗎？為什么？三、 計(jì)算題1. 已知人的血漿凝固點(diǎn)為 -0.5，水的凝固點(diǎn)降低常數(shù)kf=1.86 K·mol-1·kg，求37時(shí)血漿的滲透壓（血漿密度近似等于水的密度，為1.00×

7、103 kg·m-3）。2. 已知在288K和101.3kPa時(shí)，乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.56的乙醇水溶液的乙醇偏摩爾體積為56.58×10-6 m3/mol，水偏摩爾體積為17.11×10-6 m3/mol，求1.000 kg該溶液的體積。第四章 化學(xué)平衡一、 判斷題（正確打，錯(cuò)誤打×）1.某化學(xué)反應(yīng)的，在等溫等壓不做非體積功的條件下，該反應(yīng)將自發(fā)進(jìn)行。二、選擇題1. 已知反應(yīng)N2+3H2= 2NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為，經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)為，兩者的關(guān)系為 。A B C D2. 已知反應(yīng)N2+3H2= 2NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為，兩者的關(guān)系為 。

8、A B C D3. 1000K 時(shí)反應(yīng)Fe(s) + CO2(g) FeO(s) + CO(g) 的 ，當(dāng)氣相中CO2和CO的摩爾數(shù)之比為6535時(shí)，則 。AFe不會(huì)被氧化 BFe將被氧化C正好達(dá)化學(xué)平衡 D難于判斷其進(jìn)行方向4. 當(dāng)壓力增大時(shí)，反應(yīng) NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的 。A增大 B不變 C減小 D不確定5. 反應(yīng)O2+2H2= 2H2O的與反應(yīng)的的關(guān)系為 。A. B C D 三、填空題1. 445時(shí)，Ag2O（s）分解壓力為20974kPa，該分解反應(yīng)Ag2O(s) = 2Ag(s)+½O2（g）的= kJ·mol-1。2. 當(dāng)反應(yīng)

9、 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 達(dá)平衡時(shí)， 加入惰性氣體，但維持系統(tǒng)總壓力不變，平衡 移動(dòng)。四、 簡(jiǎn)答題1. 化學(xué)反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必須在高溫下進(jìn)行，請(qǐng)用熱力學(xué)原理解釋之。2. 乙苯脫氫生成苯乙烯 C6H5C2H5（g） C6H5CH=CH2（g）+ H2（g）是吸熱反應(yīng)，通入過(guò)熱水蒸氣（不參加反應(yīng)）可以提高苯乙烯產(chǎn)率，為什么？五、 計(jì)算題1. 已知Ag2CO3（s）在298.2K時(shí)的分解反應(yīng) Ag2CO3（s）Ag2O（s）CO2（g）的，求：（1）標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；（2）若大氣中含0.1%的CO2（體積），298.2K時(shí)Ag2CO3在大氣中

10、能否自動(dòng)分解？2. 已知25時(shí)下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)熵如下：CH3OH(g) = HCHO(g) + H2(g) (kJ·mol-1) -201.25 -115.9 (J·mol-1·K-1) 237.6 220.1 130.59求：（1）該反應(yīng)的、和；（2）該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)第五章 相平衡一、填空題1. 在常壓下，NH4SO4水溶液與NH4SO4 (s)達(dá)到平衡，則相數(shù)= ；自由度f(wàn)= 。2. 稱(chēng)為物系點(diǎn)。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是最低恒沸混合物？什么是最低恒沸點(diǎn)？2. 液體的飽和蒸氣壓越高，沸點(diǎn)就越低；而由克勞修斯克拉珀龍方程表明，液體溫度越高，飽和蒸氣

11、壓愈大。兩者是否矛盾？為什么？三、計(jì)算題1. 水和乙酸乙酯部分互溶。310.7K液-液二相平衡時(shí)，其中一相含6.75%乙酸乙酯，另一相含3.79%水（質(zhì)量百分濃度）。已知該溫度時(shí)的純乙酸乙酯蒸氣壓是22.13kPa，純水蒸氣壓是6.40kPa。求： （1）乙酸乙酯的分壓（2）水蒸氣的分壓（3）總蒸氣壓2. 以下是對(duì)硝基氯苯和鄰硝基氯苯在常壓下的固液平衡相圖。 0102030405060708090020406080100對(duì)硝基氯苯w/w%t·a當(dāng)70g對(duì)硝基氯苯和30g鄰硝基氯苯高溫熔化后再冷卻至50.10時(shí)（即相圖中的點(diǎn)a，液相組成為：對(duì)硝基氯苯重量百分含量為60.18），每個(gè)相的

12、重量多少？第六章 電化學(xué)一、選擇題1.公式 適用于 。A任何電解質(zhì)溶液 B電解質(zhì)稀溶液C 強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液 D弱電解質(zhì)稀溶液2.質(zhì)量摩爾濃度為m的K3PO4溶液，= 。A. B. C. D. 3.PtH2 (p1)H2SO4 (m)O2 (p2)Pt 的電池反應(yīng)可寫(xiě)成： H2 (g) + ½O2 (g) = H2O (l)或 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)和化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)分別用E1、E2、K1和K2表示，則 。AE1= E2、K1= K2 BE1E2、K1K2CE1E2、K1= K2 DE1= E2、K1K2三、填空題1. 已知H+ 和SO

13、42- 的無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率分別為 S·m2·mol-1 和 S·m2·mol-1，則H2SO4的 S·m2·mol-1。2. 0.002mol·kg-1的Na2SO4溶液的離子強(qiáng)度I= ，離子平均活度系數(shù)±= 。3. AgAgCl，KCl(a1)AgNO3(a2)Ag的電池反應(yīng)方程式是 。4. 公式G= - zFE 的使用條件是 。四、簡(jiǎn)答題1. 什么是電導(dǎo)率？什么是摩爾電導(dǎo)率？2. 當(dāng)強(qiáng)電解質(zhì)溶液的濃度增大時(shí)，其電導(dǎo)率如何變化？為什么？3. 當(dāng)弱電解質(zhì)溶液的濃度下降時(shí)，其摩爾電導(dǎo)率如何變化？為什么？4. 什么是

14、可逆電池？五、計(jì)算題1. 298.2K時(shí)，0.020mol·dm-3 KCl 水溶液的電導(dǎo)率為0.2786S ·m-1， 將此溶液充滿(mǎn)電導(dǎo)池，測(cè)得其電阻為82.4。若將該電導(dǎo)池改充以0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液，測(cè)得其電阻為376，試計(jì)算：（1） 該電導(dǎo)池的電導(dǎo)池常數(shù)（2） 0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液的電導(dǎo)率（3） 0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液的摩爾電導(dǎo)率2. 25時(shí)分別測(cè)得飽和AgCl水溶液和純水的電導(dǎo)率為3.41×10-4S·m-1和1.52×10-4S

15、3;m-1，已知=61.92×10-4S·m2·mol-1，=76.34×10-4S·m2·mol-1，求AgCl的溶度積。3. 25時(shí)，已知，對(duì)于電池PtCl2(g)Cl -MnO4-, H+，Mn2+Pt，（1） 寫(xiě)出該電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)（2） 求25時(shí)該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)（3） 若溶液的pH=1.0，其它物質(zhì)的活度均為1，求25時(shí)該電池的電動(dòng)勢(shì)。4. 25時(shí)，測(cè)得電池H2（101.3kPa）H2SO4（m=0.5）Hg2 SO4 (s) Hg (l)的電動(dòng)勢(shì)為0.6960V，已知V，（1） 寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)（2）求H2

16、SO4在溶液中的離子平均活度系數(shù)第七章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)一、判斷題（正確打，錯(cuò)誤打×）1. 測(cè)得反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)等于1，該反應(yīng)可能是基元反應(yīng)。二、填空題1. 某化學(xué)反應(yīng)A+BP 的速率方程是，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)等于 。2. 某化學(xué)反應(yīng)AP是一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2t1/2時(shí)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為 。3. 催化劑通過(guò) 可以使活化能降低、反應(yīng)速率加快。4. 溫度對(duì)光化反應(yīng)的速率常數(shù)影響 。三、簡(jiǎn)答題1. 合成氨反應(yīng)可能是基元反應(yīng)嗎？為什么？2. 什么是假一級(jí)反應(yīng)（準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)）？3. 為什么光化反應(yīng)的速率常數(shù)與溫度關(guān)系不大？4. 對(duì)于平行反應(yīng)AB，AC，已知活化能E1E2，請(qǐng)問(wèn)：（1） 溫度升高，k2增大

17、、減小或保持不變？（2）升高溫度對(duì)兩種產(chǎn)物的比值有何影響？四、計(jì)算題1. 在100ml水溶液中含有0.03mol蔗糖和0.1molHCl，蔗糖在H+催化下開(kāi)始水解成葡萄糖和果糖。以旋光計(jì)測(cè)得在28時(shí)經(jīng)20min有32%的蔗糖發(fā)生水解。已知蔗糖水解為準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)。求：（1） 反應(yīng)速率常數(shù)（2） 反應(yīng)的初始速率（3） 反應(yīng)時(shí)間為20min時(shí)的瞬時(shí)速率（4） 40min時(shí)已水解的蔗糖百分?jǐn)?shù)k=0.0193min-1；r0= 5.79×10-3 mol·dm-3·min-1；r= =3.94×10-3mol·dm-3·min-1；53.8%2.

18、 氣相反應(yīng)2HI H2I2是二級(jí)反應(yīng)，508時(shí)的速率常數(shù)為1.21×10-8Pa-1·s-1。當(dāng)初始?jí)毫?00kPa時(shí)，求：（1） 反應(yīng)半衰期（2） HI分解40%需要多少時(shí)間3. 青霉素G的分解為一級(jí)反應(yīng)，測(cè)得37和43時(shí)的半衰期分別為 32.1h和17.1h，求該反應(yīng)的活化能和25時(shí)的速率常數(shù)。4. 5-氟脲嘧啶在pH=9.9時(shí)的分解是一級(jí)反應(yīng)，在60時(shí)的速率常數(shù)為4.25×10-4h-1，反應(yīng)活化能Ea=102.5kJ·mol-1，求：（1）60時(shí)的反應(yīng)半衰期（2）25時(shí)的速率常數(shù)（3）25時(shí)分解10%所需的時(shí)間第八章 表面現(xiàn)象一、填空題1. 2

19、0時(shí), 水的表面張力=7.275×10-2N·m-1， 水中直徑為10-6m的氣泡所受到的附加壓 力等于 。2. p平、p凹和 p凸分別表示平面、凹面和凸面液面上的飽和蒸氣壓，則三者之間的大小關(guān)系是 。3. 將200g HLB=8.6的表面活性劑與300g HLB=4.5的表面活性劑進(jìn)行混合，所得混合物的HLB= 。4. 對(duì)于化學(xué)吸附，當(dāng)吸附溫度升高時(shí)，吸附速率 ，吸附量 。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是溶液的表面吸附？為什么會(huì)產(chǎn)生溶液的表面吸附？2. 什么是表面活性劑？其結(jié)構(gòu)特征如何？3. 增溶作用與溶解作用有什么不同？4. 固體吸附氣體是吸熱還是放熱？為什么？三、計(jì)算題1. 在

20、293K時(shí)，將半徑為1.0 mm的水滴分散成半徑為1.0 m的小水滴，已知水的表面張力為0.07288 J/m2，請(qǐng)計(jì)算：（1） 比表面是原來(lái)的多少倍（2） 環(huán)境至少需做多少功2. 20時(shí)，將半徑為3.5×10-4m的毛細(xì)管插入汞液，測(cè)得毛細(xì)管內(nèi)外的汞面相差16mm，汞與毛細(xì)管壁的接觸角為140°，已知汞的密度=1.359×104kg·m-3，請(qǐng)問(wèn)：（1）毛細(xì)管內(nèi)的汞面上升還是下降（2）汞的表面張力3. 已知100時(shí)，水的表面張力=58.9×10-3N·m-1，摩爾氣化熱H=40.66kJ·mol-1。如果水中只有半徑為10

21、-6m的空氣泡，求：(1) 水中氣泡所受到的附加壓力(2) 這樣的水開(kāi)始沸騰的溫度4. 用活性碳吸附CHCl3符合蘭格繆爾吸附等溫式，在273K時(shí)的飽和吸附量為93.8dm3·kg-1，已知CHCl3的分壓為13.4kPa時(shí)的平衡吸附量為82.5dm3·kg-1， 請(qǐng)計(jì)算：（1）蘭格繆爾吸附等溫式中的吸附系數(shù)b（2） CHCl3的分壓為6.67kPa時(shí)的平衡吸附量第九章 膠體分散系統(tǒng)一、填空題1. 膠體分散系統(tǒng)可分為3種基本類(lèi)型，即憎液膠體、親液膠體和 。2. KBr與過(guò)量的AgNO3溶液形成AgBr溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式 。二、簡(jiǎn)答題1. 為什么說(shuō)溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)？溶膠為什么能穩(wěn)定存在？2. 與分子分散系統(tǒng)和粗分散系統(tǒng)相比