物理化学思考题及参考答案——傅献彩 .pdfVIP

物理化学思考题及参考答案——傅献彩

物理化学思考题

目录

第一章热力学第一定律(2)

第二章热力学第二定律(6)

第三章统计热力学初步(10)

第四章溶液(13)

第五章相平衡(16)

第六章化学平衡(20)

第七章电解质溶液(22)

第八章可逆电池的电动势及其应用(25)

第九章电解与极化作用(29)

第十章化学动力学基础(32)

第十一章界面现象(36)

第十二章胶体分散体系与大分子溶液(38)

第一章热力学第一定律

1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW中内能前面用微分号

d，而热量和功的前面用δ符号？

答：因为内能是状态函数，具有全微分性质。而热量和功不是状

态函数，其微小改变值用δ表示。

2、公式H=U+PV中HU,发生一状态变化后有ΔH=ΔU+Δ

（PV），

此时ΔHΔU吗？为什么？

答：不一定。因为Δ（PV）可以为零、正数和负数。

3、ΔH=Qp,ΔU=Qv两式的适用条件是什么？

答：ΔH=Qp此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的体系。

ΔU=Qv此式适用条件是：封闭系等容非体积功为零的体系。

（1）状态确定后，状态函数的值即被确定。

答：对。

（2）状态改变后，状态函数值一定要改变。

答：不对。如：理想气体等温膨胀过程，U和H的值就不变化。

（3）有一个状态函数值发生了变化，状态一定要发生变化。

答：对。

4、想气体绝热向真空膨胀，ΔU=0，ΔH=0对吗？

答：对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。

5、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、

减少还是不变？

答：增加。

6、当体系将热量传递给环境后，体系的焓值是增加、不变还是不

一定改变？

答：不一定改变。

7、等温等压进行的某化学反应，实验测得T1和T2时的热效应分

别为ΔrH1和ΔrH2，用基尔霍夫公式验证时，发现数据不相等。为

什么？

解：用基尔霍夫公式计算的ΔrHm,1和ΔrHm,2是反应物完全

变成产物时的值。而ΔrH1和ΔrH2是该化学反应达到平衡时实验测

得的值。

8、“功、热与内能均是能量，所以它们的性质相同”这句话正确

否？

答：不正确。虽然功、热与内能都有能量的量纲，但在性质上不

同，内能是体系的本身性质，是状态函数。而热与功是体系与环境间

交换的能量，是与热力学过程相联系的过程量。功与热是被“交换”

或“传递”中的能量，不是体系本身的性质，不是状态函数，与内能

性质不同。热与功也有区别，热是微粒无序运动而传递的能量，功是

微粒有序运动而传递的能量。

9、为什么本教材中热力学第一定律表达式是：ΔU＝Q＋W，而

有些书中采用ΔU＝Q-W，两者是否有矛盾，为什么?

答：因为本教材规定：体系吸热为正，放热为负；体系对外作功，

W为负值，环境对体系作功，W为正值，总的来说，体系在过程中得

到能量为正，失去能量为负。在这个规定下，要满足能量守衡原理，

则必须是体系吸的热加上环境对体系作的功后，才等于体系内能的变

化值，所以是ΔU＝Q＋W。而有些书上，功的符号与上述规定相反，

（体系向环境做功，W为正值，环境向体系做功，W为负值），则就

是ΔU＝Q－W。

10、一体系由A态到B态，沿途径Ⅰ放热100J，对体系作功50J。

问(1)由A态沿途径Ⅱ到B态体系作功80J，其Q值为多少？(2)如体

系由B态沿途径Ⅲ回到A态得50J功，体系吸热环是放热？Q为多少？

答：(1)ΔUA→B＝－100＋50＝－50JQ＝ΔUA→B－W＝－50

－(－80)＝30J

(2)ΔUB→A＝－ΔUA→B＝50JQ＝ΔUB→A－W＝50－50＝0

体系不吸热也放热

11、已知体系的状态方程式Ｆ(T，p，V)＝0，由U＝f