例子问题
例子问题1:物质的相和性质“,
关于固体,下列哪项是正确的?
固体有很高的熵
每种固体都需要独特的能量来分离分子
这些
不止一个
每种固体都需要独特的能量来分离分子
有三种主要的相:固体、液体和气体。固体分子紧密地排列在有组织的晶格结构中,液体分子更分散,也更无序,而气体分子彼此之间的分散甚至更远,而且非常无序。每一种固体都是由不同类型的原子组成的。例如,金属镁是由镁原子组成的,而金属铜是由铜原子组成的。由于它们是由独特的原子组成的,不同类型的固体在原子之间有不同的相互作用。有些相互作用很强而另一些相互作用很弱;因此,打破这些相互作用并分离原子/分子(熔化)所需的能量对每种固体都是不同的。
回想一下,熵是一个系统的无序程度。如前所述,固体是高度组织的结构;因此,它们的熵最小。
例子问题1:固体和液体
冷冻氮的样本。与反应物相比,最终产物有__________密度和__________质量。
更高的……相同的
更高的……一个更高的
同样的……相同的
较低的……相同的
更高的……相同的
冷冻是把液体变成固体的过程。这个问题是关于液氮变成固体氮的冷冻过程;因此,反应的最终产物是固态氮。回想一下,固体的包装更紧密。这意味着固体中分子所占的体积比液体中要小;因此,固体通常具有较低的体积。另一方面,质量取决于存在的分子数量。相变不会改变分子的数量。例如,这个问题中的最终产物(固态氮)的分子数量与液态氮的分子数量相同;因此,当相位改变时,质量不改变。
密度的定义如下。
由于体积减小而质量不变,固体的密度比液体低。请注意,水是这一普遍规律的例外,因为固体冰的密度(体积)比相同质量的液态水低。这是由于氢键在整个晶体结构中的排列。
例子问题1:物质的相和性质“,
一种未知分子(分子A),在其固相时,被发现其密度为.8克的这种分子被加入到一个长度为.然后加热容器,直到所有的固体都融化。从所给的信息你能得出什么结论?
液体会溢出
这个容器大约有一半的液体
液体不会溢出
固体装不进这个容器
液体会溢出
立方体容器的尺寸为通过通过(立方体具有相同的长、高、宽);因此,立方容器的体积为
回想一下,和;因此,容器可以包含的体积。这意味着所有的固体都能装进容器里。在熔化时,固体会膨胀,体积会增加(因为它变成液体)。这意味着容器的体积将不足以容纳液体,从而导致液体溢出。
例子问题1:物质的相和性质“,
关于液相,下列哪项是正确的?
一、液体的熵比气体的熵小
2与固体相比,分离液体分子需要更多的能量
3液体的分子间作力比气体高
我和二世
我只
一,二,三
第三只
一,二,三
液体是介于固体和气体之间的中间相。固体的特征是分子紧密地、有组织地排列在一起,而气体的特征是分子非常分散、高度无序;液体位于中间的某个地方。这意味着它们比固体更无序(熵更大),比气体更无序(熵更小)。
物质的沸点总是高于熔点;因此,你总是需要更高的能量来打破液体分子之间的相互作用。
液体和气体的关键区别是分子之间的距离。液体分子靠得更近,而气体分子则分散开来。分子间作力是相邻分子之间的力。由于气体分子高度分散,它们的分子间作力较低。
例子问题1:物质的相和性质“,
与类似大小的分子相比,下列哪一种是水的高沸点的原因?
氢键
偶极-偶极相互作用
两对孤电子
正电荷
分子大小
氢键
氢键发生在水分子之间。虽然大多数分子之间存在分子间的力,但这些力比一个分子的氢原子与另一个分子的氧原子、氟原子和/或氮原子之间形成的键要弱得多。由于分子的结合更加紧密,需要更多的能量来打破这些键。这就导致了沸水需要更高的温度(沸水破坏了分子之间的化学键,导致分子逃到气相中)。
问题31:物理化学
一个物体漂浮在水面上。下列哪项是正确的?
一、物体的密度比水低
2如果物体下沉,浮力会更大
3如果物体下沉,流体的排水量会更高
二只
我和第三
第二和第三
我和二世
我和第三
如果一个物体的密度比水低,那么它就会浮在水面上。在液体中漂浮或淹没的物体有一个引力(向下的力)等于浮力(向上的力)。重力产生的力(引力)只取决于物体的质量。在这种情况下,物体永远不会被淹没,因为固体的密度不能改变(除非物体的相位改变)。要将物体浸入水中,必须将其置于密度较低的液体中。
被排开的液体的体积取决于液体中物体所占的体积。当一个物体漂浮时,它只有一部分在液体中。这意味着只有部分物体的体积被液体占据(较低体积的液体被移走)。如果物体被淹没(在另一种液体中),物体的整个体积将在液体中,而被移走的液体的体积将会增加。
例子问题2:物质的相和性质“,
流体A和流体B通过同一管道。然而,我们发现流体A的流动速度比流体B慢得多。关于流体A和流体B,你能得出什么结论?
流体A的粘度系数更高
这两个
这些
流体A中层间的力较低
流体A的粘度系数更高
粘度是衡量流动阻力的指标。高粘度的液体,其层间的作用力强,使其更难流动,而低粘度的液体,其层间的作用力弱,使其更容易流动。粘度是用粘度系数来量化的(系数越大,粘度越高,流动阻力越高)。问题说流体A流动的问题更多;因此,流体A具有更高的粘度系数和更强的层间力。
例子问题1:粘度与流动力学
根据泊肃叶原理,流速__________随着粘度和流速的增加__________随着管道长度的增加。
减少……增加
增加……减少
增加……增加
减少……减少
减少……减少
泊肃叶原理将流体通过管道的流量量化为以下许多变量。
在哪里是流量,是压强的变化,是半径,粘度,是长度。我们可以看到粘度和长度在分母上;因此,流量与这两项成反比。这意味着增加粘度和/或管道长度将降低流速(反之亦然)。注意半径有最大的指数因子;因此,改变管道半径对流量的影响最大。
例子问题1:粘度与流动力学
管道一端(a端)的半径是另一端(B端)的两倍。关于通过这条管道的流体流动,你能得出什么结论?
流体在B端流动得更快,压力也更高
流体在B端流动得更快,压力更低
流体在a端流动得更快,压力更低
流体在a端流动得更快,压力也更高
流体在B端流动得更快,压力更低
为了解决这个问题,我们需要使用连续性方程和伯努利方程。连续性方程如下:
在哪里流量,是速度,是该地区。这个方程表明,无论速度和面积如何变化,流体的流速都是相同的。该方程表明,随着面积的增加(例如,速度()减小以保持恒定的流量,反之亦然。题目说末端A的半径更大;因此,A端速度较低。
伯努利方程如下
在哪里是压力,是密度,是速度,加速度是由重力引起的吗是离地面的高度。这个方程表明,当一边的速度增加时,压力就会相应减小。因为我们已经确定了B端有更高的速度,它也会有更低的压力。
例子问题1:相位界面和表面
为什么液态水比冰的密度大?
水结晶时分子之间的平均间距更大
液态水和固态冰的密度相同
水有亚稳相
水的固/液相线的斜率是正的
这些
水结晶时分子之间的平均间距更大
虽然水具有氢键和亚稳态相,但这些与水的密度无关。固液线的斜率实际上是负的。这说明了相的相对密度。对于相图,沿着一条恒定温度的直线移动(在相图上垂直移动可以告诉我们密度的一些信息)。沿着这条线向上移动表示密度增加(这是有道理的,因为气体是密度最小的,占据了相图的底部)。如果你沿着一条恒温线移动,你会发现水的密度比冰高,因为顺序是蒸汽,冰,然后水。这是在固态冰中堆积的结果。