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(完整版)物理化学界面现象知识点

279 界面现象 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 表面张力γ:引起液体或固体表面收缩的单位长度上的力,单位为N·m -1。 表面功:'δ/d r s W A ,使系统增加单位表面所需的可逆功,单位为J·m -2。 表面吉布斯函数:B ,,()(/)s T p n G A α??,恒温恒压下系统增加单位表面时所增加的吉布斯 函数,单位为J·m -2。 表面吉布斯函数的广义定义: B()B()B()B(),,,,,,,,( )()()()S V n S p n T V n T p n s s s s U H A G A A A A ααααγ????====???? ',r s T p s W dA dG dA γδ== 表面张力是从力的角度描述系统表面的某强度性质,而表面功及表面吉布斯函数则是从能量角度和热力学角度描述系统表面的某一性质。三者虽为不同的物理量,但它们的数值及量纲等同的,均可化为N·m -1。 在一定温度、压力下,若系统有多个界面,其总界面吉布斯函数: s i i s i G A γ=∑ 2. 弯曲液面的附加压力、拉普拉斯方程 附加压力:Δp =p 内-p 外 拉普拉斯方程:2p r γ?= 规定弯曲液面凹面一侧压力位p 内,凸面一侧压力位p 外;γ为表面张力;r 为弯曲液面的曲率半径,△p 一律取正值;附加压力方向总指向凹面曲率半径中心。 3. 毛细现象 毛细管内液体上升或下降的高度 2cos h r g γθρ= 式中:γ为表面张力;ρ为液体密度;g 为重力加速度;θ为接触角;r 为毛细管半径。当液体不能润湿管壁,θ>90°即0cos θ<时,h 为负值,表示管内凸液体下降的深度。 4. 微小液滴的饱和蒸汽压——开尔文公式

物理化学在线作业答案

1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是:()。 ? A 稳定作用 ? B 破坏作用 ? C 大分子化合物量少时起稳定作用,量多时起破坏作用 ? D 大分子化合物量少时起破坏作用,量多时起稳定作用 正确答案:D ? 单选题 2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B ? 单选题 3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A ?

4.关于基元反应的活化能,下列说法正确的是()。 ? A 活化分子的最低能量 ? B 活化分子的平均能量 ? C 反应物分子的平均能量 ? D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差 正确答案:D ? 单选题 5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是()。 ? A 粒子越小,溶解度越大,熔点越低 ? B 粒子越小,溶解度越大,熔点越高 ? C 粒子越小,溶解度越小,熔点越低 ? D 粒子越小,溶解度越小,熔点越高 正确答案:A ? 单选题 6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中,()不是独立的测定方法。 ? A 渗透压法 ? B 光散射法 ? C 粘度法 ? D 超离心沉降法 正确答案:C ? 单选题

7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol?dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol?dm-3 Na2SO4 50mL,则该溶胶()。 ? A 带正电 ? B 带负电 ? C 不带电 ? D 可能带正电,也可能带负电 正确答案:A ? 单选题 8.当电解质的浓度降低时,电导率()。 ? A 增大 ? B 减小 ? C 不变 ? D 可能增大,也可能减小 正确答案:D ? 单选题 9.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 正确答案:B ? 单选题

物理化学第二版作业答案6-8

物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度? 答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。 习题解析 3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。 解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。在没有发生反应时,组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度 *12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。 (2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。有一个化学平衡,1R =。没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。若保持 2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度 不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓 1vap m 45.05 kJ mol H -?=?,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是 常数。 解:冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和, sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程,计算 K (-5℃)时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p = - ? ? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K (-5℃)时,水蒸气的分压为 Pa ,低于霜的水蒸气分压,所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时,霜可以存在。

界面物理化学习题

选 择 题 1. 在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴经这一变化过程,以下性质保持不变 的是( d ) (a )总表面能 (b )比表面 ( c )液面下的附加压力 ( d )表面张力 2. 直径为 1×10 -2 m 的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表面张力为 ?m -1 )( d ) (a )5 Pa (b )10 Pa (c )15 Pa (d )20 Pa 思路:因为肥皂泡有内、外两个表面,内面的附加压力是负值,外面的附加压力是正值,故 4 p s ,答案选 d 。 R' 4. 298K 时,苯蒸汽在石墨上的吸附符合 Langmuir 吸附等温式, 在苯蒸汽压力为 40Pa 时,覆盖率 θ=, 当 θ =时,苯蒸汽的平衡压力为( b ) (a )400 Pa (b )760 Pa (c )1000 Pa ( d ) 200 Pa 思路: Langmuir 公式 1 ap 将已知条件的压强和覆盖率代入公式, 计算得到 a 的值,然后根据新的覆盖度和 a ,计算出平衡压力。 答案为 b 。(要求能够自己推导 Langmuir 公式) 5. 在 298K 时,已知 A 液的表面张力是 B 液的一半,其密度是 B 液的两倍。如果 A , B 液分别用相同 的毛细管产生大小相同的气泡时, A 液的最大气泡压力差等于 B 液的( a ) (a )倍 (b )1倍 (c )2倍 (d )4 倍 2 思路: p s ,代入该公式计算比值,答案选 a 。 s R' 6. 将一毛细管插入水中,毛细管中水面上升 5cm ,在 3cm 处将毛细管折断,这时毛细管上端( c ) (a )水从上端溢出 (b )水面呈凸面 (c )水面呈凹形弯月面 ( d )水面呈水平面 思路:液体具有流动性, Yang-Laplace 公式中的半径是可以变化的,不可能出现“井喷”的情况。 7. 用同一滴管分别滴下 1cm 3 的 NaOH 水溶液、水、乙醇水溶液,各自的滴数多少的次序为( c ) (a )三者一样多 (b )水 >乙醇水溶液 >NaOH 水溶液 (c )乙醇水溶液 >水 >NaOH 水溶液 (d )NaOH 水溶液 >水>乙醇水溶液 思路:乙醇对水而言是表面活性剂, NaOH 对水而言是非表面活性3. 已知水溶解某物质以后,其表面张力 γ0 为纯水的表面张力, 式中 A , γ 与溶质的活度 a 呈如下关系: B 为常 数,则溶液表面过剩 Γ2为( c ) a ) Aa RT 1 Ba b ) ABa RT 1 Ba c ) ABa RT 1 Ba d ) Ba RT 1 Ba 思路: ad RT da RT A B 1 Ba ABa ,答案选 c 。 RT 1 Ba

浙江大学远程物理化学在线作业答案

物理化学在线作业答案(2016)1.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:A 2.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。 A ΔU =0,W<0 B ΔH=0,W>0 C ΔU >0,△H>0 D ΔU <0,ΔH<0 正确答案:D 3.【第01章】()是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 4.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统

D 等温过程 正确答案:A 5.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后,状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程,状态函数的值不变。 正确答案:C 6.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:C 7.【第01章】()具有强度性质。 A S B V C G D η(粘度) 正确答案:D 8.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。() 正确错误

正确答案: 错 9.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。() 正确错误 正确答案: 对 10.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。() 正确错误 正确答案: 错 11.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 对 12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 错 13.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。() 正确错误 正确答案: 对 14.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。() 正确错误 正确答案: 错 15.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。() 正确错误 正确答案: 对

(0129)《物理化学》网上作业题答案

(0129)《物理化学》网上作业题答案 1:第一次 2:第二次 3:第三次 4:第四次 5:第五次 6:第六次 7:第七次 1:[单选题] 已知下列反应的平衡常数:H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ; S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应:H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为() A:K1 + K2 ; B:K1 - K2 ; C:K1·K2 ; D:K1/K2 。 参考答案:D 2:[单选题]恒温下,在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体,则A: 平衡向右移动; B:平衡向左移动; C: 条件不充分,无法判断; D: 平衡不移动。 参考答案:C 3:[单选题]某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1?dm3?s-1,反应起始浓度为1.0 mol?dm-3,则其反应半衰期为: A: 43.29 s ;

B:15 s ; C: 30 s ; D:21.65 s 。 参考答案:A 4:[单选题]下列叙述中错误的是: A:水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ; B:三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变; C:水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ; D: 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。 参考答案:A 5:[单选题]盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是: A:天气太热; B:很少下雨; C:肥料不足; D:水分倒流。 参考答案:D 6:[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大: A: 0.1M KCl水溶液; B:0.001M HCl水溶液; C:0.001M KOH水溶液; D: 0.001M KCl水溶液。 参考答案:B 7:[单选题]在某温度下,一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡,若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理),则PCl5(g) 的离解度将:A:增大; B:减小;

物理化学在线作业答案

单选题 1.()不是状态函数。 ? A H ? B U ? C S ? D △G 正确答案:D 单选题 2.下列说法正确的是()。 ? A 熵不会减小 ? B 熵总是增大 ? C 孤立系统中熵不会减小 ? D 孤立系统中熵总是增大 正确答案:C 单选题 3.关于克-克方程,下列说法正确的是()。 ? A 适用于任何两相平衡 ? B 适用于气-液平衡和气-固平衡 ? C 适用于固-液平衡和气-固平衡 ? D 适用于气-液平衡和液-固平衡 正确答案:B 单选题 4.1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H>0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H>0 正确答案:B 单选题 5.()的标准摩尔燃烧焓等于零。

? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 正确答案:C 单选题 6.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行?() ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 正确答案:C 单选题 7.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B 单选题 8.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A 单选题 9.()的标准摩尔生成焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2

物理化学作业答案文档

物理化学习题作业答案 第一章热力学第一定律 一、问答题 1. 被划定的研究对象称为系统,不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。 2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。 3. 在环境压力恒定下,系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 系统中物质的所有能量的总和。 5. 第一类永动机是不可能造成的。 6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。 7. 可逆过程有三个特点:(1) 系统从始态到终态,过程是以无限接近平衡状态下进行的; (2) 在可逆过程中,系统做最大功,环境做最小功;(3) 沿与过程原来途径相反方向进 行,可使系统和环境完全恢复原来状态。 8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。 9. 在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓。 10.不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功,电机发热只能使室温升高。 二、判断题(正确打√,错误打×) 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √10. √ 三、选择题(选1个答案) 1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A 四、填空题 1. 封闭 2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程 3. 等于 4. 等于 5. 大于

6. 在标准压力和指定温度下,一摩尔物质完全燃烧的焓变 7. 小于 8. 小于 9. 强度性质 10.小于 五、计算题 1. -8.314J 2. (1)Q=0,W=0,△U=0,△H=0 (2)Q=2430J,W=-2430J,△U=0,△H=0 (3)Q=1548J,W=-1548J,△U=0,△H=0 3.Q=40.7kJ,W=-3.10kJ,△U=37.6kJ,△H=40.7kJ 4. 6 5.7kJ 5. 260.7 kJ·mol-1 第二章热力学第二定律 一、问答题 1.第二类永动机是不可能造成的。 2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。 3.熵是系统混乱度的量度. 4.在孤立系统中的任何过程,或封闭系统中 的绝热过程: △S>0 表示自发过程 △S=0 表示可逆过程 △S<0 表示不可能发生的过程 5.在封闭系统中的等温等压非体积功 为零的过程: △G<0 表示自发过程 △G=0 表示可逆过程 △G>0 表示不可能发生的过程 6.在封闭系统中的等温等容非体积功 为零的过程:

固体界面物理化学

2017 年秋季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:固体界面物理与化学 学生所在院(系):化工学院 学生所在学科:化学工程与技术 学生姓名: 学号: 学生类别: 考核结果阅卷人 第 1 页(共7 页)

吸附等温线及其应用 1 吸附等温线的定义 吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之问的关系曲线。在一定温度下.分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附方程式来表示。作为吸附现象方面的特性有吸附量、吸附强度、吸附状态等,而宏观地总括这些特性的是吸附等温线,也就是说吸附等温线是吸附研究中最重要的关系曲线。 2吸附等温线的分类 2.1 气体吸附等温线 文献中曾报道过许多不同形状的气体吸附等温线,但由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出的物理吸附等温线分类可以归纳为如图1所示的六类吸附等温线:分别是I型、II型、III型、IV型和VI型吸附等温线。图中纵坐标表示吸附量,横坐标为相对压力P/P0,P0表示气体在吸附温时的饱和蒸汽压,P表示吸附平衡时气相的压力。各种吸附等温线对应着吸附时气体在固体表面上的排列形式,固体的孔、表面积、孔径分布以及孔容积等有关信息。 图1 六类气体吸附等温线 I型等温线的特点是,在低相对压力区域,气体吸附量有一个快速增长。这是由于发生了微孔填充过程。随后的水平或近水平平台表明,微孔已经充满,没

有或几乎没有进一步的吸附发生。达到饱和压力时,可能出现吸附质凝聚。外表面相对较小的微孔固体,如活性炭、分子筛沸石和某些多孔氧化物,表现出这种等温线。II型等温线一般由非孔或宏孔固体产生。B点通常被作为单层吸附容量结束的标志。III型等温线以向相对压力轴凸出为特征。这种等温线在非孔或宏孔固体上发生弱的气-固相互作用时出现,而且不常见。IV型等温线由介孔固体产生。一个典型特征是等温线的吸附分支与等温线的脱附分支不一致,可以观察到迟滞回线。在P/P0值更高的区域可观察到一个平台,有时以等温线的最终转而向上结束。V型等温线的特征是向相对压力轴凸起。与III型等温线不同,在更高相对压力下存在一个拐点。V型等温线来源于微孔和介孔固体上的弱气-固相互作用,微孔材料的水蒸汽吸附常见此类线型。VI型等温线以其吸附过程的台阶状特性而著称。这些台阶来源于均匀非孔表面的依次多层吸附。液氮温度下的氮气吸附不能获得这种等温线的完整形式,而液氩下的氩吸附则可以实现。 在这些等温线类型中,已发现存在多种迟滞回线。虽然影响吸附迟滞的不同原因尚未完全清晰,但其存在4种特征,并已由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)划分出了4种特征类型。迟滞回线的标准类型如图2所示。 图2 迟滞回线的标准类型 H1型迟滞回线可在孔径分布相对较窄的介孔材料,和尺寸较均匀的球形颗粒聚集体中观察到。H2型迟滞回线由有些固体,如某些二氧化硅凝胶给出。其中孔径分布和孔形状可能不好确定,比如,孔径分布比H1型回线更宽。H3型迟

东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案)

东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案) 一、单选题: 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时,若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力; B. 降低温度和增大压力; C. 升高温度和减小压力; D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂; B. 温度; C. 压力; D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g),在温度T,体积V的容器中,三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡,如果在T、V恒定时,注入物质的量为nD的惰性组分,则平衡将( )。 A. 向右移动; B. 向左移动; C. 不移动; D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DH的变化 ( )。 A. DS<0 DH>0; B. DS<0 DH<0; C. DS>0 DH<0; D. DS>0 DH>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子,测得在相同的温度下升高20K时,反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍,说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于; B. 小于; C. 等于; D. 以上都不正确

6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少,反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同,该反应为( )。 A. 零级; B. 一级; C. 二级; D. 以上都不正确 7.温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应) ( )。 A. 降低; B. 增大; C. 恒定; D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K),则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128; B. 49.02; C. 9.242; D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中,目的是为降雨提供 ( )。 A. 冷量; B. 湿度; C. 晶核; D. 温度 10.在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是 ( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt; B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s); C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt; D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题: 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确 2.隔离系统的熵是守恒的。 A. 错误 B. 正确 3.不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。 A. 错误

物理化学第十章界面现象

第十章界面现象 10.1 界面张力 界面:两相的接触面。 五种界面:气—液、气—固、液—液、液—固、固—固界面。(一般常把与气体接触的界面称为表面,气—液界面=液体表面,气—固界面=固体表面。) 界面不是接触两相间的几何平面!界面有一定的厚度, 有时又称界面为界面相(层)。 特征:几个分子厚,结构与性质与两侧体相均不同 比表面积:αs=A s/m(单位:㎡·㎏-1) 对于一定量的物质而言,分散度越高,其表面积就越大,表面效应也就越明显,物质的分散度可用比表面积αs来表示。 与一般体系相比,小颗粒的分散体系有很大的表面积,它对系统性质的影响不可忽略。 1. 表面张力,比表面功及比表面吉布斯函数 物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的——所有表面现象的根本原因! 表面的分子总是趋向移往内部,力图缩小表面积。液体表面如同一层绷紧了的富有弹性的橡皮膜。 称为表面张力:作用于单位界面长度上的紧缩力。单位:N/m, 方向:表面(平面、曲面)的切线方向 γ可理解为:增加单位表面时环境所需作的可逆功,称比表面功。单位:

J · m-2。 恒温恒压: 所以: γ等于恒温、恒压下系统可逆增加单位面积时,吉布斯函数的增加,所以,γ也称为比表面吉布斯函数或比表面能。单位J · m-2 表面张力、比表面功、比表面吉布斯函数三者的数值、量纲和符号等同,但物理意义不同,是从不同角度说明同一问题。(1J=1N·m故1J·m-2=1N·m-1,三者单位皆可化成N·m-1) 推论:所有界面——液体表面、固体表面、液-液界面、液-固界面等,由于界面层分子受力不对称,都存在界面张力。 2. 不同体系的热力学公式 对一般多组分体系,未考虑相界面面积时:

2015 平台 物理化学在线作业答案

1.()的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 2.()是溶胶的光学性质。 ? A 沉降平衡 ? B 布朗运动 ? C 电泳 ? D 丁达尔现象 3.分散相粒子半径在()的分散系统称为胶体分散系统。? A 1~10nm ? B 10~100nm ? C 1~100nm ? D 1~1000nm

4.关于活化分子,下列说法错误的是()。 ? A 能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 ? B 只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 ? C 活化分子数与反应温度有关 ? D 活化分子数与反应物浓度有关 5. 在电导滴定中,用强酸滴定强碱时,终点以后溶液的电导()。? A 不变 ? B 减小 ? C 不规则改变 ? D 增加 6.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0

7.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行? () ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 8.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间 后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 9.()是物理吸附的特点。 ? A 吸附热大 ? B 稳定性高 ? C 多分子层吸附

西安交通大学17年3月课程考试《物理化学》作业考核试题100分答案

西安交通大学17 年3 月课程考试《物理化学》作业考核试题 试卷总分:100? ? ? ? 测试时间:-- 一、单选题(共?30?道试题,共?60?分。) 1. 凸面液体的饱和蒸汽压pr 与平面液体的饱和蒸汽压p0 相比较()。 A. pr =p0 B. pr <p0 C. pr >p0 D. 难以确定 答案:C 满分:2 分 2. 物理吸附与化学吸附的根本区别在于:() A. 吸附力不同 B. 吸附速度不同 C. 吸附热不同 D. 吸附层不同 答案:A 满分:2 分 3. 101 ℃时,水在多大外压下沸腾?() A. 101.3kP B. 1013kP C. 略高于101.3kP D. 略低于101.3kPa 答案:C 满分:2 分 4. 液体在毛细管中上升还是下降,主要与()因素有关。 A. 表面张力 B. 附加压力 C. 液体是否润湿毛细管 D. 毛细管半径 答案:C 满分:2 分 5. 一级反应的半衰期与反应物的初始浓度()。 A. 无关 B. 呈正比 C. 呈反比 D. 平方根呈正比 答案:A 满分:2 分 6. 离子独立运动定律适用于:()

A. 强电解质溶液 B. 弱电解质溶液 C. 无限稀电解质溶液 D. 理想稀溶液 答案:C 满分:2 分 7. 下述说法何者正确:() A. 水的生成热即是氧气的燃烧热 B. 水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热 C. 水的生成热即是氢气的燃烧热 D. 水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热 答案:C 满分:2 分 8. 下列定义式中,表达正确的是()。 A. G=H+TS B. G=A+PV C. A=U+TS D. H=U—PV 答案:B 满分:2 分 9. 对弯曲液面所产生的附加压力() A. 一定等于零 B. 一定不等于零 C. 一定大于零 D. 一定小于零 答案:B 满分:2 分 10. 某反应, 无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值, 此反应是:() A. 负级数反应 B. 一级反应 C. 零级反应 D. 二级反应 答案:C 满分:2 分 11. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是() A. 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 B. 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C. 在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力

最新浙大物理化学在线作业答案

您的本次作业分数为:100分单选题 1.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统 D 等温过程 正确答案:A 单选题 2.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:A 单选题 3.【第01章】()具有强度性质。 A S B V C G D η(粘度) 正确答案:D 单选题 4.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:C

单选题 5.【第01章】()是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 单选题 6.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后,状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程,状态函数的值不变。 正确答案:C 单选题 7.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。 A ΔU =0,W<0 B ΔH=0,W>0 C ΔU >0,△H>0 D ΔU <0,ΔH<0 正确答案:D 判断题 8.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 9.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。() 正确错误 正确答案: 对 判断题

10.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 11.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。() 正确错误 正确答案: 对 判断题 12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 13.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 对 判断题 14.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 15.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。() 正确错误 正确答案: 对 单选题 16.【第02章】1mol 100℃、101.3kPa的液态水向真空膨胀成100℃、101.3kPa的水蒸气,该过程的()。 A Q=0,△H=0 B △U =0,△H=0 C △S=0,△F =0 D W=0,△G=0 正确答案:D 单选题 17.【第02章】1 mol 90℃、101.3kPa 的过冷水蒸气在等温等压下变为水,该过程的()。 A △G >0,△S >0

物理化学第二版作业答案

物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度? 答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。 习题解析 3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。 解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。在没有发生反应时,组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度*12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。 (2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。有一个化学平衡,1R =。没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。若保持2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓1vap m 45.05 kJ mol H -?=?,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是常数。 解:冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和, sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程,计算 K (-5℃)时冰的饱和蒸气压 (268.15K) 51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p =-?? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K (-5℃)时,水蒸气的分压为 Pa ,低于霜的水蒸气分压,所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时,霜可以存在。

关于界面物理化学习题

一、选择题 1. 在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴经这一变化过程,以下性质保持不变的是(d ) (a )总表面能 (b )比表面 (c )液面下的附加压力 (d )表面张力 2. 直径为1×10-2m 的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表面张力为0.025N?m -1)(d ) (a )5 Pa (b )10 Pa (c )15 Pa (d )20 Pa 思路:因为肥皂泡有内、外两个表面,内面的附加压力是负值,外面的附加压力是正值,故 4' s p R γ=,答案选d 。 3. 已知水溶解某物质以后,其表面张力γ与溶质的活度a 呈如下关系: ()0ln 1A Ba γγ=-+ 式中γ0为纯水的表面张力,A ,B 为常数,则溶液表面过剩Γ2为(c ) (a )()21Aa RT Ba Γ=-+ (b )() 21ABa RT Ba Γ=-+ (c )()21ABa RT Ba Γ=+ (d )() 21Ba RT Ba Γ=-+ 思路:() 211a d a B ABa A RT da RT Ba RT Ba γ??Γ=-=--= ?++??,答案选c 。 4. 298K 时,苯蒸汽在石墨上的吸附符合Langmuir 吸附等温式,在苯蒸汽压力为40Pa 时,覆盖率θ=0.05,当θ=0.5时,苯蒸汽的平衡压力为(b ) (a )400 Pa (b )760 Pa (c )1000 Pa (d )200 Pa 思路:Langmuir 公式1ap ap θ=+ 将已知条件的压强和覆盖率代入公式,计算得到a 的值,然后根据新的覆盖度和a ,计算出平衡压力。答案为b 。(要求能够自己推导Langmuir 公式) 5. 在298K 时,已知A 液的表面张力是B 液的一半,其密度是B 液的两倍。如果A ,B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时,A 液的最大气泡压力差等于B 液的(a ) (a )0.5倍 (b )1倍 (c )2倍 (d )4倍 思路:2' s p R γ=,代入该公式计算比值,答案选a 。 6. 将一毛细管插入水中,毛细管中水面上升5cm ,在3cm 处将毛细管折断,这时毛细管上端(c ) (a )水从上端溢出 (b )水面呈凸面 (c )水面呈凹形弯月面 (d )水面呈水平面

物理化学习题集(离线必做)作业答案

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做) 第一章 热力学第一定律 一、填空题 1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。 2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。 3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。 4. 水(101325Pa ,273.15K )在等温等压下凝结成冰(101325Pa ,273.15K )过程 的W 小于 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 二、简答题 1. 什么是系统?什么是环境? 答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究的对象,这一部分物质就称为系统; 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是热力学第一定律? 答:将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。 三、计算题 1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时,分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3: (1)自由膨胀; (2)等温可逆膨胀; (3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。 分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。 答:(1)自由膨胀; 0)(0)(1212e ===V V V V p W -?--

因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以: ΔU =ΔH =f (T )=0 (2)等温可逆膨胀; 因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程 ΔU=ΔH=0 W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J (3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。 ΔU=ΔH=0 P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J 2. 已知298.2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、 -811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1,求下列反应 2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g) 在298.2K 时的△r H m ? 。 答:2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) △r H m ?=(∑H )产物-(∑H )反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol 第二章 热力学第二定律 一、单选题 1. 反应 NH 4Cl (s) = NH 3(g) + HCl (g)的△r S m ? A 。 A .大于零 B .小于零 C .等于零 D .不确定 二、填空题 1. 热力学第二定律主要是解决了 过程方向限度 问题。 2. 水和乙醇混合过程的ΔS 大于 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 3. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 绝热可逆压缩 所组成。 4. 吉布斯能判据的适用条件是 封闭系统等温等压和非体积功为零 。

浙江大学远程物理化学离线作业答案

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做)(2016) 第一章热力学第一定律 一、填空题 1. 系统的性质分为广度性质和_____强度性质________。 2. 热力学第一定律的数学表达式是Δq=u+W。 3. ΔU=Q v的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。 4. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 二、简答题 1. 什么是系统?什么是环境? 答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究对象,这一部分物质就称为系统;系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是等压过程?什么是可逆过程? 答: 等压过程是在环境压力恒定下,系统始,终态压力相同且等于环境压力的过程。某系统经过一过程由状态1变为状态2之后,如果能使系统和环境都完全复原,则该过程称为可逆过程。 3. 什么是热力学第一定律? 答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。 4. 什么是标准摩尔生成焓?什么是标准摩尔燃烧焓? 答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。 三、计算题 1. 1 mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15.00 dm3等温膨胀到40.00 dm3,求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。 ΔU=ΔH=0 答:P=nRT/V=(1*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94*(40-15)=-1548.5J Q=-W=1548.5J

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