《物理化学》试卷(含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 15:26:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《物理化学》试卷A

一、选择题 ( 每题2分,共20分 )

1、对于理想气体的内能有下述四种理解: (1) 状态一定,内能也一定 (2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的 (3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值 (4) 状态改变时,内能一定跟着改变

其中正确的是: ( )

(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3) 2、下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是: ( ) (A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程 (C) 273.15 K,p?下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体

3、某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为WT和WA,问WT和WA的关系如何? ( )

(A) WT>WA (B) WT

4、关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是: ( )

(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 (B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量 (C) 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势 (D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式

5、某体系存在 C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质,相互建立了下述三个平衡: H2O(g) + C(s) =H2(g) + CO(g)

CO2(g) + H2(g)= H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)= 2CO(g)

则该体系的独立组分数 C 为: ( ) (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4

$-1

6、已知反应3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时,ΔrH m=-280 J?mol,则对该反应有利的条件是: ( ) (A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压

-1-1

7、298标K,当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg 增加到 0.1 mol·kg时,其电 导率 k 和摩尔电导率 ?m将: ( )

(A) k减小 , ?m增加 (B) k增加 , ?m增加 (C) k减小 , ?m减小 (D) k增加 , ?m减小 8、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系是: ( )

(A) ?固-水 > ?固-空气 (B) ?固-水 < ?固-空气 (C) ?固-水 = ?固-空气 (D) 不能确定 其液固间的接触角?值为: ( )

(A) ? > 90° (B) ? = 90°(C) ? = 180° (D) ? < 90°

-1

9、已知 ECl-Cl = 243 kJ/mol,EH-H= 436 kJ·mol,用光照引发下面反应: H2+ Cl2 ? 2HCl

-348-1

所用光的波长约为:( h=6.626×10 J·s C=2.998×10 m·s) ( )

-4-7-7-7

(A) 4.92×10 m (B) 4.92×10 m (C) 2.74×10 m (D) 1.76×10 m

10、对于 AgI 的水溶胶,当以 KI 为稳定剂时,其结构式可以写成 :

-+x-+

[(AgI)m·nI,(n-x)K]·xK,则被称为胶粒的是指: ( )

- (A) (AgI)m·nI (B) (AgI)m

-+x-+

(C) [(AgI)m·nI,(n-x)K]·xK

-+x- (D) [(AgI)m·nI,(n-x)K] 二、填空题 (每题2分,共10分 )

《物理化学》试卷A第 1 页 共 18 页

1、 1kg水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质:葡萄糖, NaCl, CaCl2和乙醇溶液。相应的沸点为Tb(水),Tb(糖),Tb(NaCl) , Tb(CaCl2) , Tb(乙)。试将其沸点的次序由高到低排列: 。

2、一般说来,物理吸附的吸附量随温度增高而 ___________ ,化学吸附的吸附量随温度增高而 ____________ 。

3、有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) = 3C(g),在等温下维持体系总压不变,向体系中加入惰性气

体,平衡 _____ 移动;若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 __________移动。

-2-2

4、已知 18℃时,Ba(OH)2,BaCl2,NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为 2.88×10,1.203×10,1.298

-2

2

-1

×10S·m·mol,那么 18℃时 NH3·H2O 的 ?m= ____________ 。 5、活度等于1,这状态的化学势就是标准态化学势。此结论 。标准化学势所处的状态活度等于1。此结论 。(填正确或错误) 三、计算题 ( 共 5题 60分 )

1、1mol 理想气体在 273.15 K 等温地从 10p? 膨胀到p?,如果膨胀是可逆的,试计算此过程的Q,W以及气体的ΔU,ΔH,ΔS,ΔG,ΔF 。(15分)

2、为除去氮气中的杂质氧气,将氮气在 101.325kPa 压力下通过 600℃的铜粉进行脱氧: 2Cu(s)+(1/2)O2(g)=Cu2O(s)

若气流缓慢能使反应达到平衡,求经此纯化后在氮气中残余氧的体积分数。已知 298 K 时: ΔfHm(CuO2)=-166.5 kJ?mol S m(CuO2)=93.72 J?K?mol S m(Cu)=33.47 J?K?mol S m(O2)=205.0 J?K?mol

-1-1

反应的 ΔCp=2.092 J?K?mol,且不随温度改变。 (10分) 3、由实验得酚-水体系的数据列于下表:

$-1

-1

?$-1

$$-1-1

-1-1

表中w1,w2分别代表酚在水层和酚层中的质量分数。 (1)根据表中数据绘制T-x图; (2)确定临界溶解温度和临界浓度;

(3)若在312.0 K时,将50 g水和50 g酚混合,达平衡后水层和酚层的质量各为多少?水层中水和酚的质量各为多少?(15分)

4、试设计一个电池,在其中进行下述反应

2++3+

Fe(a2) + Ag(a1) ─→ Ag(s) + Fe(a3)

(1) 写出电池的表达式 (2) 计算上述电池反应在 298 K时的平衡常数 K?

-1

(3) 设将过量磨细银粉加到浓度为 0.05 mol·kg的 Fe(NO3)3溶液中,当

+

反应达平衡后 Ag的浓度为多少? (设活度系数均等于 1)

+3+2+

已知 E? (Ag,Ag) = 0.7991 V , E? (Fe, Fe) = 0.771 V . (10分)

-3

5、(1) 某溶液含有 NaOH 和 CH3COOC2H5 浓度均为 0.01 mol·dm,设为二级反

应,在 298 K时,10 min 内有 39% 的 CH3COOC2H5分解,而在 308 K 时,10 min分解55%,粗略估计 288 K时, 在 10 min 内能分解多少? (2) 293 K 时,若有 50% 的 CH3COOC2H5 分解,需时若干?(10分)

四、问答题 ( 每题5分 共10分 )

《物理化学》试卷A第 2 页 共 18 页

1、水在玻璃毛细管 A 中可上升到 h 处, 若将毛细管 B 中部扩大(如图), 水在毛细管 中上升情况如何? 若将水抽到 h 以上 b 处, 再让其自动下降, 结果又如何? 为什么?

-

2、在迁移数测定装置中,电解在100 g水里含有0.650 g NaCl的溶液。利用银作阳极,把放电的Cl 去掉而变为AgCl固体。电解后,在阳极部的80.09 g溶液中含有NaCl 0.372 g,并且在串联连接的银量计上析出的

+ -

银为0.692 g,试从这些结果求在NaCl溶液中Na及Cl的迁移数。

《物理化学》试卷A答案

一、选择题

DCBBACDBDBD 二、填空题

1、Tb(CaCl2)?Tb(NaCl)?Tb(糖)?Tb(水)?Tb(乙)

2、 降低;先增加,后降低 3、 向右 不 4、 2.137×10-2 S·m2·mol-1 5、(1)错误 (2)正确

三、计算题

1、W = nRTln(p1/p2) = 5.230 kJ (1分) 因为 ΔT = 0 ,所以ΔU = 0, QR= W = 5.230 kJ (3分) ΔS = QR/T = 19.14 J·K-1 (1分) ΔH = =ΔU + Δ(pV) = ΔU + nRT = 0 (1分) ΔG =ΔH - TΔS = -5.230 kJ (2分) ΔF = ΔU - TΔS = -5.230 kJ (2分) 2、ΔrS m(298 K)=[93.72-2×33.47-(1/2)×205 ] J·K-1·mol-1=-75.72 J·K-1·mol-1 (1分) ΔrS m(873 K)=ΔrS m(298 K)+ΔCpln(873 K/298 K)=-73.47 J·K-1·mol-1 (2分) ΔrH m(873 K)=ΔrH m(298 K)+ΔCp(873 K-298 K) =-165.3×103 J·mol-1 (2分) ΔrG m(873 K)=ΔrH m(873 K)-873 KΔrS m(873 K) =-101.2×103 J·mol-1 (1分) K p=exp[-ΔrG m(873 K)/RT] =1.13×106 (2分) K p=[p(O2)/ p?]-1/2 求得 p(O2) =7.94×10-8 Pa (1分) y(O2) =p(O2)/p =7.94×10-8/101 325 =7.83×10-13 (1分) 3、答:(1)根据题给数据,绘制相图如下。

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