物理化学简明教程课后答案.docx
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物理化学简明教程课后答案
物理化学简明教程课后答案
【篇一:
物理化学简明教程习题答案】
xt>1.1物质的体膨胀系数
与等温压缩率
的定义如下
试推出理想气体的,与压力、温度的关系。
解:
根据理想气体方程
1.20℃,101.325kpa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度。
解:
将甲烷(mw=16.042g/mol)看成理想气体:
pv=nrt,pv=mrt/mw
甲烷在标准状况下的密度为=m/v=pmw/rt
解:
球形容器的体积为v=(125-25)g/1g.cm-3=100cm3
将某碳氢化合物看成理想气体:
pv=nrt,pv=mrt/mw
mw=30.31(g/mol)
1.4两个容积均为v的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:
由题给条件知,
(1)系统物质总量恒定;
(2)两球中压力维持相同。
标准状态:
.042/8.3145
kg/m3)
=0.716kg/m3
因此,
?
p
?
p图,用外推法求氯甲烷的相
1.6今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽成真空的200cm3容器中,直至压力达101.325kpa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。
试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。
解:
将乙烷(mw=30g/mol,y1),丁烷(mw=58g/mol,y2)看成是理想气体:
pv=nrtn=pv/rt=8.3147?
10-3mol(y1?
30+(1-y1)?
58)?
8.3147?
10-3=0.3897y1=0.401p1=40.63kpay2=0.599p2=60.69kpa
1.7如图所示,一带隔板的容器内,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。
(2)隔板抽取前后,h2及n2的摩尔体积是否相同?
(3)隔板抽取后,混合气体中h2及n2的分压立之比以及它们的分体积各为若干?
解:
(1)等温混合后
即在上述条件下混合,系统的压力认为
。
(2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义?
(3)根据分体积的定义
对于分压
1.8
1.9室温下一高压釜内有常压的空气,为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:
向釜内通氮气直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。
重复三次。
求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
解:
分析:
每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前,系统中氧的摩尔分数为
,充氮气后,系统中氧的摩尔分数为
,则,
。
重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为
因此
,
。
1.1025℃时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7kpa,于恒定总压下冷却到10℃,使部分水蒸气凝结为水。
试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。
已知25℃及10℃时水的饱和蒸气压分别为3.17kpa及1.23kpa。
解:
该过程图示如下
【篇二:
网《物理化学简明教程》第四版相关练习题及答案】
txt>一、判断题:
1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。
5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。
8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题:
1.下列叙述不正确的是:
(a)比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量;
(b)表面张力的物理意义是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力;
(c)比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同;
2.在液面上,某一小面积s周围表面对s有表面张力,下列叙述不正确的是:
(a)表面张力与液面垂直;(b)表面张力与s的周边垂直;
(c)表面张力沿周边与表面相切;
(d)表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
(a)物理意义相同,数值相同;(b)量纲和单位完全相同;
(c)物理意义相同,单位不同;(d)前者是标量,后者是矢量。
4.一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度:
(a)相同;(b)无法确定;
(c)25℃水中高于75℃水中;(d)75℃水中高于25℃水中。
5.纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力:
(a)饱和水蒸气;(b)饱和了水蒸气的空气;
(c)空气;(d)含有水蒸气的空气。
6.水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态,a、b、c、
d是四种不同的状态,则在这四种状态中没有界面张力、
只有一种界面张力、有两种以上界面张力的状态依次是:
(a)d、a、b;(b)d、a、c;
(c)a、c、b;(d)b、d、c。
7.某温度压力下,有大小相同的水滴、水泡和气泡,其气相部分组成相同,见图。
它们三者表面自由能大小为:
(a)ga=gcgb;
(b)ga=gbgc;
(c)gagbgc;
(d)ga=gb=gc。
9.对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是:
(a)凸液面内部分子所受压力大于外部压力;
(b)凹液面内部分子所受压力小于外部压力;
(c)水平液面内部分子所受压力大于外部压力;
(d)水平液面内部分子所受压力等于外部压力。
10.当液体的表面积增大时,那么不正确的是:
11.弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于:
(a)产生的原因与方向相同,而大小不同;(b)作用点相同,而方向和大小不同;
(c)产生的原因相同,而方向不同;(d)作用点相同,而产生的原因不同。
12.在一个密闭的容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后,会发生:
(a)大水珠变大,小水珠变小;(b)大水珠变大,小水珠变大;
(c)大水珠变小,小水珠变大;(d)大水珠,小水珠均变小。
-5(a)空气中分散有r=10cm的水珠体系;
-(b)水中分散有r=106cm的油滴体系;
-(c)水中分散有r=105cm的微晶体系;
-(d)水中分散有r=108cm的气泡体系。
14.微小固体颗粒在水中的溶解度应:
(a)与颗粒大小成正比;(b)与颗粒大小无关;
(c)随表面张力增大而增大;(d)与固体密度成正比。
15.下列摩尔浓度相同的各物
质的稀水溶液中,哪一种溶液的表面发生负吸附:
(a)硫酸;(b)己酸;(c)硬脂酸;(d)苯甲酸。
16.一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的nacl,这时毛细管中液面的高度为:
(a)等于h;(b)大于h;(c)小于h;(d)无法确定。
18.用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液,都是取得1cm3,哪一种液体所需液滴数最少?
(a)纯水;(b)naoh水溶液;(c)正丁醇水溶液;(d)苯磺酸钠水溶液。
19.涉及溶液表面吸附的说法中正确的是:
(a)溶液表面发生吸附后表面自由能增加;
(b)溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力;
(c)定温下,表面张力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变;
(d)饱和溶液的表面不会发生吸附现象。
图中说明烃基为直链时比带有支链时表面活性剂的:
(a)效率高,有效值小;
(b)效率低,有效值大;
(c)效率高,有效值大;
(d)效率低,有效值小。
21.随着溶质浓度增大,水溶液表面张力降低是因为:
(a)溶质分子与水分子的亲和力小于水分子间的亲和力;
(b)溶质分子与水分子的亲和力大于水分子间的亲和力;
(c)溶质分子间的亲和力小于水分子间的亲和力;
(d)溶质分子间的亲和力大于水分子间的亲和力。
22.25℃时,乙醇水溶液的表面张力与浓度的关系为:
(a)0.5;(b)0.5;(c)1.25;(d)1.25。
23.胶束的出现标志着表面活性剂的:
(a)降低表面张力的作用下降;(b)溶解已达到饱和;
(c)分子间作用超过它与溶剂的作用;(d)分子远未排满溶液表面。
24.在空间轨道站中,飘浮着一个足够大的水滴,当用一内壁干净,外壁油污的毛细管接触水滴时:
(a)水不进入毛细管;
(b)水进入毛细管并达到一定高度;
(c)水进入直到毛细管另一端;
(d)水部分进入并从另一端出来,形成两端有水球。
25.如图所示,一支玻璃毛细管插入水中,有一段水柱,
水柱内b处的压力pb为:
26.水对玻璃润湿,汞对玻璃不润湿,将一玻璃毛细管分别插入水和汞中,下列叙述不正确的是:
(a)管内水面为凹球面;(b)管内汞面为凸球面;
(c)管内水面高于水平面;(d)管内汞面与汞平面一致。
27.如图所示,a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。
a中水柱升高至h,b中间有扩大部分,d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡),则下列叙述不正确的是:
(a)b管中水柱自动升至h’,若将水吸至高于h,去掉吸
力,水面保持在h;
(b)c管中水柱自动升至h?
并向下滴水;
(c)c管中水柱自动升至h?
,不向下滴水;
(d)d管中水面低于槽中水平面。
28.矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的:
(a)乳化作用;(b)增溶作用;
(c)去污作用;(d)润湿作用。
29.有机液体与水形成w/o型还是o/w型乳状液与乳化剂的hlb值有关,一般是:
(a)hlb值大,易形成w/o型;(b)hlb值小,易形成o/w型;
(c)hlb值大,易形成o/w型;(d)hlb值小,不易形成w/o型。
30.下列叙述不正确的是:
(c)泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面,非极性基向外易被吸附在泡沫上;
(d)起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。
31.对于增溶作用,下列叙述不正确的是:
(a)增溶作用使被溶物质化学势降低;
(b)增溶系统是热力学稳定系统,而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统;
(c)增溶作用与真正的溶解作用一样,均使溶剂依数性有很大变化;
(d)增溶作用发生在有大量胶束形成的离子型表面活性剂溶液中。
32.多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附氧气、氮气,主要原因是:
(a)水蒸气分子量比o2、n2小;(b)水蒸气分子的极性比o2、n2要大;
(c)水蒸气的凝聚温度比o2、n2高;(d)水蒸气在空气中含量比o2、n2要少。
一、思考题答案:
1.错,表面张力产生的原因是处于表面层的分子与处于内部的分子受力情况不一样。
2.对。
3.错,二者既有区别,又有联系。
5.错,新生成的微小液滴有很高的比表面,因而有很高的表面吉布斯函数。
7.错。
8.错。
9.错,达到饱和吸附时,不一定达到饱和浓度。
10.错,溶质在表面层的浓度可以低于它在内部的浓度。
11.错,能显著降低溶液表面张力的物质才称为表面活性物质。
二、单选题答案:
1.d;2.a;3.d;4.c;5.b;6.a;7.a;8.a;9.c;10.d;
11.c;12.a;13.d;14.c;15.a;16.b;17.b;18.b;19.c;20.a;
21.a;22.d;23.a;24.c;25.a;26.d;27.d;28.d;29.c;30.d;
31.c;32.c。
第十三章胶体与大分子溶液练习题
一、判断题:
1.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2.溶胶与真溶液一样是均相系统。
3.能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
6.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。
7.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。
8.旋光仪除了用黄光外,也可以用蓝光。
9.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
10.将大分子电解质nar的水溶液与纯水用半透膜隔开,达到donnan平衡后,膜外水的ph值将大于7。
二、单选题:
1.雾属于分散体系,其分散介质是:
(a)液体;(b)气体;(c)固体;(d)气体或固体。
2.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它:
(a)是多相体系;(b)热力学不稳定体系;
(c)对电解质很敏感;(d)粒子大小在胶体范围内。
3.溶胶的基本特性之一是:
(a)热力学上和动力学上皆属于稳定体系;
(b)热力学上和动力学上皆属不稳定体系;
(c)热力学上不稳定而动力学上稳定体系;
(d)热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
4.溶胶与大分子溶液的区别主要在于:
(a)粒子大小不同;(b)渗透压不同;
(c)丁铎尔效应的强弱不同;(d)相状态和热力学稳定性不同。
5.大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的:
(a)渗透压大;(b)丁铎尔效应显著;
(c)不能透过半透膜;(d)对电解质敏感。
6.以下说法中正确的是:
(a)溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统;
(b)溶胶与真溶液一样是均相系统;
(c)能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶;
(d)通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7.对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是:
(a)除去杂质,提高纯度;(b)除去小胶粒,提高均匀性;
(c)除去过多的电解质离子,提高稳定性;(d)除去过多的溶剂,提高浓度。
8.在agno3溶液中加入稍过量ki溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为:
9.以下列三种方法制备溶胶:
(1)亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾;
(2)将10ml的0.5mnacl与12mol0.5magno3制得;(3)fecl3在热水中水解得的溶胶,它们带电荷的符号是:
(a)
(1)正电荷,
(2)正电荷,(3)正电荷;(b)
(1)负电荷,
(2)与(3)正电荷;
(c)
(1)与
(2)负电荷,(3)正电荷;(d)
(1)、
(2)、(3)负电荷。
10.由过量kbr与agno3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是:
【篇三:
物理化学简明教程第4章课外习题-5】
class=txt>1.在等温等压下,当反应的?
$
rgm=5
kj
时,该反应能否进行?
a.能正向自发进行;b.能逆向自发进行;c.不能判断;d.不能进行。
2.理想气体混合物在化学反应达平衡时,应该使用下列哪个关系式:
a.
?
rgm?
?
rtlnk$;
b.?
$
rgm?
?
rtlnk$;
c.?
$
rgm
?
?
rtlnkx;
d.?
$
rgm?
?
rtlnkc
3.理想气体反应co+
2h2(g)=ch3oh(g)的?
$
rgm
与温度t的
关系为?
$
rgm/(j/mol)=
–21660+52.92t/k。
若要使反应的平衡常数大于1,则应控制反应温度为:
a.必须低于409.3℃;b.必须高于409.3k;c.必须低于409.3k;d.必须等于409.3k。
4.在973k时,反应co+h2o=co2+h2的标准平衡常数k$
=0.71,若将如下各分压的理想气体混合在一起,
pco=100kpa,ph2o=50kpa,pco2=10kpa,ph2=10kpa,在相同温度下,反应的方向将:
a.向右进行;b.向左进行;c.处于平衡状态;d.无法判断。
5.已知化合物:
①caco3的分解温度为897℃;②mnco3的分解温度为525℃,它们在298k下分解反应的平衡常数kp关系为:
a.kp①kp②;b.kp①kp②;c.kp①=kp②;d.无法比较。
6.根据某一反应的?
$
rgm值,下列不能
确定的是:
a.标准状态下自发变化的方向;
b.在?
$
rgm对应温度下的平衡位置;c.
在标准状态下系统能做的最大非膨胀功;
d.提高温度对平衡的影响情况。
7.下列化学反应平衡常数关系表达式正确的是:
a.k$?
kx(p$/p)?
?
;b.
k$?
k$?
x(p/p)?
?
;c.
k$?
kc(rt/p$)?
?
8.在某一反应温度下,已知反应2nh3(g)=3h2(g)+N2(g)的标准平衡常数为
k$=0.25,则在相同的反应条件下,
反应3/2h2(g)+1/2N2(g)=nh3(g)的标准平衡常数为:
a.4;b.0.5;c.2;d.1
9.在298k时,某化学反应的标准gibbs
自由能的变化值?
g$rm<0,则反应对应
的标准平衡常数k$将:
a.k$=0;b.k$1;c.k$0;d.0k$1。
10.对于理想气体反应,温度对标准平衡常数的影响,其定量关系式可表示
为:
a.lnk$
?
?
?
hm
rt?
cb.ln(k$?
?
hm1/k$2)r(1t?
1
);c.1t2
(?
lnk$/?
t)hm
p?
?
rt2
11.在等温等压的条件下,反应c(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g)的平衡常数和转化率分别为k$
(1)和?
1,充入一定量的N2(g)后,再次达平衡时的平衡常数和转化率分别为k$
(2)和?
2,两者的关系为:
a.k$
(1)=k$
(2),?
1?
2;b.
k$
(1)k$
(2),?
1?
2;c.k$
(1)k$
(2),?
1?
2;d.k$
(1)=k$
(2),
?
1?
2。
12.在一定的温度下,一定量的pcl5(g)在一密闭刚性容器中达到分解平衡。
若
往容器中充入氮气,使系统的压力增加一倍,则pcl5的解离度将:
a.增加;b.减少;c.不变;d.不确定。
14.298k和p$下,反应h2(g)
+1/2o2(g)=h2o(l),?
$
定?
cp,m=0,则在398k时,反应的
?
$
rgm
15.已知某反应的?
rcp为零,则该反应的平衡常数随温度升高而:
a.增大;b.减小;c.不变;d.不能确定。
16.下列叙述中不正确的是:
a.标准平衡常数仅是温度的函数;b.催化剂不能改变平衡常数的大小;c.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡;d.化学平衡发生新的移动,平衡常数必发生变化。
二、填空题1.范特霍夫等温方程
下性质的是_______,用来判断反应进行方向的是_______,用来判断反应进行限度的是_______。
3.标准平衡常数的数值不仅与有关,而且与有关。
4.合成氨所用的氢和氮以3:
1的比例,改变。
在673k、p$下,平衡混合物中氨的摩
尔分数为3.85%,则n2(g)+3h2(g)=6.若某化学反应在给定条件下?
rgm2nh3(g)的k$为______,在此温度时,0,则反应物进行到底,完全变成产物。
若要得到5%的氨,总压应为_________
pa。
5.气相反应2no+o2=2no2在27℃时的(kp/kc)值约为_________。
6.在标准态下进行一个平衡常数k$=1的反应,则。
三、是非题
1.在等温等压条件下,?
rgm0的反应一定不能进行。
3.一定温度和压力下,某反应的?
rgm0,所以要寻找合适的催化剂,使反应进行。
4.因k=f(t),所以对于理想气体的化学反应,温度一定时,其平衡组成也一定。
5.平衡常数值改变了,平衡一定移动;反之,平衡移动了,平衡常数值也一定
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