物理化学自考习题及大纲.doc

1、 1 物 理 化 学 考试说明： 物理化学课程 自学考试大纲是根据 物理化学（第六版，侯新朴主编，人民卫生出版社， 2007 年）编写，是 药学专业 学生 个人自学和国家考试命题的依据。本课程为闭卷考试。 第一章 热力学第一定律 大纲要求 绪论（略） 第一节 热力学概论 1.了解热力学研究方法的特点。 第二节 热力学基本概念 1.掌握系统与环境、系统的性质、热力学平衡态、热、功、过程与途径等。 2.重点掌握状态函数特性。 第三节 热力学第一定律 1.掌握 热力学能。 2.重点掌握第一定律的数学表达式。 第四节 可逆过程与体积功 1.了解 可逆 过程。 2.重点掌握 各过程体积功的计算。 第五节

2、 焓 1.掌握 恒压热与焓、恒容热与热力学能的关系。 2.重点掌握 由定义计算焓变。 第六节 热容 1.了解 热容与温度的关系。 2.掌握 计算焓变和热力学能变化。 第七节 热力学第一定律的应用 1.掌握 理想气体的绝热可逆方程、理想气体的绝热可逆过程与绝热不可逆过程各物理量的求算。 2.掌握 理想气体的内能和焓、理想气体的 Cp 和 Cv 的关系。 3.热力学第一定律 用于实际气体。（略） 2 第八节 热化学 1.了解 化学反应的热效应、恒容热效应和恒压热效应、化学反应进度、热化学方程式。 第 九节 化学反应热效应计算 1.了解盖斯定律及其应用 。 2.掌握 恒容反应热和恒压反应热的关系、基

3、尔霍夫定律的应用。 3.重点掌握 由标准生成焓、标准燃烧焓计算反应热效应。 4.由键能估计反应热效应、离子摩尔生成焓、熔解热与稀释热。 （略） 第十节 能量代谢与微量量热技术简介（略） 练习题 一 一、 选择 题 1.对于理想气体，下列关系式中不正确的是 【 】 。 A 0VUT B 0TUV C 0THp D 0TUp 2 系统经一 不做非体积功的 恒压过程 ， 从环境吸热，则 【 】 。 A. Q0， H0 B. Q0， U0 D. Q0 3. 在 封闭系统 中 ，当过程的始态与终态确定后，有确定值的是 【 】 。 A.Q B.W C.U D. H E. Q +W 4. 下列 各组 物 理

4、量中 均 属于 系统状态函数 的是 【 】 。 A. T、 p B. H、 W C. U、 S D. V、 G E. Q、 5. 非理想气体可以使用的公式是 【 】 。 A. STHG B. 12ln VVnRTW C. KpV D. RCC Vp m,m, 6. 在钢壁容器中，发生一个可逆 化学反应，系统的温度从 升到 2，压力从 p 升到 p ，则 【 】 。 A. S 0, 0 3 C. S =0, =0 D. S0, =0 7. 作为焓描述正确的是 【 】 。 A. 焓是体系的性质 B. 焓有明确的物理意义 C. 焓没有绝对值 D. 焓是强度性质 E. 焓比内能大 8. 属于状态函数是

5、物理量 【 】 。 A. T B. U C. V D. W E.S 9. 设 x 为状态函数，下列表述中不正确的是 【 】 。 A. x 具有加合性 B. 当状态确定， x 的值确定 C. dx 为全微分 D. x=ax 的积分与路径无关，只与始终态有关 10. 当系统处于 凝聚相 时，其 m,m, Vp CC 与 的关系为 【 】 。 A. m,m, Vp CC B. m,m, Vp CC C. m,m, Vp CC D.无法比较 11. 某一 化学反应的 0m, pC ，则反应的 mrH 随温度的升高而 【 】 。 A. 增大 B. 减少 C.不变 D.无法确定 12. 下述 属强度性质的

6、物理量是 【 】 。 A. Um B. Vm C H D. U E.T 13. 热力学第一定律只能适用于 【 】 。 A. 敞开系统 B. 可逆过程 C.孤立系统 D. 封闭系统 14. 理想气体自由膨胀过程，下列叙述正确的是 【 】 。 A. U=0 B. H=0 C. w=0 D. Q0 B. U 0 C.S系 =0， S环 =0 D.S系 0， S环 0 E.S系 0 E. H0 S0 S0 C. H0 D. H”或 “=”）。 10 化学势指的是以 表示的偏摩尔量。 11. 热力学第一定律 U = Q +W 的适用条件是 _；热力学第二定律 S 0 作为判据的条件是 _；热力学第三定律

7、 S (OK) = 0 的依据是 _。 12.理想气体经过一个不可逆循环后， S（系统） _， S（环境 ） _。 13. 在绝热封闭的条件下，系统的 S 数值可以直接用做过程 可逆 性的判据， S=0，表示可逆过程； S 0，表示 ； S 0，表示 。 14. 理想气体恒温可逆压缩 S 0， G 0。 15. 用 S 作为判据的条件是 ；用 F 作为判据的条件是 ；用 G 作为判据的条件是 。 16.多组分系统中，组分 i 的偏摩尔内能表达式是 _，组分 i 的化学势表达式是_ 。 17. 理想气体由 (p1,T1)状态绝热可逆变化到 (p2,T2)状态，该过程的 S 0。 18. 理想气体

8、绝热向真空膨胀，体积由 V1 变到 V2，其 S= 。 三、 判断 题 1 自然界中发生的自发过程一定是不可逆过程。 2熵增加的过程一定是自发过程。 3绝热可逆过程的 S = 0，绝热不可逆膨胀过程的 S 0，绝热不可逆压缩过程的 S 0。 4 由于系统经循环过程后回到始态， S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。 5 过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得0G 。 6.在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则 H = Qp = 0。 7.在热力学基本方程 dU TdS pdV 的使用条件中，过程必须是可逆的。 8. 在定温 、 定压只作体积功的

9、条件下，凡是 G 0 的过程都不能进行。 10 9. 100kPa， 373K， 1mol 液态水向真空蒸发为同温度 、 同压力的水蒸气，因为过程是不可逆过程，所以 G 不等于零。 10. 吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。 四、 简答题 1. 为什么熵的绝对值是可知的 ? 2. 论述自发过程与不可逆过程有什么不同？ 3. 在等温等压下，如果用 H 来判断化学反应的方向（即 H 0 可以自发进行），也常与事实相符，但有时却不符。这是为什么？ 五、 计算 题 1. Zn 和 4CuSO 溶液的置换反应，若在 25 ， 1atm 下，在电池中可逆进行，做出电功 200kJ，放热 6kJ。计算此反

10、应的 GFSHU 、 。 2.已知在 373.15K 和 100kPa 条件下水的蒸发热为： Hm=40.64 kJmol-1。若 1mol 水变成373.15K 和 100kPa 的水蒸气，试计算此过程的 S 系统 、 S 环境 和 S 总 ，并判断此过程是否 可逆？ 3. 298.2K 时， 1mol H2 由 100kPa 等温可逆压缩到 600kPa，求 Q、 W、 U、 H、 S、 F 和G。 4. 298.15K、 101kPa 下， 1 mol 过冷水蒸气在变为 298.15K、 101 kPa 的液态水，求此过程的G。上述过程能否自发进行？已知 298.15K 水的饱和蒸气压为 31674 kPa，汽化热为 2217 kJkg1。 第三章 化学平衡 大纲要求 第一节 化学反应的平衡条件 1.了解 化学反应的平衡条件。 第二节 化学反应等温方程式和平衡常数 1.掌握 理想气体反应的标准平衡常数；等温方程的应用。 第三节 平衡常数的表示法 1.了解 标准平衡常数和其它平衡常数的相互关系；有纯态凝聚相参 加的理想气体反应的平衡常数。 2.复相化学反应。 （略） 第四节 平衡常数的测定和反应限度的计算