物化電子-期末試題

物理化學(上)試(應(yīng)一、單項選擇題（25分理想氣體的壓縮因子 a.Z b.Z c.Z d.隨所處狀態(tài)而實際氣體的壓縮因子 a.Z b.Z c.Z d.隨所處狀態(tài)而封閉體系經(jīng)過一個循環(huán)過程后， a.體系的熵增 b.U= c.Q= 體系的T、p都不理想氣體經(jīng)過絕熱可逆膨脹過 U b.H S d.GH2O(l)與H2O(g)成平衡的體系，其度數(shù)f=1,意味著體系 a.溫度一 壓力一 c.組成一 d.溫度、壓力只有一個是獨立變?nèi)缦聢D所示，體系從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，經(jīng)歷兩條不同的途A下式中那個不正確 Q1 W1 Q1W1Q2c.U1U H1H d.U1H2U2A與B形成理想溶液， 溶劑分子與溶質(zhì)分子間作用力為 b.該溶液沸點升c.溶液中的兩組分可通過精餾進行分 d.mixSp*pABT下

*該溫度T及壓力p下達到氣液平衡,溫度不變?nèi)魧w系加壓時， yA增大，xA c.yA增大，xA減

三組分體系最多有幾相平衡共存 5 4 3 2AB形成的溶液產(chǎn)生一般負偏差,則一定壓力下，AB 一定大于純A的沸 b.一定大于純B的沸c.一定在A和B的沸點之 d.一定小于純A的沸點也小于純B的沸1摩爾理想氣體經(jīng)過節(jié)流膨脹過程 a.S b.F c.G d.在恒溫恒壓不做其它功條件下，一封閉體系經(jīng)過自發(fā)過程并在該條件則體系的能值（G值 達最.達最 c.不能確 d.不 a.大于恒容 b.等于恒容 c.小于恒容 d.前三者皆可與胺分溶相質(zhì)的和胺定度分平的個層今該體中入些后新成個層則 （ 兩液層中水的濃度都增.兩液層中水的濃度都減c.兩液層中水的濃度都不 d.以上三者皆有可 G Q G vr r BTH(T)H(298K)T

v 用基 公

298K

計算反應(yīng) a.反應(yīng)恒 b. c.vBCp,m(B) d.298K~T無相變 H2O2在絕熱恒容的鋼瓶中發(fā)生反（）a.U b.H 對于一定的體系，下列何式不正確Sd.G（）G VG

CBT,CU

VB,m

CBT,VC nCCCC

nBT,

BS,V

VnBV冰的隨壓力的增加 a.升 b.降 c.不 d.無法判理想氣體化學反應(yīng)（B0）平衡的體系中，下列哪一條件 a.恒溫恒 b.恒溫恒 c.任 d.絕熱恒100C、 下，水汽化為相同溫度壓力下的水蒸汽， WnRTln b.W c.W d.W氣體熱力學標準態(tài) 25℃、100kPa狀 273.15K，101325Pa，理想氣體狀 100kPa，純理想氣體狀 25℃，100kPa純理想氣體狀對組成改變、Wf=0的封閉體系，下面式子中正確的 dGSdTc.dUTdS

dGSdTVdpd.dHTdSVdpBdn化學反應(yīng)的r 與反應(yīng)式寫法有 b.與反應(yīng)體系所處狀態(tài)有c.隨反應(yīng)進度而變 d.前三種說法都反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)O2(g)的平衡體系，溫度一定，增加體系的壓 p增 p增 c增 x減二、填空題（28分熱力學第二定律的經(jīng)典表述之一開爾文；熵增加原理可表述 ；用公式表示 *RTln 理想稀溶液中溶質(zhì)B化學勢的表達式

B，B狀態(tài)的化學勢 一定溫度壓力下，4mol苯和6mol甲苯混合形成理想液態(tài)混合物，此混合過程的 15℃時，一定量的非揮發(fā)性溶質(zhì)溶于水，測得溶液的蒸氣壓 595.8Pa，15℃時純水pp

,則溶液中水的活度 ，在溶液中和在純水中水的化學勢差值 dlnpvap —克拉佩龍方程dT RT2，此式適用于 平衡 反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2g)，在400mrH133.5kJmol1 ，為使平衡向右移動，可采取的措施主要 mAB形成的溶液產(chǎn)生最大負偏差，一定溫度下，其p-x-yppeTpp*pB 試在右圖中畫出其T-x-y示意圖若想通過精餾分離得到純B組分，對溶液組成有何要求三、計算題（47分汽可視為理想氣體，液體水的體積可忽略。求該過程的W、Q及體系的U、H、S、F及G，并判斷過程的方向。已知100C、101.325kPa下水的蒸發(fā)焓 H(HO)40.6kJ

（15分AB兩組分可構(gòu)成理想溶液，100℃

p*283.7kPa

p*

ABA和5molB在100℃、101.325kPa下達到氣液兩相平衡，求：①該平衡體系的液相組成xA和氣相組成yA；②該平衡體系氣、液兩相的數(shù)量分別是多少摩爾？③欲使此體系 （15分）AB(CH32CHOH(g)(CH32CO(g)H2(g)457.4KK

H61.5kJ

4.0Jmol-1K- 在298K時的 lnKf(T

反應(yīng)的r （1）導

的關(guān)系式；（2）500K時反

p （10分（2 （7分物理化學(上)試(應(yīng)（參考答案一、單項選擇題（25分1.a；2.d；3.d；4.c；5.d；6.a；7.c；8.a；9.a；10.c；11.d；12.b；13.d14.c；15.d；16.d；17.a；18.b；19.b；20.b；21.b；22.c；23.d；24.d；25.d二、填空題（28分 熵增加原理可表述為絕熱過程的熵永不減 ；用公式表示為 *RTln 理想稀溶液中溶質(zhì)B化學勢的表達式

B，B溶質(zhì)B與溶液相同溫度、壓力下xB=1且符合Henry定 狀態(tài)的化學勢 56.0J.K- 15℃時，一定量的非揮發(fā)性溶質(zhì)溶于水，測得溶液的蒸氣壓 595.8Pa，15℃時純水pp

,則溶液中水的活度 ，在溶液中和在純水中水的化勢的差值 - dlnpvap—克拉佩龍方程 RT ，此式適用于固氣或液 平及氣體近似為理想氣 的條件反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2g)，在400mrH133.5kJmol1，為使平衡向右移動，可采取的措施主要m升 ，增加H2O(g)的 ，減小壓力，一定TP下加入惰性氣體等AB形成的溶液產(chǎn)生最大負偏差，一定溫度下，其p-x-yppeTpp*pB （1）該p-x-y相圖 度數(shù)f=0的點p*p*e圖中f=0的點： 試在右圖中畫出其T-x-y示意圖epepT*TAT*TB 總組成z>zB三、計算題（47分汽可視為理想氣體，液體水的體積可忽略。求該過程的W、Q及體系的U、H、S、F及G，并判斷過程的方向。已知100C、101.325kPa下水的蒸發(fā)焓 H(HO)40.6kJ 解

2100C、 100C、

（15分∵psu ∴WHnvapHmUH(pV)37.5kJST

108.8JK S

Q100.5JKT

SS環(huán)8.3JK1 自發(fā)過FUTS GHTS2.AB兩組分可構(gòu)成理想溶液，100

p*283.7kPa

p*

ABA5molB100℃、101.325kPa下達到氣液兩相平衡，求：①該平衡體系的液相組成xA和氣相組成yA；②該平衡體系氣、液兩相的數(shù)量分別是多少摩爾？③欲使此體系全部變成氣相，應(yīng)怎樣控制體系的壓力？（15分）ABpp* p*(1x解 A 101.325kPa283.7kPaxA50.66kPa(1xA xAAApAp* pyAA283.7kPa0.22101.325kPay yA 3mol

由杠桿規(guī)則nLnGnC(zAyA)nL(xAzA nG欲使體系全部變成氣相，體系的壓力應(yīng)小于TLTL GAp*pBp`處

zAyAp* p*(p*p*)y 3(CH32CHOH(g)(CH32CO(g)H2(g)457.4KK

H61.5kJ

4.0Jmol-1K- 在298K時的 lnKf(T

反應(yīng)的r

的關(guān)系式；（2）500K時反

p （10分H(T)H(298K) C 61.5103Jmol14.0Jmol1K1(T298K(603084.0T/K)JmoldlnK H 60308p m RT RTlnK603084.0lnT K將溫度為457.4K時的 帶入上式中，求知IlnK

f(T

關(guān)系式為lnK603084.0lnT （2）500K時反應(yīng)plnK(500K)p

p

4.0ln500pK(500K)p300K時，液A的蒸氣壓37.33kPa，液B的蒸氣壓22.66kPa2molA （7分ppy （1） A 求 ppy 同 B Gn(*RTln)n(*RTln) *n A b物理化學(下)試(應(yīng)一、選擇題（22分強電解質(zhì)CaCl2的摩爾電導率與其離子的摩爾電導率的關(guān)系 CaCl2與電解質(zhì)活度B A. B. C.1/ 在不可逆電極過程中，隨著電流密度的增 陰極電勢變低，陽極電勢變 B.電池的電動勢降 D.以上說法都某電池反應(yīng)為2Hg(l)O2(g)2H2O(l)2Hg24OH，當電池反應(yīng)達平衡時電池的電動勢E必然 A.E B.E C.E D.E下列說法中正確的是 反應(yīng)級數(shù)等于反應(yīng)分子 B.具有簡單級數(shù)的反應(yīng)是基元反某化學反應(yīng)的方程式為2AB，在動力學研究中表明該反應(yīng)為 A.二級反 B.基元反 C.雙分子反 D.以上都無法確設(shè)理想氣體反應(yīng)體系A(chǔ)P的速率方程為rckccA，若用分壓表示濃度，速率方程可寫為rPkPPA，式中kc與kP的關(guān)系 A.kc B.kckP C.kPkc D.kc1/催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，下列說法錯誤的 催化劑改變了反應(yīng)歷 B.催化劑降低了反應(yīng)活化一定溫度、壓力下，將1克液體水分散成半徑為10-9米的小水滴，經(jīng)過此變 A.總表面 B.表面張 C.比表面 D.液面下的附加壓硅膠吸水后其表面能 A.降 B.升 C.不 D.無法確在水中加入肥皂液后，將發(fā) C.d/d

正吸 正吸

強的 A. B. C. D. A.食鹽水溶 B.大分子溶 C.空 D.Fe(OH)3溶AgCl

m D.Ag(s)|AgCl(s)|Cl-||Ag+|乳狀液屬 A.分子分散體 B.膠體分散體 C.粗分散體 D.憎液溶 氣體處于低壓 B.固體表面的不均勻C.吸附是單分子層 D.吸附是放熱電池在恒溫、恒壓下可逆放電1F與以一定的電壓放電1F，二者相比不同的 電池反應(yīng)的 B.電池反應(yīng)的rC.與環(huán)境交換的熱 D.電池反應(yīng)的r A.原電池中的反 B.光化學反 C.催化反 D.溶液中的反 （）A.布朗運 B.膠粒表面的擴散雙電C.溶劑化層的作 D.膠體為微多相體,（） A的濃度無 實驗活化能Ea、臨界能Ec和0K時的能量差E0，三者在數(shù)值上近似相等的 A.基態(tài)振動頻率很 B.Ec很 C.溫度很 D.基元反BET吸附等溫式中Vm A.飽和吸附 B.平衡吸附 C.鋪滿第一層的吸附 D.總吸附二、簡答題（16分B(1)2、平行反應(yīng) C(2)答：升高溫度有利。還可采用加入適當催化劑的方法增加目的產(chǎn)物B一、選擇題（22分強電解質(zhì)CaCl2的摩爾電導率與其離子的摩爾電導率的關(guān)系 CaCl2與電解質(zhì)活度B A. B. C.1/ 在不可逆電極過程中，隨著電流密度的增 陰極電勢變低，陽極電勢變 B.電池的電動勢降 D.以上說法都某電池反應(yīng)為2Hg(l)O2(g)2H2O(l)2Hg24OH，當電池反應(yīng)達平衡時電池的電動勢E必然 A.E B.E C.E D.E下列說法中正確的是 反應(yīng)級數(shù)等于反應(yīng)分子 B.具有簡單級數(shù)的反應(yīng)是基元反某化學反應(yīng)的方程式為2AB，在動力學研究中表明該反應(yīng)為 B.二級反 B.基元反 C.雙分子反 D.以上都無法確設(shè)理想氣體反應(yīng)體系A(chǔ)P的速率方程為rckccA，若用分壓表示濃度，速率方程可寫為rPkPPA，式中kc與kP的關(guān)系 A.kc B.kckP C.kPkc D.kc1/催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，下列說法錯誤的 催化劑改變了反應(yīng)歷 B.催化劑降低了反應(yīng)活化D.D.一定溫度、壓力下，將1克液體水分散成半徑為10-9米的小水滴，經(jīng)過此變 A.總表面 B.表面張 C.比表面 D.液面下的附加壓硅膠吸水后其表面能 A.降 B.升 C.不 D.無法確在水中加入肥皂液后，將發(fā) C.d/d

正吸 正吸

強的 A. B. C. D. A.食鹽水溶 B.大分子溶 C.空 D.Fe(OH)3溶AgCl

m D.Ag(s)|AgCl(s)|Cl-||Ag+|乳狀液屬 A.分子分散體 B.膠體分散體 C.粗分散體 D.憎液溶 氣體處于低壓 B.固體表面的不均勻C.吸附是單分子層 D.吸附是放熱電池在恒溫、恒壓下可逆放電1F與以一定的電壓放電1F，二者相比不同的 電池反應(yīng)的 B.電池反應(yīng)的rC.與環(huán)境交換的熱 D.電池反應(yīng)的r A.原電池中的反 B.光化學反 C.催化反 D.溶液中的反 布朗運 B.膠粒表面的擴散雙電C.溶劑化層的作 D.膠體為微多相體（） A AhA條件 A.基態(tài)振動頻率很 B.Ec很 C.溫度很 D.基元反BET吸附等溫式中Vm A.飽和吸附 B.平衡吸附 C.鋪滿第一層的吸附 D.總吸附二、簡答題（16分4、平行反

B(1)C(2)已知活化能三、計算題(62

(g)I

400K k1107s1kPa1。將H引入含有過量固體碘的玻璃瓶中，H的初始壓力算該反應(yīng)的半衰期t1/2? （10 1為150atm-1,斜率為2.0×10-3atm-1.s-1,

60kJ.mol

100℃時反應(yīng)的速率常數(shù)k2（15分23、已知100℃時水的表面張力HO58.85103Nm1,密度為958kgm3。 （15分）24、已298K時電Pt,H2(P)|H2SO4(b)|O2(P),PtE1.228V，水的生成m2fH(HO,l,298K)286.1kJ.mol1 （15分m2 T 計算電池反應(yīng)的r 電動勢的溫度系數(shù) 5、25Ag+(a1=0.001),Ni2＋(a2=0.1)H+(a3=0.001)H2（g）在Pt、Ag、Ni上的超電勢分別為0.12,0.20.24。用Pt電極電解上述溶液，當外加電壓從零開始逐漸增加時，在陰極上依次發(fā)生什么反應(yīng)？假設(shè)在 已知Ag/ ，N2i/

(7分理化學(下)試(應(yīng)（參考答案一、單項選擇題（22分1.C；2.D；3.D；4.D；5.D；6.D；7.A；8.C；9.B；10.A；11.A；12.D13.D；14.A；15.C；16.C；17.C；18.B；19.B；20.B；21.C；22.C二、簡答題（16分B(1)6、平行反應(yīng) C(2)答：升高溫度有利。還可采用加入適當催化劑的方法增加目的產(chǎn)物B三、計算題(62

HkPH

(g)I

22400K k1107s1kPa1。將H引入含有過量固體碘的玻璃瓶中，H的初始壓力算該反應(yīng)的半衰期t1/2? （10

kPPk'

k'解：依題意可

H2I H

I ln ln2 ln sec5.78104

1/ k I2I

11071201為150atm-1,斜率為2.0×10-3atm-1.s-1,

60kJ.mol

100℃時反應(yīng)的速率常數(shù)k21A1dPA 112ktA

（15分2

（2）502.0×10-3atm-1.s-1,k`=2.0×10-3atm-1.s-ln

Ea 1