物理化學(xué)期末考試習(xí)題及答案

1、物理化學(xué)期末考試習(xí)題及答案期末練習(xí)題1. 當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑中形成濃度一定的溶液時(shí),若采用不同的標(biāo)準(zhǔn)濃度,則下列說法中正確的是： ( ) (A) 溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢相同 (B) 溶質(zhì)的化學(xué)勢相同 (C) 溶質(zhì)的活度系數(shù)相同 (D) 溶質(zhì)的活度相同 2. 在298K時(shí)，設(shè)液體A和B能形成理想的液態(tài)混合物，它們的蒸氣形成理想的氣態(tài)混合物。已知純A和純B的飽和蒸汽壓分別為，如液相中，則平衡的氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)的值為 （ ） （A）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定溫度和壓力下,設(shè)純的A(l)的化學(xué)勢為，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢為。如在A中加入另一液相B(l),形成理想

2、的液態(tài)混合物，這時(shí)A(l)的化學(xué)勢為，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢為，則兩種化學(xué)勢之間的關(guān)系為 （ ） （A）=，= （B）， （C）= （D），4. 在298K時(shí)，已知H2(g)和O2(g)在水中的Henry系數(shù)分別為Pa, Pa. 在相同的溫度和壓力下，兩者在水中的飽和溶解的量用摩爾分?jǐn)?shù)表示分別為x1和x2，兩者的關(guān)系為 （ ）（A）x1x2 (B) 無法比較 (C) x1=x2 （D）x1x2 5. 在恒溫抽空的玻璃罩中，封入兩杯液面相同的糖水（A）和純水（B）。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是： （ ）（A）A杯高于B杯 （B）A杯等于B杯 （C）A杯低于B杯 （D）視溫度而定 6. 物質(zhì)B固體在2

3、98K、101.325kPa下升華，這意味著 （ ）（A）固體比液體密度大些（B）三相點(diǎn)壓力大于101.325kPa（C）固體比液體密度小些（D）三相點(diǎn)壓力小于101.325kPa7. 水在三相點(diǎn)附近，其汽化熱和熔化熱分別為44.82和5.994，則在三相點(diǎn)附近，冰的升華熱約為 （ ）（A）33.83（B）50.81（C）-38.83（D）-50.818. 對(duì)于二組分氣液系統(tǒng)，哪一個(gè)可以用蒸餾或精餾的方法將兩個(gè)組分分離 （ ） (A) 對(duì)Raoult定律產(chǎn)生最大正偏差的雙液系 (B) 接近于理想的液體混合物 (C) 對(duì)Raoult定律產(chǎn)生最大負(fù)偏差的雙液系 (D)部分互溶的雙液系9合成了一個(gè)新

4、化合物B(s)的質(zhì)量為1.5克，溶于1.0kg純水中形成非電介質(zhì)溶液，測得出現(xiàn)冰的溫度比純水凝固點(diǎn)下降了0.015K, 已知水的凝固點(diǎn)降低常數(shù) kf=1.86Kmol-1kg, 則該化合物的摩爾質(zhì)量MB 約為 （ ） (A) 100gmol-1 (B) 150gmol-1 (C) 186gmol-1 (D)200gmol-110. 某系統(tǒng)存在C（s），H2O(g)，CO(g)，CO2(g)，和H2(g)五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡：則該系統(tǒng)的獨(dú)立分?jǐn)?shù)C為： （ ）（A）3 （B）2 （C）1 （D）411. 當(dāng)Clausius-Clapeyron方程應(yīng)用于凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r(shí)，則： （ ）（

5、A）p必隨T之升高而降低（B）p必不隨T而變（C）p必隨T之升高而變大（D）p隨T之升高可變大或減小12. 對(duì)恒沸混合物的描述，下列敘述哪一種是不正確的？ （ ）(A)與化合物一樣，具有確定的組成(B)不具有確定的組成(C)平衡時(shí)，氣相和液相的組成相同(D)其沸點(diǎn)隨外壓的改變而改變13. 下述說法,何者正確? ( ) (A) 水的生成熱即是氧氣的燃燒熱 (B) 水蒸氣的生成熱即是氧氣的燃燒熱 (C) 水的生成熱即是氫氣的燃燒熱 (D) 水蒸氣的生成熱即是氫氣的燃燒熱 14. 在通常溫度下，NH4HCO3(s) 可發(fā)生下列分解反應(yīng)： NH4HCO3(s) NH3(g) + CO2(g) + H2

6、O(g) 設(shè)在兩個(gè)容積相等的密閉容器A和B中，分別加入純 NH4HCO3(s) 1kg 及 20 kg，均保持在298 K 達(dá)到平衡后，下列哪種說法是正確的？ ( ) (A) 兩容器中壓力相等 (B) A 內(nèi)壓力大于 B 內(nèi)壓力 (C) B 內(nèi)壓力大于 A 內(nèi)壓力 (D) 須經(jīng)實(shí)際測定方能判別哪個(gè)容器中壓力大15. 理想氣體反應(yīng)平衡常數(shù) Kx與 Kc的關(guān)系是 ( ) (A) Kx= Kc(RT) (B) Kx= Kcp (C) Kx= Kc(RT/p (D) Kx= kc (V/nB) 16. 根據(jù)某一反應(yīng)的值，下列何者不能確定？ （ ）（A）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)反應(yīng)的方向（B）在所對(duì)應(yīng)的溫度下的平

7、衡位置（C）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下系統(tǒng)所能做的最大非膨脹功（D）提高溫度與反應(yīng)速率的變化趨勢17. 理想氣體CO(g)+2H2 = CH3OH(g)的與溫度T的關(guān)系 = -21330+52.92T，若要使反應(yīng)的平衡常數(shù)1,則應(yīng)控制的反應(yīng)溫度： （ ）（A）必須低于409.3 （B）必須高于409.3K（C）必須低于409.3K （D）必須等于409.3K18. PCl5的分解反應(yīng)是，在473K達(dá)到平衡時(shí)，PCl5（g）有48.5%分解，在573K達(dá)到平衡時(shí)，有97%分解，則此反應(yīng)為： （ ）（A）放熱反應(yīng) （B）吸熱反應(yīng)（C）既不放熱也不吸熱 （D）這兩個(gè)溫度下的平衡常數(shù)相等19. 溶質(zhì)B的活度可作如下

8、兩種選擇： (1) (2) 若溶液上方的蒸氣看作理想氣體,在同一溫度T時(shí)則兩種活度的比值aB/aB= _, 兩種活度系數(shù)的比值g/g=_。 20. 已知反應(yīng)C(s)O2(g)=CO2(g) 的平衡常數(shù)為 K1；CO(g)O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為 K2； 2C(s)O2(g)=2CO(g) 的平衡常數(shù)為 K3；則K3與K1,K2的關(guān)系為 。 21. NH4HS(s) 放入抽空的瓶內(nèi)發(fā)生分解: NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 則分解反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為 _ ，相數(shù)為 _ ，自由度數(shù)為 _ ；在 25時(shí)測得體系達(dá)到平衡時(shí)的壓力為 66.66 kPa，若此溫

9、度時(shí)NH3的分壓為13.33 kPa；要使 NH3和 H2S 的混合氣體系統(tǒng)中不形成 NH4HS 固體，則應(yīng)將 H2S 的分壓控制在 （大或?。于 _ kPa。 22. 在實(shí)驗(yàn)中常用冰鹽混合物作為致冷劑,試解釋當(dāng)把食鹽放入0的冰水平衡系統(tǒng)中時(shí),為什么會(huì)自動(dòng)降溫?降溫的程度有否限制,為什么?這種致冷體系最多有幾相? 23. 在298K時(shí)，A和B組成液態(tài)混合物，在混合物（E）中，B的蒸氣壓為10.67kPa, 在混合物（F）中，B的蒸氣壓為3.60kPa. （1） 現(xiàn)在要將2.00mol的B從混合物（E）中移至混合物（F）中，計(jì)算需作的最大非膨脹功。（2）如將壓力為100kPa的B 2.00mo

10、l 溶于大量的A中，形成混合物，B的蒸氣壓為3.60kPa, 計(jì)算該過程的最大非膨脹功。24. 金屬Na 與Bi 形成的二元混合體系相圖如下。（1）試分析各相區(qū)的相數(shù)，組成，和自由度。（2）圖中三條水平線代表什么，請(qǐng)加以說明。（3）并畫出在Bi的組成為0.2, 0.4 及0.8時(shí)系統(tǒng)由1100K 冷卻的步冷曲線。25. 將10g Ag2S 與 617,1.013105 Pa, 1 dm3的氫氣相接觸，直至達(dá)到平衡。已知此反應(yīng)在 617 時(shí)的平衡常數(shù) K = 0.278。 (1) 計(jì)算平衡時(shí) Ag2S 和 Ag 各為若干克？ 氣相平衡混合物的組成如何？ (2) 欲使 10 g Ag2S 全部被

11、H2還原，試問最少需要 617，1.013105 Pa的 H2氣若干立方分米？ 26. 通常在鋼瓶里的壓縮氫氣中含有少量氧氣。實(shí)驗(yàn)中常將氫氣通過高溫下的銅粉, 以除去少量氧氣，其反應(yīng)為：2Cu(s) + (1/2) O2(g) Cu2O(s) 若在 600時(shí)，使反應(yīng)達(dá)到平衡，試問經(jīng)處理后在氫氣中剩余氧的濃度為多少？ 已知：rG = (-166 732 + 63.01 T / K )Jmol-1。參 考 答 案1. B; 2. D; 3. D; 4. D; 5. A; 6. B; 7. B; 8. B; 9. C;B案：n7. 6666666666666666666666666666666666

12、6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666610. A; 11. C; 12. A; 13. C; 14. A; 15. D; 16. D; 17. C; 18. B;19. kB/ pB* , kB/ pB* 20. K3 =(K1/K2)2 21. (1) 1 (2) 2 (3) 1 (4) 小 (5) 83.33 kPa 22. 答 當(dāng)把食鹽放入0的冰水平衡體系中時(shí),就要使冰點(diǎn)降低,因此破壞了冰水平衡,故冰就要融化, 融化過程中就要吸熱使體系的溫度下降； 降溫有一定的限度,因?yàn)樗菍儆诙w系的低共熔混合物,

13、當(dāng)溫度降到低共熔點(diǎn)時(shí),冰與溶液達(dá)到了平衡,不再融化而吸熱,此時(shí)體系的溫度就不再下降了。 根據(jù)相律：f = C- +2 ， C=2 (NaCl , H2O) 當(dāng) f=0 時(shí),即最多相數(shù) = 4 (氣相,溶液相,冰,NaCl(s) 23 答 (1) B(E) B(F)=RTlnpB(E)/pB(F) Wf,max=G=n=5.38kJ(2) 物質(zhì)B在溶解前后化學(xué)勢的變化為 B0+RTlnpB/p0- B0= RTlnpB/p0 Wf,max=G=n=-16.47kJ 24. 略25. 答 (1) = 0.0137 mol K = x(H2S)/1-x(H2S) = 0.278 解得 x(H2S) = 0.2175 n(H2S) = 3.010-3 mol n(H2) = 1.0710-2 mol m(Ag2S) = 9.26 g m(Ag) = 0.647 g (2) K = 0.278 = (10/2