物理化學(xué)習(xí)題 (2)

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1、二○○六年《物理化學(xué)》期末考試題（B卷） 學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 題號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 八 九 總分 得分 一、 選擇填空題（20分） 1. 下列化學(xué)反應(yīng)： ； ， 則用石墨還原1mol CuO生成金屬Cu的恒壓反應(yīng)熱是 。 (a) ； (b) ； (c) ； (d) 。 2. 反應(yīng)2A+B→C中，反應(yīng)物A從6mol變到2mo

2、l，則反應(yīng)進(jìn)度變?yōu)? 。 （a）-1mol； （b）-2mol； （c）-4mol； （d）2mol。 3．已知同一溫度、兩反應(yīng)方程及其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下： 求反應(yīng)的為： 。 4. 范氏氣體經(jīng)Joule實(shí)驗(yàn)后（絕熱向真空膨脹）氣體的溫度將 。 (a) 上升； (b) 下降； (c) 不變； (d) 不定。 5. 某理想氣體在500 K、100 kPa時(shí)，其 （要求填入具體數(shù)值和單位）。 6. 1mol 液體苯在298K時(shí)置于彈式量熱計(jì)中完全燃燒，生成H2O(l

3、)和CO2(g)，同時(shí)放熱3264kJ，則其摩爾燃燒焓為 。 (a) 3268 kJ·mol-1； (b) –3264 kJ·mol-1； (c) 3264 kJ·mol-1； (d) –3268 kJ·mol-1。 7．298K時(shí)，苯蒸汽在石墨上的吸附服從朗繆爾吸附等溫式，在苯蒸汽壓力為40 Pa時(shí)，覆蓋度θ = 0.05，當(dāng)θ = 0.5時(shí)，苯蒸氣的平衡壓力為 Pa 。 (a) 400； (b) 760； (c) 2280；

4、 (d) 200。 8. 直徑為0.02ｍ的球型肥皂泡所受的附加壓力為 ，已知其表面張力為0.025 N·m-1。 (a) 5 Pa； (b) 10 Pa； (c) 15 Pa； (d) 20 Pa。 9．若使0.020dm3的某溶膠聚沉，最少需加入的NaCl為0.020dm3，求NaCl的聚沉值 mol·dm-3。 (a) 0.05； (b) 0.5； (c) 1； (d) 0.1。 10. 298K下當(dāng)H2SO4溶液的濃度從0.01mol/kg增加到0.

5、1mol/kg時(shí)，其電導(dǎo)率κ和摩爾電導(dǎo)率Λm將 。 (a) κ減小，Λm增加； (b) κ增加，Λm增加； (c) κ減小，Λm減小； (d) κ增加，Λm減小。 11. 反應(yīng) 的反應(yīng)速率為 。 (a) ； (b) ； (c) ； (d) 。 12. 在光的作用下，O2可變成O3，當(dāng)1mol O3生成時(shí)吸收3.011×1023光量子，此反應(yīng)的光量子效率φ為 。 (a) 1.5； (b) 2；

6、 (c) 3； (d) 4/3。 13. 某反應(yīng)在一定條件下的轉(zhuǎn)化率為25.3%，當(dāng)有催化劑存在時(shí)，其轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng) 25.3%。 (a) 大于； (b)小于； (c)等于； (d)不一定。 14. 在溫度T下，氣相基元反應(yīng)的以壓力kPa表示的速率常數(shù)，若將k改為以濃度表示時(shí)，則kc,A = 。 15. 多組分單相系統(tǒng)熱力學(xué)基本方程 dG＝ 。 16. CaCO3(s)部分分解為CaO(s)和CO2(g)達(dá)到平衡，其組分?jǐn)?shù)C＝

7、 。 17. 已知373K時(shí)液體A的飽和蒸汽壓為133.24kPa，液體B的飽和蒸汽壓為66.62kPa。設(shè)A和B形成理想溶液，當(dāng)A在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為 。 (a) 1/3； (b) 1/2； (c) 2/3； (d) 1。 18. 恒溫恒壓下，在A與B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加時(shí)，則B的偏摩爾體積將 。 (a) 增加 ； (b) 減??； (c) 不變； (d) 不能確定。 19. 電解

8、一個(gè)含多種電解質(zhì)的溶液時(shí)，陰極最先還原的正離子應(yīng)是 。 (a) 平衡電極電勢(shì)最高的正離子； (b) 平衡電極電勢(shì)最低的正離子； (c) 極化電極電勢(shì)最高的正離子； (d) 極化電極電勢(shì)最低的正離子。 20. 電池，若，則電池電動(dòng)勢(shì)E 0，如果，則電池電動(dòng)勢(shì)E 0。（填>,< 或 =） 二、計(jì)算題（10分） 苯在正常沸點(diǎn)353K下的，今將353K及p下的1mol C6H6(l)向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸氣（設(shè)為理想氣體，液體體積相對(duì)于氣體體積可忽略不計(jì)）。 (1) 求算在此過(guò)程中苯吸收的熱量Q與作的功W； (2) 求苯的摩爾氣化

9、熵及摩爾氣化吉布斯自由能； (3) 求環(huán)境的熵變； (4) 應(yīng)用有關(guān)原理，判斷上述過(guò)程是否為不可逆過(guò)程； (5) 298K時(shí)苯的飽和蒸氣壓為多大。 三、填表題（15分） 在298.15K時(shí)，將1mol O2 經(jīng)下列途徑從101.325 kPa壓縮到6×101.325 kPa。計(jì)算的Q、W、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG、ΔS各值已填入下表，請(qǐng)依據(jù)已知條件在公式欄填入合適的計(jì)算公式。 ⒈ 恒溫可逆壓縮；⒉ 絕熱可逆壓縮。 已知：Cp,m(O2)=(7/2)R，Sm(298.15K,O2)=205.03J·K-1·mol-1。 途

10、徑 恒溫可逆壓縮 計(jì)算公式 恒溫可逆壓縮 計(jì)算結(jié)果 絕熱可逆壓縮 計(jì)算公式 絕熱可逆壓縮 計(jì)算結(jié)果 T2/K ————— 298.15 497.5 Q/J -4442 0 W/J 4442 4142 ΔU/J 0 4142 ΔH/J 0 5799 ΔA/J 4442 -36720 ΔG/J 4442 -35063 ΔS/ (J·K-1) -14.90 0 四、 計(jì)算題（10分） 在真空容器中放入固態(tài)A于25℃下分解為B(g)和C(g)，平衡時(shí)容器內(nèi)壓力為80k

11、Pa, (1) 當(dāng)放入A(s) 時(shí)容器中已有50kPa的B，求平衡時(shí)容器中的壓力； (2) 容器中原有10kPa的B(g)，問(wèn)需要多大壓力的C(g),才能形成A(s)？ (3) 請(qǐng)回答：該反應(yīng)的，若使平衡向右移動(dòng)，如何改變溫度和壓力。 五、計(jì)算題（10分） 以M代表某金屬，MCl2 代表其氯化物，是一強(qiáng)電解質(zhì)，設(shè)電池為：，已知298K時(shí)電池電動(dòng)勢(shì)E=1.202V，其電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)，= －0.9636V，= 0.2221V。 ⑴ 寫出電池的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)； ⑵ 計(jì)算25℃時(shí)電池反應(yīng)的、、K； ⑶ 若該電池反

12、應(yīng)不在電池中進(jìn)行，則25℃、恒壓下反應(yīng)熱Qp，m為多少？ ⑷ 根據(jù)已知的電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)計(jì)算25℃、b = 1的水溶液的。 六、 計(jì)算題（8分） 氣相反應(yīng)，300K時(shí)反應(yīng)的半衰期為104s，且與反應(yīng)物的起始濃度無(wú)關(guān)，500K時(shí)反應(yīng)進(jìn)行40s后A(g)有30%分解，求： ⑴ 反應(yīng)的級(jí)數(shù)； ⑵ 300K時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)；

13、 ⑶ 500K時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)； ⑷ 反應(yīng)的活化能。 七、證明題（7分） 氣相反應(yīng)A＋B = D的反應(yīng)機(jī)理為： 　　　　三個(gè)基元反應(yīng)的活化能分別是Ea,1、Ea,-1、Ea,2?！? ⑴ 導(dǎo)出以產(chǎn)物D表示的總反應(yīng)速率方程式； ⑵ 導(dǎo)出總反應(yīng)的表觀活化能Ea。 八、相圖題（10分） 凝聚系統(tǒng)相圖如下所示，其中

14、C為不穩(wěn)定化合物。 ⑴　標(biāo)出各相區(qū)的穩(wěn)定相態(tài)； ⑵　試畫出a,b,c三個(gè)系統(tǒng)降溫的步冷曲線，并描述冷卻過(guò)程中的相變化情況。 ⑶ b系統(tǒng)冷卻到b1點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)中存在那兩相？?jī)上辔镔|(zhì)的質(zhì)量比如何表示？ ⑷ E點(diǎn)的自由度數(shù)是多少？寫出該點(diǎn)的相平衡關(guān)系。 九、（10分） 1． 寫出由FeCl3水溶液制備Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，已知穩(wěn)定劑為FeCl3， (1) 指明膠核、膠粒、膠團(tuán)、可滑動(dòng)面； (2) 指明電泳方向； (3) 比較NaCl，Na2SO4，Na3PO4對(duì)該溶膠的聚沉能力（從大到小排序）。 2．298.15K時(shí)，將少量的某表面活性物質(zhì)溶解在水中，當(dāng)溶液吸附達(dá)到平衡后，實(shí)驗(yàn)測(cè)得該溶液的濃度為0.2mol?m-3，用一很薄的刀片快速刮去已知面積的該溶液的表面薄層，測(cè)得在表面薄層中活性物質(zhì)的吸附量為3×10-6mol?m-2。已知298.15K時(shí)純水的表面張力為72mN?m-1，假設(shè)在很稀的濃度范圍內(nèi)，溶液的表面張力與溶液的濃度呈線性關(guān)系，試計(jì)算上述溶液的表面張力。 第 8 頁(yè) 共8 頁(yè)