物理化学期末试卷A卷 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 9:34:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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昆 明 理 工 大 学 试 卷 (A)

考试科目: 物理化学 考试日期:2013. 1. 08 命题教师:物化命题小组 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评 分 阅卷人 一、选择题 (每小题2分,共30分)

1、一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2,相同量的该气体等压下也由T1升温到T2,两个过程热量的关系和热力学能变化的关系:( ) ( A ) QV = Qp,?UV = ?Up; ( B ) QV ? Qp,?UV = ?Up; ( C ) QV ? Qp,?UV ? ?Up; ( D ) QV ? Qp,?UV ? ?Up。 2、物质的量为n的理想气体等温压缩,当压力由p1变到p2时,其?G是: ( )(A) nRTlnp1; (B) ?p2nppppdp; (C) Vp(2?p1); (D) nRTln2 21RTp1

3、CH4(g)在298 K且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧,反应进度?=1 mol,

?[CH4(g)] =-1,放出的热为890.7 kJ,其热化学方程式写法正确的是:( )

(A)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(l),?rH(298 K) = ?890.7 kJ·mol-1; (B)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(g),?rH(298 K) = ?890.7 kJ·mol-1; (C)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(l),?rH(298 K) = 890.7 kJ·mol-1; (D)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(g),?rH(g) = 890.7 kJ·mol-1

4、一封闭系统,当状态从A到B发生变化时,经历了两条任意不同的途径,则下列四式正确的是: ( ) ( A ) Q1 = Q2; ( B ) W1 = W2; ( C ) Q1 +W1 = W2 +Q2; ( D ) Q1 ?W1 = W2 ?Q2。

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5、在温度一定的抽空容器中,分别加入0.3 mol N2,0.1 mol O2及0.1 mol Ar,容器内总压力为101.325 kPa,则此时O2的分压力为: ( ) (A)20.265 kPa; (B)40.53 kPa; (C)60.795 kPa; (D) 33.775 kPa。

6、298.15K时反应 N2O4(g) == 2NO2(g)的K= 0.1132。当p(N2O4) = p(NO2) = 1kPa,反应: ( ) ( A )向生成NO2方向进行; (B)向生成N2O4方向进行; (C)正好达到平衡; (D)难以判断反应进行的方向。

7、下列说法错误的是 ( ) (A)没有零分子反应; (B)基元反应的级数一定是正整数; (C)反应物的初始浓度越大,其半衰期也一定越长;

(D)反应的活化能越大,升高温度时反应速度增加得越快。

8、 下列各式可称为狭义的化学势的是: ( )

??G? ( A )???n???B?S,V,nc??G? (C)????nB?T,V,nc??G?; (B)???n???B?T,p,nc(C?B);

(C?B)??G?; (D)???T??V,p,nc(C?B)。

(C?B)9、形成理想液态混合物过程的混合性质是: ( ) (A)?mixV=0 ,?mixH=0 , ?mixS>0 , ?mixG<0 ; (B)?mixV>0 ,?mixH<0, ?mixS=0 , ?mixG=0 ; (C)?mixV>0 ,?mixH>0 , ?mixS<0 , ?mixG>0 ; (D)?mixV<0 ,?mixH<0 , ?mixS=0 , ?mixG=0 。 10、在一定温度下系统中如下反应均达到平衡:

NiO(s)+CO(g)= Ni(s)+CO2(g) H2O(l)+CO(g)= H2(g)+CO2(g)

NiO(s)+H2(g)= H2O(l)+Ni(s),此系统的自由度数为: ( ) (A) 0; (B) 1; (C) 2; (D) 3。

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号 位题 座 试 考 级 班答 课 上 得名 姓 师 教 课 任 不 号 学 内 名 姓 线 级 班 业 专 封 密院 学 11、二组分凝聚系统的步冷曲线上出现转折点处,相应系统处于何种状态:( ) (A)两相平衡; (B)三相平衡; (C)自由度数为零的; (D)单相。 12、反应A+2B→3D的反应速率-dcA/dt等于: ( ) (A) -2dCB/dt (B) -3dCD/dt (C)dCD/2dt (D) -dCB/2dt 13、欲测AgCl的溶度积,应设计的原电池为: ( ) (A)Pt | Cl2(p) |HCl(a1)|| AgNO3(a2)| Ag; (B)Ag,AgCl(s) | HCl (a)| Cl2(p)| Pt;

(C)Ag |Ag NO3(a1)|| HCl(a2) | AgCl(s),Ag; (D)Ag,AgCl(s) | HCl (a1)|| AgNO3(a2)| Ag; 14、0.10mol/kg AlCl3溶液的平均浓度m±为: ( ) (A) 0.10 mol/kg; (B) 0.20 mol/kg; (C) 0.23 mol/kg; (D) 0.40 mol/kg

15、应用摩尔电导率这一概念时,就MgCl2溶液而言,正确的表述是:( )

(A)?m(MgCl112)=2?m(2MgCl2); (B)2?m(MgCl2)=?m(2MgCl2);

(C)?m(MgCl12)=?m(

2MgCl); (D)?m(MgCl122)=4?m(2MgCl2)

二、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本大题分5小题, 每小题1分, 共5分)

1、反应分子数只能为正整数。 ( √ ) 2、气体经不可逆绝热膨胀后,因为Q = 0,故其熵变等于零。 (× ) 3、由?rG=-RTlnK,因为K是平衡常数,所以?rG是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。 ( × ) 4、偏摩尔量和化学势是同一公式的两种不同的表示方式。 ( × )

5、热力学第三定律的普朗克说法是:纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。 ( √ )

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三、填空题。 (12分) 1、(2分)在相同的温度和压力下,反应 B—→ A 的反应焓是 ?rH1,反应 B —→ C的反应焓是?rH2 ,则反应 A —→ C 的反应焓是?rH = ?rH2—?rH1。 2、(2分)每公斤水中含有0.38摩尔甘油水溶液在101.3kPa下的沸腾温度为 100.2℃ ℃(已知水的沸点升高常数Kb=0.52K·Kg·mol-1)

3、(2分)某理想溶液的温度为T,压力为p,溶剂A的摩尔分数为xA,则组分A的化学势表达式为:?A=?Ox,A(l , T ) + RTlnxA ;其标准态为:T, p的纯溶剂

θ

A(l)。

4、(2分)25 ℃下,反应 MgO(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) + 1/2O2(g) 达到平衡后, 若增大系统总压,则平衡向右方移动,标准平衡常数 (填 增大,减小或 不变 )。

5、(2分) 右图为两组分,具有最高恒沸点的相图,若有组成为x0的溶液,经过精馏,则在塔顶得到纯B,,塔底得到衡沸混合物。

6、(1分)原电池Ag∣AgCl(s)∣Cl ‖Ag+∣Ag(s)应该用KNO3、NH4NO3作盐桥。

-

7、(1分)恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为零:、△G 。

四、计算题(本大题共4题,共38分)

1、(10分 ) 1mol 理想气体O2由298?15 K,100 kPa的压力下经等温可逆压缩增至 600 kPa的终态。(1)求?U,?H,?G,?A,?S,W和Q?(2)若改在恒外压600 kPa压缩至同一终态,再次计算上述各热力学函数。

解:解:(1)?U = 0,?H = 0, (1分)

p??W?nRTln1??4.44kJ Q (3分)

p2G???H?TS?0?Q?4.44kJ ? (4分) A???UT?S?0?Q?4.44kJ ? (5分)

3Q?4.441?0J?1S(系)????14.9J·K ? (6分)

T298.15K(2)?U = 0,?H = 0 (7分)

?S = ?14?9 J·K-1 (8分)

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号 位题 座 试 考 级 班答 课 上 得名 姓 师 教 课 任 不 号 学 内 名 姓 线 级 班 业 专 封 密院 学 ?A=4?44kJ, ?G=4?44k (9分)

因恒外压压缩,则Q = ?W = p(环)·?V = ?12394 J (10分) 2、(8分)银可能受到H2S的腐蚀而发生下面的反应: H2S(g) + 2Ag(s) ???Ag2S(s) + H2(g) 在25 ℃和101 325 Pa下, 将Ag (s)放在等体积的H2和H2S组成的混合气体中,(1) 能否发生腐蚀而生成 Ag2S?

(2) 在混合气体中, 硫化氢的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀?已知25 ℃时Ag2S(s) 和H2S(g)的 ?-1

-1

fG分别为-40.25 kJ·mol 和-32.93 kJ·mol。

3、( 10分 ) 原电池Ag(s) | AgCl(s) | Cl-(a=1)||Cu2+(a=0.01)| Cu(s)。 (1)写出该原电池的电极反应及电池反应; (2)计算该原电池在25℃时的电动势E;

(3)计算25℃时,原电池反应的?rG m和平衡常数K各为多少? ( 已知:298K时??(Cu2+/Cu(s)) = 0.3402V,??(AgCl(s)/Ag(s)) =0.2223 V) 3、(10分)

解:(1) (+): Cu2+(α=0.01)+2e? →Cu(s) ; (1分)(-): 2Ag(s) +2 Cl-(α=1.00)-2 e→ 2AgCl(s) ; (2分) net:Cu2+(α=0.01)+ 2Ag(s)+2 Cl-(α=1.00)→2AgCl(s) + Cu(s)(3分)

(2)E=[0.3402-0.2223-

0.059162lg112?0.01] V = 0.05875 V (5分)

(3)?rG m=-zFE=[-2×96485×0.05875] J·mol-1=-11.337 kJ·mol-1 ?rG=-zFE=-RTlnK

lnK=-zFE/RT=2?96485?(0.3402?0.2223)8.314?298.15=9.1782

K=9.68×103

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