物理化學(xué)習(xí)題課課件

1、2022/7/19第一章1.1 在兩個(gè)密封、絕熱、體積相等的容器中，裝有壓力相等的某種理想氣體。試問(wèn)，這兩容器中氣體的溫度是否相等？答：不一定相等。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，若物質(zhì)的量相同，則溫度才會(huì)相等。2022/7/191.2 在大氣壓力下，將沸騰的開(kāi)水迅速倒入保溫瓶中，達(dá)保溫瓶容積的0.7左右，迅速蓋上軟木塞，防止保溫瓶漏氣，并迅速放開(kāi)手。請(qǐng)估計(jì)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？答：軟木塞會(huì)崩出。這是因?yàn)楸仄恐械氖Ｓ鄽怏w被熱水加熱后膨脹，當(dāng)與迅速蒸發(fā)的水汽的壓力加在一起，大于外面壓力時(shí)，就會(huì)使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至?xí)贡仄勘?。防止的方法是，在灌開(kāi)水時(shí)不要灌得太快，且要將保溫瓶灌滿(mǎn)。2022

2、/7/191.3 有一種氣體的狀態(tài)方程為 （b為大于零的常數(shù)），試分析這種氣體與理想氣體有何不同？答：將氣體的狀態(tài)方程改寫(xiě)為 ，與理想氣體的狀態(tài)方程相比，這個(gè)狀態(tài)方程只校正了體積項(xiàng)，未校正壓力項(xiàng)。說(shuō)明這種氣體分子自身的體積不能忽略，而分子之間的相互作用力仍可以忽略不計(jì)。 2022/7/191.4 真實(shí)氣體在如下哪個(gè)條件下，可以近似作為理想氣體處理？ （ ）（A）高溫、高壓 （B）低溫、低壓（C）高溫、低壓 （D）低溫、高壓答：（C）。這時(shí)分子之間的距離很大，體積很大，分子間的作用力和分子自身所占的體積都可以忽略不計(jì)。2022/7/19第二章1.2 判斷下列八個(gè)過(guò)程中，哪些是可逆過(guò)程?(1)用摩

3、擦的方法生電(2)房間內(nèi)一杯水蒸發(fā)為氣(3)水在沸點(diǎn)時(shí)變成同溫、同壓的蒸氣(4)用干電池使燈泡發(fā)光(5)對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)(6)在等溫等壓下混合N2(g) 和 O2(g)(7)恒溫下將1mol水傾入大量溶液中，溶液濃度未變(8)水在冰點(diǎn)時(shí)變成同溫、同壓的冰答:只有(3),(5),(8)是可逆過(guò)程，其余為不可逆過(guò)程。 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：對(duì)，因?yàn)闋顟B(tài)函數(shù)是狀態(tài)的單值函數(shù)。1.3 狀態(tài)固定后狀態(tài)函數(shù)都固定，反之亦然，這說(shuō)法對(duì)嗎？2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：不對(duì)，有一個(gè)狀態(tài)函數(shù)變了，狀態(tài)也就變了，但并不是所有的狀態(tài)函數(shù)都得變。1.4 狀態(tài)改變后，狀態(tài)函數(shù)一定都改變?2022/7/19 輔

4、導(dǎo)答疑答：不對(duì)。U，H 本身僅是狀態(tài)函數(shù)的變量，在特定條件下與QV ，Qp的數(shù)值相等，所以QV，Qp不是狀態(tài)函數(shù)。1.5 因?yàn)閁 = QV ， H = Qp ，所以Qp，QV 是特定條件下的狀態(tài)函數(shù)?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 16 氣缸內(nèi)有一定量理想氣體，反抗一定外壓作絕熱膨脹，則 ，對(duì)不對(duì)?答：不對(duì)。這是一個(gè)等外壓過(guò)程，而不是等壓過(guò)程，所以 不等于 。絕熱膨脹時(shí) = 0，而不是 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑17 在等壓下用攪拌器快速攪拌液體，使其溫度升高，這時(shí)液體的 ?答：不對(duì)，因?yàn)橛袡C(jī)械功， ，所以 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：當(dāng)然不一樣，因?yàn)閺耐皇紤B(tài)，絕熱可逆與絕熱不可逆兩

5、個(gè)過(guò)程不可能到達(dá)同一終態(tài)，T 不可能相同，所以做的功也不同。18 理想氣體絕熱可逆和絕熱不可逆過(guò)程的功，都可用公式 計(jì)算，那兩種過(guò)程的功是否一樣?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：不，可逆過(guò)程是無(wú)限緩慢的，可逆熱機(jī)沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。實(shí)際過(guò)程中用的都是不可逆熱機(jī)，不可逆熱機(jī)的效率很低。1.9 可逆熱機(jī)效率最高，那將可逆熱機(jī)去開(kāi)火車(chē)一定很快咯?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：因?yàn)镵irchhoff定律計(jì)算的是反應(yīng)進(jìn)度為1 mol 時(shí)的熱效應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)測(cè)的是反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的熱效應(yīng)，兩者發(fā)生反應(yīng)物質(zhì)的量不同，所以熱效應(yīng)也不同。1.10 在合成氨反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得T1和T2溫度下：但用Kirchhoff定律計(jì)算所得

6、的熱效應(yīng)卻與實(shí)驗(yàn)值不符，為什么?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：該題目本身就有錯(cuò)誤：(1)氧氣是助燃劑，本身無(wú)燃燒焓。(2)氫氣燃燒的最終產(chǎn)物是水而不是水蒸氣。 所以，水蒸氣的生成焓應(yīng)該等于液態(tài)水的生成焓加上水的氣化焓，即氫氣的燃燒焓加上水的氣化焓。1.12 水蒸氣的生成焓是否等于氫氣的燃燒焓或者等于氧氣的燃燒焓?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：熱力學(xué)中公式較多，但都有適用條件，不能隨便使用，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論。 以下所列公式只適用于封閉體系和熱力學(xué)平衡態(tài)。1.14 請(qǐng)指出所列公式的適用條件： (1) H=U+pV 是定義式，適用于任何處于熱力學(xué)平衡態(tài)的封閉體系。 (1) H = U + pV

7、 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：適用于不作非膨脹功的等壓過(guò)程。1.14 請(qǐng)指出所列公式的適用條件： (2) H = Qp 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：適用于不作非膨脹功的等容過(guò)程。1.14 請(qǐng)指出所列公式的適用條件： (3) U = QV 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：適用于不作非膨脹功、狀態(tài)連續(xù)變化的等壓過(guò)程。1.14 請(qǐng)指出所列公式的適用條件： (4) dH = Cp dT 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑（1）范氐氣體等溫自由膨脹答：W = 0 因?yàn)樽杂膳蛎浲鈮簽榱恪?Q 0 范氐氣體分子間有引力。體積增大分子間勢(shì)能增加，為了保持溫度不變，必須從環(huán)境吸熱。 U 0 因?yàn)閺沫h(huán)境所吸的熱

8、使體系的熱力學(xué)能增加。115 用熱力學(xué)概念判斷下列各過(guò)程中功、熱、熱力學(xué)能的變化值。第一定律 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑（2）Zn(s)+ 2HCl(l)= ZnCl2 + H2(g) 進(jìn)行非絕熱等壓反應(yīng)答：W 0 放出的氫氣推動(dòng)活塞，體系 克服外壓對(duì)環(huán)境作功。Q 0 反應(yīng)是放熱反應(yīng)。U 0 體系既放熱又對(duì)外作功，熱 力學(xué)能下降。H 0 因?yàn)檫@是等壓反應(yīng)，H = QP 可以活動(dòng)的活塞非絕熱等壓115 用熱力學(xué)概念判斷下列各過(guò)程中功、熱、熱力學(xué)能和焓的變化值。第一定律 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑（3）H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) 在絕熱鋼瓶中進(jìn)行 答：W = 0 在剛性容

9、器中是恒容反應(yīng)， 不作膨脹功。 Q = 0 絕熱鋼瓶 U = 0 根據(jù)熱力學(xué)第一定律，能量守 恒，熱力學(xué)能不變。 H 0 因?yàn)槭窃诮^熱剛瓶中發(fā)生的放 熱反應(yīng)，氣體分子沒(méi)有減少， 鋼瓶?jī)?nèi)溫度升高壓力也增高。115 用熱力學(xué)概念判斷下列各過(guò)程中功、熱、熱力學(xué)能和焓的變化值。第一定律 。H2Cl22022/7/19 輔導(dǎo)答疑（4） H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) 在非絕熱鋼瓶中進(jìn)行 答：W = 0 剛性容器中的反應(yīng)是恒容反 應(yīng)，膨脹功為零。 Q 0 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而鋼瓶 又不絕熱。 U 0 體系放熱后熱力學(xué)能下降。 H 0 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同， H = U 。115 用熱力學(xué)概

10、念判斷下列各過(guò)程中功、熱、熱力學(xué)能和焓的變化值。第一定律 。H2Cl22022/7/19 輔導(dǎo)答疑（6）常溫、常壓下水結(jié)成冰（273.15 K，p）答: W 0 水結(jié)成冰，體積增大，體系對(duì)外作功. Q 0 水結(jié)冰的過(guò)程是放熱過(guò)程，放出凝聚熱. U 0 體系既放熱又對(duì)外作功，熱力學(xué)能下降. H 0 焓變等于相變熱，水結(jié)冰是放熱的。115 用熱力學(xué)概念判斷下列各過(guò)程中功、熱、熱力學(xué)能和焓的變化值。第一定律 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑1.16 下列狀態(tài)函數(shù)中，哪些是容量性質(zhì)？哪些是強(qiáng)度性質(zhì)？ 壓力 ，溫度 ，體積 ，熱力學(xué)能 ， 焓 ， 粘度 ，密度 ，質(zhì)量 ，等壓熱容 ，等容熱容 ，摩爾熱力學(xué)

11、能 ，摩爾焓 等。答： 是容量性質(zhì)； 是強(qiáng)度性質(zhì)。 在一定條件下容量性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)可以轉(zhuǎn)化。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑1.17 在相同的溫度和壓力下，一定量氫氣和氧氣從四種不同的途徑生成水：(1)氫氣在氧氣中燃燒，(2)爆鳴，(3)氫氧熱爆炸，(4)氫氧燃料電池。請(qǐng)問(wèn)這四種變化途徑的熱力學(xué)能和焓的變化值是否相同?答：應(yīng)該相同。因?yàn)闊崃W(xué)能和焓是狀態(tài)函數(shù)，只要始終態(tài)相同，無(wú)論通過(guò)什么途徑，其變化值一定相同。這就是：異途同歸，值變相等。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 過(guò)程 W Q U H 1.19 總結(jié)不同過(guò)程中W，Q，U 和H 的計(jì)算。 第一定律為U = Q + W ，設(shè)不做非膨脹功。ig 自由

12、膨脹ig 等溫可逆ig 等容可逆ig 絕熱可逆等T,p可逆相變0 0 0 0nRTlnV1/V2 = -W 0 0CV(T2-T1) 0 =W 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：其變化值都為零。因?yàn)闊崃W(xué)能和焓是狀態(tài)函數(shù)，不論經(jīng)過(guò)怎樣的循環(huán)，其值都保持不變。這就是：周而復(fù)始，數(shù)值還原。118 一定量的水，從海洋蒸發(fā)變?yōu)樵?，云在高山上變?yōu)橛?、雪，并凝結(jié)成冰。冰、雪熔化變成水流入江河，最后流入大海，整個(gè)循環(huán)水的熱力學(xué)能和焓的變化是多少?2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：可逆過(guò)程(1)繞到沸點(diǎn); (2)繞到飽和蒸氣壓1.20 298K，105Pa壓力下，一杯水蒸發(fā)為同溫、同壓的氣是不可逆過(guò)程，試將它設(shè)計(jì)

13、成可逆過(guò)程。1物質(zhì)的量為n的純理想氣體，該氣體在如下的哪一組物理量確定之后，其它狀態(tài)函數(shù)方有定值。 ( ) (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 答案：（D）2H =Qp , 此式適用于下列哪個(gè)過(guò)程： ( ) (A) 理想氣體從106 Pa反抗恒外壓105 Pa膨脹到105 Pa (B) 0 , 101.325 kPa 下冰融化成水 (C) 電解 CuSO4水溶液 (D) 氣體從298 K, 105 Pa 可逆變化到373 K,104 Pa 答案：（B） 3 某理想氣體的 =Cp/CV =1.40,則該氣體為幾原子分子氣體? ( ) (A) 單原子分子氣體 (B) 雙原子分

14、子氣體 (C) 三原子分子氣體 (D) 四原子分子氣體 答案：（B）答案：（A） 4 當(dāng)以5 mol H2氣與4 mol Cl2氣混合，最后生成2 mol HCl氣。若以下式為基單元，則反應(yīng)進(jìn)度應(yīng)是： H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ( ) (A) 1 mol (B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol答案：（D）5 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，C(石墨) + O2(g)= CO2(g) 的反應(yīng)焓變?yōu)?，下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的? ( ) (A) 是CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 (B) = (C) 是石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 (D) 0 , H 0 (B) U = 0 , H =

15、0 (C) U 0 , H V2 (B) V1 V2 (C) V1= V2 (D) 無(wú)法確定 答案：（A）2022/7/19例題1 等T、等p汽化 1*10-3 kg 1*10-3 kg 373K 水 (l) 恒溫真空蒸發(fā) 373K（g） 101.325kPa 101.325kPa 1*10-3kg p外= 0.5大氣壓 373K (g) 恒溫可逆加壓 55.663kPa條件：水汽化熱為2259kJ.kg1， 水=1000kg.m-3 汽 =0.6kg.m-3 。求：三個(gè)過(guò)程Q、W、 U 和H2022/7/19例題1U = Q + W = 2090 Ja）可逆相變，例題1b) W= -p外V=

16、0，U 和H狀態(tài)函數(shù)與過(guò)程無(wú)關(guān) Q= U = 2090J2022/7/192022/7/19c）U 和H狀態(tài)函數(shù)與過(guò)程無(wú)關(guān) 過(guò)程1為等外壓過(guò)程，過(guò)程2為等溫膨脹過(guò)程 習(xí)題中的問(wèn)題書(shū)寫(xiě)太簡(jiǎn)單，不要省略必要的步驟，要代入相應(yīng)的數(shù)字和單位2022/7/19第三章 主要內(nèi)容1）S 、A 、G、 等基本概念2）卡諾循環(huán)3）卡諾定理 第二定律： 第三定律：4）S、G、A判據(jù)及其適用條件5）不同過(guò)程S、G、A的計(jì)算2022/7/192022/7/196）一些重要的公式：2022/7/19如何記?對(duì)角線(xiàn)方法：T S 和 p V 各放置于對(duì)角線(xiàn)T Vp S則 符號(hào)：只需代入dp、dS, dT, dV 的正負(fù)號(hào)，

17、 但只能都代分母或者分子上公式的適用條件2022/7/19五個(gè)熱力學(xué)函數(shù)：U、H、S、A、G均可用于判斷過(guò)程方向，但條件不同自發(fā)變化 平衡條件關(guān)于熱力學(xué)判據(jù)2022/7/192022/7/19 輔導(dǎo)答疑 21 自發(fā)過(guò)程一定是不可逆的，所以不可逆過(guò)程一定是自發(fā)的。這說(shuō)法對(duì)嗎？答：前半句是對(duì)的，后半句卻錯(cuò)了。因?yàn)椴豢赡孢^(guò)程不一定是自發(fā)的,如不可逆壓縮過(guò)程。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 22 空調(diào)、冰箱不是可以把熱從低溫?zé)嵩次?，放給高溫?zé)嵩磫?，這是否與第二定律矛盾呢？答：不矛盾。Claosus 說(shuō)的是“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化”，而冷凍機(jī)系列，環(huán)境作了電功，卻得到了熱。熱

18、變?yōu)楣κ莻€(gè)不可逆過(guò)程，所以環(huán)境發(fā)生了變化。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 23 是否可以說(shuō)：不可逆過(guò)程的熵永不減少？凡熵增加過(guò)程都是自發(fā)過(guò)程？答：不一定。不可逆壓縮，系統(tǒng)的熵是減少的。只有在隔離系統(tǒng)中，這種說(shuō)法才是對(duì)的。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 24 能否說(shuō)系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)熵值最大，Gibbs自由能最??？答：不能一概而論，這樣說(shuō)要有前提，即：絕熱系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，熵值最大。等溫、等壓、不作非膨脹功，系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，Gibbs自由能最小。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 25 某系統(tǒng)從始態(tài)出發(fā)，經(jīng)一個(gè)絕熱不可逆過(guò)程到達(dá)終態(tài)。為了計(jì)算熵值，能否設(shè)計(jì)一個(gè)絕熱可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算？答：不可能。若從同一始態(tài)出發(fā)

19、，絕熱可逆和絕熱不可逆兩個(gè)過(guò)程的終態(tài)絕不會(huì)相同。反之，若有相同的終態(tài)，兩過(guò)程絕不會(huì)有相同的始態(tài)，所以只有設(shè)計(jì)除絕熱以外的其它可逆過(guò)程，才能有相同的始、終態(tài)。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 26 在絕熱系統(tǒng)中，發(fā)生了一個(gè)不可逆過(guò)程，是否在絕熱系統(tǒng)中無(wú)法回到原來(lái)的狀態(tài)了？答：是的。在絕熱系統(tǒng)中發(fā)生一個(gè)不可逆過(guò)程，熵只會(huì)增加。除非用不是絕熱的過(guò)程，才有可能使它回到原態(tài)。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 27 是否 恒大于 ?答：對(duì)氣體和絕大部分物質(zhì)是如此。但有例外，4 攝氏度時(shí)的水，它的 等于 。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答：可以將苯可逆變到苯的凝固點(diǎn) 278.7 K： 29 將壓力為 溫度為268.2

20、 K的過(guò)冷液體苯，凝固成同溫、同壓的固體苯。已知苯的凝固點(diǎn)Tf 為 278.7 K，如何設(shè)計(jì)可逆過(guò)程？2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答： Smix = 2R ln2 210 指出下列理想氣體等溫混合的熵變值。 1mol N21mol Ar1mol N2 1mol Ar+=1 V1 V2 VA2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答： Smix = 0 210 指出下列理想氣體等溫混合的熵變值。 B.1mol N21mol N2+=1 V1 V2 V2mol N22022/7/19 輔導(dǎo)答疑答： Smix = 0 210 指出下列理想氣體等溫混合的熵變值。 1mol N21mol Ar+=C1mol Ar1

21、mol N2 1V 1V 1V 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑答： Smix = 2R ln(1/2) 210 指出下列理想氣體等溫混合的熵變值。 1mol N21mol N2 +=2mol N2 1V1V1VD2022/7/19 輔導(dǎo)答疑 213 下列過(guò)程中，Q ，W，U，H，S，G 和 A 的數(shù)值哪些為零？哪些的絕對(duì)值相等？(1) 理想氣體真空膨脹 (2) 實(shí)際氣體絕熱可逆膨脹 答： 答： 2022/7/19 輔導(dǎo)答疑(3) 水在冰點(diǎn)結(jié)成冰 答： 答： (4) 理想氣體等溫可逆膨脹 213 下列過(guò)程中，Q ，W，U，H，S，G 和 A 的數(shù)值哪些為零？哪些的絕對(duì)值相等？2022/7/19 輔

22、導(dǎo)答疑答： (6) H2(g)和O2(g)在絕熱鋼瓶中生成水 213 下列過(guò)程中，Q ，W，U，H，S，G 和 A 的數(shù)值哪些為零？哪些的絕對(duì)值相等？2.15 某一化學(xué)反應(yīng)若安排在1）等溫等壓下自發(fā)進(jìn)行； 2）等溫等壓下可逆電池 來(lái)完成，問(wèn)兩個(gè)過(guò)程:1理想氣體絕熱向真空膨脹，則： ( ) (A) S = 0，W = 0 (B) H = 0，U = 0 (C) G = 0，H = 0 (D) U = 0，G = 0 答案：（B）2.熵變S是： (1) 不可逆過(guò)程熱溫商之和 (2) 可逆過(guò)程熱溫商之和 (3) 與過(guò)程無(wú)關(guān)的狀態(tài)函數(shù) (4) 與過(guò)程有關(guān)的狀態(tài)函數(shù) 以上說(shuō)法正確的是： ( ) (A)

23、1,2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 4 答案：（C）3.理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程： ( ) (A) 可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài) (B) 從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達(dá)到同一終態(tài) (C) 不能斷定 (A)、(B) 中哪一種正確 (D) 可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定答案：（B）4.在大氣壓力，273.15 K下水凝結(jié)為冰，判斷系統(tǒng)的下列熱力學(xué)量中何者一定為零？ ( ) (A) U (B) H (C) S (D) G 答案：（D）5. 水在 100，標(biāo)準(zhǔn)壓力下沸騰時(shí)，下列各量何者增加？ ( ) (A) 熵 (B) 汽化熱 (C) Gibbs自由能 (D) 蒸氣壓答案：

24、（A）6.在 N2和 O2混合氣體的絕熱可逆壓縮過(guò)程中，系統(tǒng)的熱力學(xué)函數(shù)變化值在下列結(jié)論中正確的是： ( ) (A) U = 0 (B) F = 0 (C) S = 0 (D) G = 0答案：（C）7.在 270 K,101.325 kPa 下，1 mol過(guò)冷水經(jīng)等溫等壓過(guò)程凝結(jié)為同樣條件下的冰，則系統(tǒng)及環(huán)境的熵變應(yīng)為： ( ) (A) S系統(tǒng) 0 ， S環(huán)境 0 (B) S系統(tǒng) 0 (C) S系統(tǒng) 0 ， S環(huán)境 0 ， S環(huán)境 0 答案：（B）8一個(gè)由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)，在恒溫恒容下自發(fā)進(jìn)行,問(wèn)下列各組答案中,哪一個(gè)是正確的? ( ) (A) S系統(tǒng)0, S環(huán)0 (B) S系統(tǒng)0

25、(C) S系統(tǒng)0, S環(huán)=0 答案：（B）9在一簡(jiǎn)單的(單組分,單相,各向同性)封閉系統(tǒng)中,恒壓只做膨脹功的條件下,Gibbs自由能值隨溫度升高如何變化? ( ) (A) 升高 (B) 降低 (C) 不變 (D) 視具體系統(tǒng)而定 答案：（B）10熱力學(xué)第三定律可以表示為： ( ) (A) 在0 K時(shí),任何晶體的熵等于零 (B) 在0 K時(shí),任何完整晶體的熵等于零 (C) 在0 時(shí),任何晶體的熵等于零 (D) 在0 時(shí),任何完整晶體的熵等于零 答案：（B）11 在263 K的過(guò)冷水凝結(jié)成263 K的冰,則： ( ) (A) S0 (C) S=0 (D) 無(wú)法確定 答案：（A）12 2 mol H

26、2和 2 mol Cl2在絕熱鋼筒內(nèi)反應(yīng)生成 HCl 氣體，起始時(shí)為常溫常壓。則： ( ) (A) rU = 0，rH = 0，rS 0，rG 0 (B) rU 0，rH 0，rG 0，rS 0，rG 0，rH 0，rS = 0，rG 0答案：（C）13.從熱力學(xué)基本關(guān)系式可導(dǎo)出 (U/S)V等于： ( ) (A) (H/S)p (B) (F/V)T (C) (U/V)S (D) (G/T)p 答案：（A）答案：（B）14. 1 mol某氣體的狀態(tài)方程為 pVm= RT + bp，b 為不等于零的常數(shù)，則下列結(jié)論正確的是： ( ) (A) 其焓H只是溫度T的函數(shù) (B) 其熱力學(xué)能U只是溫度T

27、的函數(shù) (C) 其熱力學(xué)能和焓都只是溫度T的函數(shù) (D) 其熱力學(xué)能和焓不僅與溫度T有關(guān)，還與氣體的體積Vm或壓力p有關(guān)2022/7/19例（1）298K1mol理想氣體真空298K1mol理想氣體VV2V求：這一過(guò)程微觀(guān)狀態(tài)數(shù)之比終/始和G，并通過(guò)計(jì)算判斷過(guò)程是否可逆2022/7/19分析： 宏觀(guān)過(guò)程與關(guān)系，必定與波茲曼公式有關(guān)求：S真空膨脹過(guò)程2022/7/19自發(fā)等溫過(guò)程：2022/7/19例（2）308K 10升N2(氣）0.3957molP=101.325kpa乙醚（液體）0.1mol308K 10升N2(氣）0.3957molP=?乙醚（氣）0.1mol分析：不可逆過(guò)程，設(shè)計(jì)成可逆

28、過(guò)程求S和U，Q從熱力學(xué)第一定律來(lái)求SQU2022/7/19308K 10升N2(氣）0.3957molP=101.325kPa乙醚（液體）0.1mol308K 10升N2(氣）0.3957molP=?乙醚（氣）0.1mol308K 10升N2(氣）0.3957molP=101.325kpa308KP=101.325kpa乙醚（氣）0.1mol308K V=?N2(氣）0.3957molP=101.325kPa乙醚（氣）0.1mol1232022/7/192022/7/192022/7/192022/7/192022/7/19第四章 主要內(nèi)容1）mB、CB、XB 、B、 、f、a、等基本概念2

29、022/7/192022/7/192022/7/19 輔導(dǎo)答疑1 二組分理想溶液的總蒸氣壓，一定大于任一組分的蒸氣分壓，這樣說(shuō)對(duì)不對(duì)？答：對(duì)。因?yàn)槎M分理想溶液的總蒸氣壓等于兩個(gè)組分的蒸氣壓之和。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑2 對(duì)于純組分，它的化學(xué)勢(shì)就等于其Gibbs自由能，這樣說(shuō)對(duì)不對(duì)?答：不對(duì)，至少不嚴(yán)格。應(yīng)該說(shuō)純組分的化學(xué)勢(shì)等于其摩爾Gibbs自由能。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑3 在室溫下，相同濃度的蔗糖溶液與食鹽水溶液的滲透壓是否相等?答：不相等。滲透壓是溶液依數(shù)性的一種反映。依數(shù)性只與粒子的數(shù)目有關(guān)，而與粒子的性質(zhì)無(wú)關(guān)。食鹽水中NaCl會(huì)離解成兩個(gè)離子，所以相同濃度的食鹽水的滲透壓

30、可以是蔗糖溶液的兩倍。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑4 北方人冬天吃?xún)隼媲埃瑢隼娣湃霙鏊薪?，過(guò)一段時(shí)間后凍梨內(nèi)部解凍了，但表面結(jié)了一層薄冰。試解釋原因？答：涼水溫度比凍梨溫度高，使凍梨解凍。凍梨含有糖分，故其凝固點(diǎn)低于水的冰點(diǎn)，當(dāng)凍梨內(nèi)部解凍時(shí)，要吸收熱量，而解凍后的溫度仍略低于水的冰點(diǎn)，所以?xún)隼鎯?nèi)部解凍了而表面上仍凝結(jié)一層薄冰。2022/7/19 輔導(dǎo)答疑5 農(nóng)田中施肥太濃時(shí)植物會(huì)被燒死。鹽堿地的農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)不良，甚至枯萎，試解釋原因?答：這是由于水份在莊稼體內(nèi)和土壤中化學(xué)勢(shì)不等，發(fā)生滲透造成的。當(dāng)土壤中肥料或鹽類(lèi)的濃度大于在植物中的濃度時(shí)，在植物中水的化學(xué)勢(shì)高，就要通過(guò)細(xì)胞壁向土壤中滲透

31、，植物就會(huì)枯萎，甚至燒死。2022/7/196. 下列偏微分公式，哪些為偏摩爾量，哪些為化學(xué)勢(shì)2022/7/197. 比較水在不同狀態(tài)下化學(xué)勢(shì)大小1 在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水 (A) 和純水 (B)。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是： ( ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 視溫度而定 答案：（A）答案：（C）3. 自然界中，有的高大樹(shù)種可以長(zhǎng)到 100 m以上，能夠提供營(yíng)養(yǎng)及水位到樹(shù)冠的主要?jiǎng)恿κ鞘裁矗?( ) (A) 因外界大氣壓引起的樹(shù)干內(nèi)導(dǎo)管的空吸作用 (B) 樹(shù)干中微導(dǎo)管的毛細(xì)作用 (C) 樹(shù)內(nèi)體液含鹽濃

32、度高，滲透壓大 (D) 營(yíng)養(yǎng)和水分自雨水直接落到樹(shù)冠上 2. 有下述兩種說(shuō)法： (1) 自然界中,風(fēng)總是從化學(xué)勢(shì)高的地域吹向化學(xué)勢(shì)低的地域 (2) 自然界中,水總是從化學(xué)勢(shì)高的地方流向化學(xué)勢(shì)低的地方 上述說(shuō)法中,正確的是： ( ) (A) (1) (B) (2) (C) (1)和(2) (D) 都不對(duì) 答案：（A）4燒杯A中裝有0.1kg、273 K的水，燒杯B中裝有0.1kg、273 K的冰水混合物（水和冰各0.05kg）。用滴管向兩個(gè)燒杯分別滴入幾滴濃硫酸，則兩燒杯中的溫度如何變化？： ( ) (A) A 和B杯都升高 (B) A 杯升高、 B 杯降低 (C) A 杯升高、 B 杯不變 (

33、D) A和B杯都降低答案：（B）2022/7/19例題298K時(shí)純碘I2在水中的溶解度為0.00132mol.dm-3,今以I2濃度為1mol.dm-3的水溶液為參考態(tài)，且該溶液中I2遵守亨利定律，求此參考態(tài)時(shí)I2的摩爾生成吉布斯自由能。分析：溶液中的生成吉布斯自由能與純固體不同，一般選取1mol.dm-3的水溶液為參考態(tài)，純碘作為最穩(wěn)定的單質(zhì)，固態(tài)時(shí)生成吉布斯自由能為0，關(guān)鍵要利用一些已知的過(guò)程將二者串聯(lián)起來(lái)。2022/7/19測(cè)驗(yàn)題2022/7/19323K時(shí)醋酸（A)和苯（B)組成二組分溶液，各組分在氣液平衡時(shí)的分壓分別為pA和pB，A組分在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)為xA。xA與pA和pB的關(guān)系

34、經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定如下：xA00.08350.29730.66040.99311.000pA/Pa/15353306536072937333pB/Pa35197332772815818012466.6/假定蒸氣為理想氣體，當(dāng)醋酸（A)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6604時(shí)，(a)以拉烏爾定律為基準(zhǔn)，求醋酸和苯的活度與活度因子；(b) 以亨利定律為基準(zhǔn)，求苯的活度和活度因子。2022/7/19分析：以不同的定律為基準(zhǔn)，選取的參考態(tài)不同，關(guān)鍵要去定出基準(zhǔn)態(tài)的位置 拉烏爾定律為基準(zhǔn)，選取純液體為參考態(tài)，比例系數(shù)為純液體的飽和蒸氣壓， 亨利定律為基準(zhǔn)，選取極稀的溶液為參考態(tài)，亨利系數(shù)需要從極稀溶液的蒸氣壓與組成來(lái)

35、求2022/7/19(a)以拉烏爾定律為基準(zhǔn)，求醋酸和苯的活度與活度因子；2022/7/19(b) 以亨利定律為基準(zhǔn)，求苯的活度和活度因子。以最稀的一點(diǎn)數(shù)據(jù)求亨利系數(shù)2022/7/19第五章 主要內(nèi)容 化學(xué)反應(yīng)的判據(jù)： 化學(xué)反應(yīng)等溫式：復(fù)相化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)只與氣體反應(yīng)物有關(guān)解離壓力 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)： 平衡的移動(dòng)：1）溫度2）壓力增加總壓對(duì)反應(yīng)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)不利3）惰性氣體加入惰性氣體，對(duì)反應(yīng)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)有利 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算： 輔導(dǎo)答疑 1. 根據(jù)公式， 所以說(shuō) 是在平衡狀態(tài)時(shí)的Gibbs自由能的變化值，這樣說(shuō)對(duì)不對(duì)?答：不對(duì)。在等溫、等壓、不作非膨脹功時(shí)，Gibbs自由能的變

36、化值等于零，這樣才得到上述公式。 是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下吉布斯自由能的變化值，在數(shù)值上等于反應(yīng)式中各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)的代數(shù)和，即： 輔導(dǎo)答疑 2. 在一定的溫度、壓力且不作非膨脹功的條件下，若某反應(yīng)的 ，能否研制出一種催化劑使反應(yīng)正向進(jìn)行？答：不能。催化劑只能改變反應(yīng)的速率，而不能改變反應(yīng)的方向。用熱力學(xué)函數(shù)判斷出的不能進(jìn)行的反應(yīng)，用任何方法都不能使它進(jìn)行。 輔導(dǎo)答疑3. 工業(yè)上制水煤氣的反應(yīng)為答：只要碳是純的固態(tài)，則它的相對(duì)活度等于1，它的化學(xué)勢(shì)就等于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的化學(xué)勢(shì)，在復(fù)相化學(xué)平衡中，純固體項(xiàng)不出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，則對(duì)平衡無(wú)影響。(1)增加碳的含量 , 設(shè)反應(yīng)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列

37、因素對(duì)平衡的影響。 輔導(dǎo)答疑4. 工業(yè)上制水煤氣的反應(yīng)為答：提高反應(yīng)溫度會(huì)使平衡右移，因?yàn)檫@是一個(gè)吸熱反應(yīng)。(2)提高反應(yīng)溫度 , 設(shè)反應(yīng)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列因素對(duì)平衡的影響。 輔導(dǎo)答疑答：增加系統(tǒng)的總壓力會(huì)使平衡左移，因?yàn)檫@是一個(gè)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，增加壓力，會(huì)使平衡向體積變小的方向移動(dòng)。(3)增加系統(tǒng)的總壓力 , 設(shè)反應(yīng)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列因素對(duì)平衡的影響。5. 工業(yè)上制水煤氣的反應(yīng)為 輔導(dǎo)答疑答：增加水氣的分壓，水是反應(yīng)物，會(huì)使平衡向正向移動(dòng)。(4)增加水氣分壓 , 設(shè)反應(yīng)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列因素對(duì)平衡的影響。6. 工業(yè)上制水煤氣的反應(yīng)為 輔導(dǎo)

38、答疑答：增加氮?dú)鈺?huì)使平衡右移。因?yàn)檫@是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，增加惰性氣體，使氣態(tài)物質(zhì)的總量增加，似乎將產(chǎn)物稀釋了，相當(dāng)于減少了體系的總壓，所以產(chǎn)物的含量會(huì)增加，但這不會(huì)影響平衡常數(shù)的數(shù)值。(5)增加氮?dú)夥謮?, 設(shè)反應(yīng)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列因素對(duì)平衡的影響。7. 工業(yè)上制水煤氣的反應(yīng)為 輔導(dǎo)答疑 8. 五氯化磷的分解反應(yīng)如下，答：降低總壓有利于正向反應(yīng)，使解離度增加，因?yàn)檫@是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)。(1)降低氣體總壓 在一定溫度和壓力下，反應(yīng)達(dá)平衡，改變?nèi)缦聴l件，五氧化磷的解離度如何變化？為什么？（設(shè)均為理想氣體） 輔導(dǎo)答疑答：通入氮?dú)?，雖壓力不變，這對(duì)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，相當(dāng)于起

39、了稀釋、降壓作用，所以解離度增加。(2)通入氮?dú)?，保持壓力不變，使體積增加一倍 在一定溫度和壓力下，反應(yīng)達(dá)平衡，改變?nèi)缦聴l件，五氧化磷的解離度如何變化？為什么？（設(shè)均為理想氣體）9. 五氯化磷的分解反應(yīng)如下， 輔導(dǎo)答疑答：通入氮?dú)?，因體積保持不變，壓力和氣體的總物質(zhì)量的比值不變，解離度亦不變。(3)通入氮?dú)?，保持體積不變，使壓力增加一倍 在一定溫度和壓力下，反應(yīng)達(dá)平衡，改變?nèi)缦聴l件，五氧化磷的解離度如何變化？為什么？（設(shè)均為理想氣體）10. 五氯化磷的分解反應(yīng)如下， 輔導(dǎo)答疑答：通入氯氣，增加了生成物，使平衡左移，解離度下降。(4)通入氯氣，保持體積不變，使壓力增加一倍 在一定溫度和壓力下，反

40、應(yīng)達(dá)平衡，改變?nèi)缦聴l件，五氧化磷的解離度如何變化？為什么？（設(shè)均為理想氣體）1. 五氯化磷的分解反應(yīng)如下，答案：（C）1. 在等溫等壓下，當(dāng)反應(yīng)的 = 5 kJmol-1時(shí)，該反應(yīng)能否進(jìn)行？ ( ) (A) 能正向自發(fā)進(jìn)行 (B) 能逆向自發(fā)進(jìn)行 (C) 不能判斷 (D) 不能進(jìn)行答案：（A）2 在通常溫度下，NH4HCO3(s) 可發(fā)生下列分解反應(yīng)： NH4HCO3(s) NH3(g) + CO2(g) + H2O(g) 設(shè)在兩個(gè)容積相等的密閉容器A和B中，分別加入純 NH4HCO3(s) 1kg 及 20 kg，均保持在298 K 達(dá)到平衡后，下列哪種說(shuō)法是正確的？ ( ) (A) 兩容器

41、中壓力相等 (B) A 內(nèi)壓力大于 B 內(nèi)壓力 (C) B 內(nèi)壓力大于 A 內(nèi)壓力 (D) 須經(jīng)實(shí)際測(cè)定方能判別哪個(gè)容器中壓力大答案：（D）3根據(jù)某一反應(yīng)的 值，下列何者不能確定： ( ) (A) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)變化的方向 (B) 在 所對(duì)應(yīng)的溫度下的平衡位置 (C) 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體系所能作的最大非膨脹功 (D) 提高溫度反應(yīng)速率的變化趨勢(shì) 4 某實(shí)際氣體反應(yīng)，用逸度表示的平衡常數(shù)K 隨下列哪些因素而變： ( ) (A) 體系的總壓力 (B) 催化劑 (C) 溫度 (D) 惰性氣體的量答案：（C）5. 在一定溫度和壓力下，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，能用以判斷其反應(yīng)方向的是： ( ) (A) (B) K

42、p (C) rGm (D) rHm 答案：（C）答案：（B）6. PCl5的分解反應(yīng)是 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，在473 K達(dá)到平衡時(shí)， PCl5(g)有 48.5% 分解，在573 K 達(dá)到平衡時(shí)，有 97% 分解，則此反應(yīng)為： ( ) (A) 放熱反應(yīng) (B) 吸熱反應(yīng) (C) 即不放熱也不吸熱 (D) 這兩個(gè)溫度下的平衡常數(shù)相等計(jì)算題C和H2O在1000K時(shí)生成水煤氣C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）在101.325kpa下，平衡轉(zhuǎn)化率 =0.844求（1）Kp ， （2）111.458kpa時(shí) Kp = 2/(1-2)(p/p )=2.48 = 2

43、/(1-2)(111.458/101.325) =0.832 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） 總平衡時(shí) 1- 1-+平衡分壓 (1-)p p p (1+) (1+) (1+)假定一開(kāi)始H2O為1molA）平衡限制條件：1）化學(xué)平衡CaCO3 （s）= CaO（s）+CO2（g） R2NH3（g）=N2（g） +3H2（g） R2）電解液對(duì)于多組分電解液總+ =總-一）相律 二）Clapeyron方程和Clausius-Clapeyron方程 第六章 主要內(nèi)容三）相圖穩(wěn)定化合物 不穩(wěn)化合物 低共熔 轉(zhuǎn)熔線(xiàn) 轉(zhuǎn)晶線(xiàn) 習(xí)題課 輔導(dǎo)答疑答：反應(yīng)中有三個(gè)物種，一個(gè)平衡限制條件，一個(gè)濃度限

44、制條件，所以獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為1，相數(shù)為2。根據(jù)相律，自由度為1。即分解溫度和分解壓力只有一個(gè)可以發(fā)生變化。1. 在抽空容器中，氯化銨的分解平衡，指出該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度？ 輔導(dǎo)答疑答：反應(yīng)中有三個(gè)物種，一個(gè)平衡限制條件，沒(méi)有濃度限制條件。所以獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為2，相數(shù)為2，自由度為2。2. 在含有氨的容器中氯化銨分解達(dá)平衡，指出該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度？ 輔導(dǎo)答疑答：總的物種數(shù)為8. 有4個(gè)化學(xué)平衡，一個(gè)濃度限制條件，正、負(fù)離子電荷相等。所以獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為3，溶液是單相，根據(jù)相律，自由度為4.3. 磷酸二氫納在水中發(fā)生多級(jí)電離平衡，指出該體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度？1. 將固體 N

45、H4HCO3(s) 放入真空容器中，恒溫到 400 K，NH4HCO3 按下式分解并達(dá)到平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 體系的組分?jǐn)?shù) C 和自由度數(shù) f 為： ( ) (A) C= 2， f= 1 (B) C= 2， f= 2 (C) C= 1， f*= 0 (D) C= 3， f= 2 答案：（C）2. NaCl 水溶液和純水經(jīng)半透膜達(dá)成滲透平衡時(shí)，該體系的自由度是： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 答案：（C）3. 二元合金處于低共熔溫度時(shí)物系的自由度 f 為： ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)

46、3答案：（B）4. CuSO4與水可生成CuSO4 H2O,CuSO4 3H2O,CuSO4 5H2O 三種水合物，則在一定溫度下與水蒸氣平衡的含水鹽最多為： ( ) (A) 3種 (B) 2種 (C) 1種 (D) 不可能有共存的含水鹽答案：（B）5 三相點(diǎn)是： ( ) (A) 某一溫度,超過(guò)此溫度,液相就不能存在 (B) 通常發(fā)現(xiàn)在很靠近正常沸點(diǎn)的某一溫度 (C) 液體的蒸氣壓等于25時(shí)的蒸氣壓三倍數(shù)值時(shí)的溫度 (D) 固體、液體和氣體可以平衡共存時(shí)的溫度和壓力答案：（D）6 N2的臨界溫度是124 K,如果想要液化N2，就必須： ( ) (A) 在恒溫下增加壓力 (B) 在恒溫下降低壓力

47、 (C) 在恒壓下升高溫度 (D) 在恒壓下降低溫度答案：（D）答案：（C）7對(duì)于與本身的蒸氣處于平衡狀態(tài)的液體,通過(guò)下列哪種作圖法可獲得一直線(xiàn)？ ( ) (A) p 對(duì)T (B) lg(p/Pa) 對(duì) T (C) lg(p/Pa) 對(duì) 1/T (D) 1/p 對(duì)lg(T/K)答案：（A）8 在 p 下，用水蒸氣蒸鎦法提純某不溶于水的有機(jī)物時(shí)，體系的沸點(diǎn)將： ( ) (A) 必低于 373.15 K (B) 必高于 373.15 K (C) 取決于水與有機(jī)物的相對(duì)數(shù)量 (D) 取決于有機(jī)物的分子量大小9. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)構(gòu)成的一個(gè)平

48、衡物系,其組分?jǐn)?shù)為： ( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 答案：（B）10 當(dāng)用三角形坐標(biāo)來(lái)表示三組分物系時(shí),若某物系其組成在平行于底邊BC的直線(xiàn)上變動(dòng)時(shí),則該物系的特點(diǎn)是： ( ) (A) B的百分含量不變 (B) A的百分含量不變 (C) C的百分含量不變 (D) B和C的百分含量之比不變 答案：（B） （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）Tx判斷各區(qū)的相態(tài)與自由度為0位置及x點(diǎn)步冷曲線(xiàn)ABxCD（8）EFGHIGK（1)l (2)A(s)+l (3) C(s) +l (4)D(s)+l (5)A(s)+C(s) (6) C(s)+D(s) (7)+l (8) f

49、*=0 線(xiàn)HI, GK點(diǎn)E, G, F Tt第七章 （基本內(nèi)容）1）反應(yīng)分子數(shù)、級(jí)數(shù)、基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律 、活化能、馳豫時(shí)間等概念2）不同級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率方程式和半衰期形式3）確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的方法4）復(fù)雜反應(yīng)的特點(diǎn)5）碰撞模型和過(guò)渡態(tài)模型6）催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)7）光化學(xué)反應(yīng)、鏈反應(yīng)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)8）穩(wěn)態(tài)近似、速?zèng)Q步近似、平衡假設(shè)法公式各級(jí)反應(yīng)通式：(產(chǎn)率)活化狀態(tài)作用物生成物放熱反應(yīng)圖形雙原子分子的Morse勢(shì)能曲線(xiàn) 輔導(dǎo)答疑 1. AB3 = A + 3B ，這樣的反應(yīng)是否可能為基元反應(yīng)？ 答：不可能。根據(jù)微觀(guān)可逆性原理，正、逆反應(yīng)必須遵循相同的途徑?；磻?yīng)最多只有三分子反應(yīng)

50、，現(xiàn)在逆反應(yīng)有四個(gè)分子，所以逆反應(yīng)不可能是基元反應(yīng)，則正反應(yīng)也不是基元反應(yīng)。 輔導(dǎo)答疑 2 氣相復(fù)合反應(yīng)中,為什么有的僅僅是雙分子反應(yīng)，而有的卻要第三物種M參加？ 如：2A A2 2Cl + M Cl2 + M 答：在原子或原子團(tuán)復(fù)合時(shí)會(huì)形成化學(xué)鍵，就會(huì)釋放能量。這能量若以光能放出，或可以分散到若干個(gè)鍵上，就不需要M參加；如果形成的分子只有一個(gè)或兩個(gè)化學(xué)鍵，需要第三者M(jìn)把釋放的能量帶走，否則，這能量轉(zhuǎn)化為鍵的振動(dòng)能，有可能導(dǎo)致分子解離。 輔導(dǎo)答疑3. 熒光和磷光有哪些不同點(diǎn)？答：(1)熒光是從激發(fā)S態(tài)回到S基態(tài)發(fā)出的光，線(xiàn)態(tài)沒(méi)有改變；而磷光是從激發(fā)的三線(xiàn)態(tài)回到S基態(tài)，線(xiàn)態(tài)發(fā)生了改變。 (2)熒

51、光比磷光強(qiáng)得多，因?yàn)榧ぐl(fā)時(shí)從S基態(tài)到S激發(fā)態(tài)是自旋允許的，到三線(xiàn)T態(tài)的激發(fā)是自旋禁阻的。 (3)熒光壽命比磷光短得多，熒光壽命在10-910-6 s 范圍內(nèi),而磷光在10-410-2 s之間。1有關(guān)基元反應(yīng)的描述在下列諸說(shuō)法中哪一個(gè)是不正確的：(A) 基元反應(yīng)的級(jí)數(shù)一定是整數(shù) (B) 基元反應(yīng)是“態(tài)態(tài)”反應(yīng)的統(tǒng)計(jì)平均結(jié)果 (C) 基元反應(yīng)進(jìn)行時(shí)無(wú)中間產(chǎn)物，一步完成 (D) 基元反應(yīng)不一定符合質(zhì)量作用定律 答：基元反應(yīng)可以用質(zhì)量作用定律寫(xiě)出速率方程，質(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng)。2 反應(yīng) AB (I)；A已知反應(yīng) I 的活化能 E1大于反應(yīng) II 的活化能 E2，以下措施中哪一種不能改變獲得 B

52、 和 D 的比例？ ( ) (A) 提高反應(yīng)溫度 (B) 延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 (C) 加入適當(dāng)催化劑 (D) 降低反應(yīng)溫度 D (II)，答： (B) 延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間既不能改變反應(yīng)速率系數(shù)，又不能改變反應(yīng)的活化能，所以不能改變獲得 B 和 D 的比例。3 如果反應(yīng) 2A + B 2D 的速率可表示為： r = - dcD/dt dcA/dt = - dcB/dt = 則其反應(yīng)分子數(shù)為： ( ) (A) 單分子 (B) 雙分子 (C) 三分子 (D) 不能確定 答： (D) 反應(yīng)分子數(shù)與速率表示式無(wú)關(guān)。只要是基元反應(yīng)，就可以從反應(yīng)方程式確定反應(yīng)分子數(shù)。題中所示的反應(yīng)方程式未指明是否是基元反應(yīng)，所以無(wú)法確

53、定反應(yīng)分子數(shù)。4在簡(jiǎn)單碰撞理論中，有效碰撞的定義是： ( ) (A) 互撞分子的總動(dòng)能超過(guò)Ec (B) 互撞分子的相對(duì)總動(dòng)能超過(guò)Ec (C) 互撞分子的相對(duì)平動(dòng)能在聯(lián)心線(xiàn)上的分量超過(guò)Ec (D) 互撞分子的內(nèi)部動(dòng)能超過(guò)Ec答： (C) 根據(jù)簡(jiǎn)單的硬球碰撞模型，只有互撞分子的相對(duì)平動(dòng)能在聯(lián)心線(xiàn)上的分量超過(guò)閾能Ec時(shí)，這時(shí)的碰撞才是有效的。5 破壞臭氧層的反應(yīng)機(jī)理為： NO + O3 NO2+ O2在此機(jī)理中，NO 是： ( ) (A) 總反應(yīng)的產(chǎn)物 (B) 總反應(yīng)的反應(yīng)物 (C) 催化劑 (D) 上述都不是NO + O2答： (C) NO參與了破壞臭氧的反應(yīng)，但反應(yīng)前后本身沒(méi)有變化，起了催化劑的

54、作用。NO2+ O 6 某一反應(yīng)在一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為25.3%，當(dāng)有催化劑存在時(shí)，其轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)是： ( ) (A) 大于 25.3% (B) 小于 25.3%(C) 等于 25.3% (D) 不確定答： (C) 催化劑只改變反應(yīng)的速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但是它不能改變平衡的組成。7 在碰撞理論中，校正因子P小于1的主要因素是： ( )反應(yīng)體系是非理想的 (B) 空間的位阻效應(yīng) (C) 分子碰撞的激烈程度不夠 (D) 分子間的作用力答： (B) 有的分子碰撞的激烈程度單從能量角度考慮已經(jīng)可以引發(fā)反應(yīng)，但是由于空間的位阻效應(yīng)，能量不能傳遞到要破裂的化學(xué)鍵上，所以反應(yīng)仍不能發(fā)生，使校正因子P

55、小于1。8. 某具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率常數(shù)的單位是 moldm-3s-1，該化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)為： （ ) (A) 2 級(jí) (B) 1 級(jí) (C) 0 級(jí) (D) 3 級(jí) 答： (C)酶催化作用有很多特征，下列中不屬于其特征的是： （ ) 反應(yīng)條件溫和 (B) 高度的選擇性 (C) 催化效率高 (D) 能催化G大于0的反應(yīng)。答： (D)10. 如果某反應(yīng)的 rHm= 100Jmol-1，那么活化能 Ea 將： ( ) A) Ea 100Jmol-1 Ea 100Jmol-1Ea 100Jmol-1 都可以答： (B)11. 根據(jù)碰撞理論，溫度增加反應(yīng)速率提高的主要原因是： ( )活化能降低 碰撞頻

56、率提高 (C) 活化分子所占比例增加 (D) 分子運(yùn)動(dòng)速度變慢答： (C)12. 氫和氧的反應(yīng)發(fā)展為爆炸是因?yàn)椋?（ ） (A) 大量的引發(fā)劑的引發(fā) (B) 直鏈傳遞的速度增加 (C) 自由基被消除 (D) 生成雙自由基形成支鏈爆炸答： (D)例題N2O(g)的熱分解反應(yīng)為2N2O(g)=2N2(g)+O2(g),從實(shí)驗(yàn)測(cè)出不同溫度時(shí)各個(gè)起始?jí)毫εc半衰期值如下：反應(yīng)溫度（K) 初始?jí)毫0/kPa t1/2 /s967 166.787 380967 39.197 15201030 7.066 14401030 47.996 212求：1）反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)；2）活化能 ； 3）1030K時(shí)N2

57、O的初始?jí)毫?4.00kPa,求 壓力達(dá)到64.00kPa時(shí)所需時(shí)間分析：半衰期法求反應(yīng)級(jí)數(shù)，代公式求：速率常數(shù) （速率方程） 2N2O(g) = 2N2(g) + O2(g)t=0 p0 0 0t=t p p0-p p0-1/2p k(967K)=1.678*10-8Pak(1030K)=9.828*10-8Pa2）活化能3）1030K時(shí)N2O的初始?jí)毫?4.00kPa,求壓力達(dá)到64.00kPa時(shí)所需時(shí)間關(guān)鍵：從p總求pp總p+(p0-p)+0.5 (p0-p)p3p0-2 p總34.0kPat=1/k(1/p-1/p0)=110.8s第八章 （重要公式）2022/7/19在電解時(shí)，要

58、計(jì)算分解電壓，如要通過(guò)電池反應(yīng)的能斯特公式來(lái)計(jì)算，注意要寫(xiě)成原電池的電池反應(yīng)方程式，而非電解時(shí)的實(shí)際反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算。答：可以歸納出5個(gè)共同點(diǎn)：(1)無(wú)論是原電池還是電解池，其正極的電勢(shì)總是高于負(fù)極電勢(shì)；(2)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；(3)陽(yáng)離子總是遷向陰極,陰離子總是遷向陽(yáng)極；(4)還原電勢(shì)最低的首先在陽(yáng)極上發(fā)生氧化，電極電勢(shì)最高的首先在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。(5)由于極化作用，陽(yáng)極的析出電勢(shì)變大，陰極的析出電勢(shì)變小。原電池和電解池有哪些相同點(diǎn)？ 輔導(dǎo)答疑 答：在靠近水面的部分腐蝕最嚴(yán)重。因?yàn)樗虏糠蛛m然有CO2等酸性氧化物溶于水中，但H+ 離子濃度還是很低的，發(fā)生析氫腐蝕的趨勢(shì)不

59、大；在空氣中的部分，雖然與氧氣接觸，但無(wú)電解質(zhì)溶液，構(gòu)成微電池的機(jī)會(huì)較?。欢诳拷娴牟糠?，既有氧氣，又有微酸性的電解質(zhì)溶液，所以很容易發(fā)生耗氧腐蝕，因而這部分腐蝕最嚴(yán)重。1 將一根均勻的鐵棒部分插入水中，經(jīng)若干時(shí)間后，哪一部分腐蝕最嚴(yán)重？為什么？2.在溫度、濃度和電場(chǎng)梯度都相同的情況下，氯化氫、氯化鉀、氯化鈉三種溶液中，氯離子的運(yùn)動(dòng)速度是否相同？氯離子的遷移數(shù)是否相同？ 輔導(dǎo)答疑 6.13答：氯離子的運(yùn)動(dòng)速度相同，但它的遷移數(shù)不同。因?yàn)闅潆x子、鉀離子、鈉離子的運(yùn)動(dòng)速度不同。 輔導(dǎo)答疑 3. 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是否就等于電極與周?chē)疃葹?的電解質(zhì)溶液之間的電勢(shì)差？答：不是，電極與周?chē)娊赓|(zhì)溶液之間

60、的真實(shí)電勢(shì)差是無(wú)法測(cè)量的?，F(xiàn)在把各電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成電池，待測(cè)電極作還原極（即正極），并規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為零，這樣測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)就作為待測(cè)電極的電極電勢(shì)，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)氫標(biāo)還原電勢(shì)，簡(jiǎn)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)，用符號(hào)E(Ox | Red)表示。 輔導(dǎo)答疑4. 某電池反應(yīng)可以寫(xiě)成如下兩種形式，則所計(jì)算出的電動(dòng)勢(shì)E，標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs自由能變化值和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值是否相同？答：電動(dòng)勢(shì)E是相同的，但是摩爾Gibbs自由能的變化值和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值不同： 輔導(dǎo)答疑答：求Ag2O的分解壓，實(shí)際上就是求Ag2O(s)的分解平衡常數(shù)。先排出電池，使其反應(yīng)恰好是Ag2O(s)的分解反應(yīng)，求出電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，就可算