物理化学A易错题

1、物理化学A(2)易错题（1）声明：试题依据朱文涛教授往年考研试题与课程考试题整理。本资料仅供学习研究参考之用，严禁转载，禁止以任何形式在网络上传播！一、判断题1. 单质的标准生成Gibbs函数等于0，化合物的标准生成Gibbs函数小于0。【答案】错误。稳定单质的标准生成Gibbs函数等于0，化合物的标准生成Gibbs函数既可能大于0，也可能小于0。2. A(l)、B(l)形成理想溶液，蒸气总压p与xB成线性关系。【答案】正确。3. 将100 g某二元溶液蒸馏得到40 g馏出物和60 g剩余物，两者不是相平衡，但服从杠杆规则。【答案】正确。质量守恒总是成立的。4. 某电池阳极电势为，实际放电的电

2、势大于。若以该电极作电解池阳极，则电势小于。【答案】错误。5. 电解质溶液中，离子的电迁移率（淌度）与电场强度E无关。【答案】正确。迁移速度与电场成正比，但淌度与电场无关，与物质的本性、浓度、温度、压力有关。6. 一定淌度不同的水溶液中，K+的极限电迁移率相同。【答案】极限点迁移率可以近似看作物性。7. 只适用于强电解质溶液。【答案】正确。教材32页。8. 某化学反应的，升高温度，增大。【答案】正确。，由知，故升高温度，增大。二、填空题1. 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) 在1000 K时。若SO2(g)，O2(g)分压分别为20625 Pa和10132.5 Pa，则SO3

3、(g)的分压必须 才能向右移动。【答案】Pa2. 486 K时，Ag2O(s)分解压为。在该温度及恒定的压力下，让一块Ag2O(s)在某容器中分解，则反应2Ag2O(s) = 4Ag(s) + O2(g) 的 ， ，Ag2O的转化率为 。【答案】，kJ·mol-1，由于，Ag2O不会分解，转化率为100%。3. 理想气体反应COCl2 = CO + Cl2 的kJ·mol-1，且，反应在373.15 K及下平衡。若将条件维持在446.14 K及，则由于 使得化学平衡 。【答案】，则平衡不移动。4.（1）物质B与水能形成一种稳定化合物BH2O及两种不稳定化合物B·4

4、H2O和B·6H2O，在101325 Pa下，与B的水溶液和冰平衡共存的含水盐最多有 种，则该系统的相图中有 个低共熔点（无固熔体）。（2）若A，B两组分可形成三个稳定化合物。则A-B熔液冷却时，最多可同时析出 种固相。【答案】（1）根据相律，。除去水溶液和冰，含水盐最多有1种，相图中有2个低共熔点。（一般来说有n个稳定化合物，有n+1个低共熔点）（2）？根据相律，。除去熔液，最多有3种。5. A-B的气液及液液平衡相图（T-x图）如图所示，A、B的互溶关系为 。TlABBT【答案】A微溶于B而B不溶于ATl(A) + l(B)ABBTgl(A) + gl(B) + gl(B)6.

5、对C2H4，在正常沸点169.3 K时，C2H4的 。【答案】由可求得，代入169.3 K求得kJ·mol-1。7.（1）298 K，H+、Ac-的为349.82×10-4 S·m2·mol-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1，则6 mol·m-3的HAc溶液（）的 S·m2·mol-1， S·m2·mol-1， S·m-1， S·m-1， 。（2）298 K，H+、Ac-的为349.82×10-4 S·m2·mol

6、-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1，则 m2·S-1·V-1。若0.1532 mol·m-3的HAc溶液的1.1205×10-2 S·m2·mol-1，此溶液中 S·m2·mol-1， 。【答案】（1）S·m2·mol-1349.82×10-4 S·m2·mol-1S·m-1S·m-1（2）m2·S-1·V-18. 在298 K，101325 Pa下，某反应在反应器中自发进行，吸热。若

7、在可逆电池中进行，吸热，则 ， 0。【答案】，自发：（当时）9. 251°C时，电池Zn | ZnCl2 (b) | AgCl | Ag放出2 mol e- 电量，电动势的表达为 ，此电池的可由 对 外推得到。【答案】电池反应Zn + 2AgCl = Zn2+ (b) + 2Cl- (2b) + 2Ag令由对外推得到10. 291 K时，电池 Pt | H2| NaOH (0.001 mol·kg-1) | Bi2O3 (s) | Bi (s) 的电动势E = 0.3846 V，V·K-1。当电池释放2 mol e- 电量时，电池反应为 。若电池短路，热效应 。当

8、温度升高时，将 。【答案】电池反应为H2 +Bi2O3 (s) =Bi (s) + H2O (l)kJ根据，由于，温度升高时，升高根据，减小11. 已知：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)则在298 K，三个固体共存时，p(NH3) = 。当p(NH3) = 0.5×105 Pa时，三者具有温度T = 。若超过此温度值，则会 。【答案】(2)-(1)得：NH4HCO3(s) + Na2CO3(s) = NH3(g) + 2NaHCO3(s)298 K时，当p(NH

9、3) = 0.5×105 Pa时，当温度升高，导致，平衡右移，NH4HCO3(s)不断分解，直至耗尽。12. 将NH4Cl(s)置于一个抽空容器中加热至324°C使之部分分解，达平衡时容器的压力为101325 Pa。则反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) 的平衡常数为 。【答案】由于容器总压为，13. 在一定的温度和压力下，反应器中进行反应A = B + C。若反应无混合熵，则平衡时A的转化率为 。【答案】100%14. 理想气体反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，在某温度下，。若发现平衡组成n(N2) = 4 mol，n(H2) = 1

10、mol，n(NH3) = 1 mol。，若升高温度，则平衡 移动；若保持温度和压力不变，加入0.1 mol N2，则平衡 移动。【答案】（1）放热反应，升高温度，平衡左移。（2）平衡时，。加入0.1 mol N2，则平衡左移。15. 水相图中s-l共存曲线斜率小于0是由于 。在三角坐标系下，过顶点A的同一条直线上的所有物系点 相同，对273277 K的水进行绝热可逆压缩（277 K时密度最大），水的温度将 。【答案】，熔化时，但是，故斜率。由于 ，即，故，水的温度将下降。16. LiCl-KCl相图如下。电解时，温度为783 K，还有少量固体盐不溶。加入少量LiCl后发现不溶盐反而增多，则不溶

11、盐是 。TlLiClClBKClT653K813K【答案】加入少量LiCl后，物系点左移。而物系点移动的方向就是不溶盐增多的方向，即不溶盐为LiCl。17. 当强电解质溶液的浓度增大时，其会 ，理由是 。【答案】减少。离子间静电作用增大，有些离子会形成离子对（缔合）。18. 液接电势是由于 产生的。298 K时，电池Pt | H2| HCl (0.1 mol·kg-1,) | HCl (0.01 mol·kg-1,) | Cl2| Pt的电动势为1.5822 V，其液接电势为0.0364 V。则该电池的阴极的为 ， 。【答案】液接电势是由于正负离子扩散速度不同而产生的。反应

12、H2 +Cl2 = H+ + Cl-而，解得V，即阴极V又19. 298 K时，某电池V，V/K。若电池：（1）可逆放电96500 C；（2）短路放电96500 C；（3）在端电压为0.8E下放电96500 C，则三个过程的热效应分别为 ， ， 。【答案】kJJ/KkJ可逆：kJ短路：，kJ一般：kJ20. 某混合电解质溶液中含HCl 0.01 mol·kg-1，BaCl2 0.01 mol·kg-1。298 K时测得其，则 。若u(H+) = 5u(Ba2+)，且t(H+) = 0.5，则t(Ba2+) = 。【答案】，故t(Ba2+) = 0.221. AgCl在下列电

13、解质溶液中：（1）0.01 mol·L-1 NaNO3（2）0.01 mol·L-1 NaCl（3）0.01 mol·L-1 Cu(NO3)2溶解度最大的为 ，溶解度最小的为 。【答案】AgCl的，而，其中，可见（3）的最大，故溶解度最大。而由于同离子效应，（2）的溶解度最小。22. 已知：，S·m2·mol-1，S·m2·mol-1。298.2 K时纯水的电导率的理论值为 。【答案】S·m-1三、综合题1.（1）某纯物质呈气液两相平衡，则气液两相的化学势相同，于是请问上述推导错在哪里？（2）对反应H2O(l, 2

14、98 K, 101.325 kPa) = H2(g, 298 K, 101.325 kPa) +O2(g, 298 K, 101.325 kPa)，热效应，即，所以。由熵判据，反应可自发进行。请指出以上说法的错误之处。【解】（1）由相律可得，只有一个自由度，为单变量系统，不存在偏摩尔量的概念。（2）错误一：此时反应不可逆，；错误二：此时不能使用熵判据判定。2.（1）标明右边相图中各区域所代表的具体相态；（2）在图中分别标出纯A液体和xB = 0.1溶液的凝固点Tf*和Tf，此溶液遵守凝固点降低定律吗？为什么？ABT固溶体s【解】（1）ABTTf*Tf固溶体ss1 + s2ll + s（2）此溶

15、液不遵守凝固点降低定律。凝固点降低定律只适用于析出纯溶剂固体的情形，而此处析出的是固溶体，从相图上看，不遵守凝固点降低定律。3. 从手册中查得下列四种物质的(298 K)、(298K)和数据如下：MgO(s)Si(s)SiO2(s)Mg(s)(298 K)/kJ·mol-1-601.830-910.940(298 K)/J·K-1·mol-127.018.841.8432.5/J·K-1·mol-142.622.857.023.89（1）求反应SiO2(s) + 2Mg(s) = 2MgO(s) + Si(s) 在298 K时的标准平衡常数；（

16、2）假设以上四种物质之间不形成固溶体。在298 K及、有催化剂的情况下，求平衡转化率；（3）求673 K时上述反应的标准摩尔熵变。【解】（1）kJ·mol-1，J·K-1·mol-1，kJ·mol-1，则（2）让1 mol SiO2和1 mol Mg反应，说明。100%。（3）J·K-1·mol-1J·K-1·mol-13.（1）理想气体反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，在一定温度及的平衡系统中，各物质的量为n(N2) = 4 mol，n(H2) = 1 mol，n(NH3) = 1 mol。若保持

17、系统的温度不变，往其中加入2 mol N2，则平衡如何移动？（2）在800 K，101325 Pa下，气相放热反应A(g) + B(g) C(g) 达到平衡。等温下将系统压力提高到400×101325 Pa，已知此压力下，则平衡将如何移动？【解】（1），故平衡向逆反应方向进行。（2），故平衡不移动。4. 在101325 Pa下，A-B系统的T-x图如下。TlACDBabl（1）试指出图中各区域（包括三相线）所代表的相态和自由度数；（2）某系统从a沿虚线变化到b，试画出步冷曲线。【解】（1）TACDBl(s)2l + (s)1C+D1(s) + C1(s)2C+l1D+l1l+(s)1

18、l(1)+l(2)1111EFGHI三相线（自由度均为0）：C(s) + (E) + l(F)l(G)+ C(s) + D(s)D(s) + l(H) + l(I)（2）TlACDBablctT5. 已知电池Pt | H2| HX (0.5 mol·m-3) | HAc (0.1 mol·m-3) | H2| Pt。在25°C时的电动势E = 0.0451 V且1 mol·m-3 HAc溶液的和分别为4.810×10-3 S·m2·mol-1和a3.907×10-2 S·m2·mol-1。试求一

19、元弱酸HX的电离常数。【解】HAc的电离度，在电池中，阴极mol·m-3对于电池反应H+ (HAc) H+ (HX)电动势mol·m-3则电离常数6. 你手边有一本电化学手册，其中有298 K时的标准电极电势，离子的极限电迁移率和各浓度KCl溶液的电导率等数据。若给你一台电导仪（可直接测量液体的电导G），一套电导池，一台电位差计及你所需的任何溶液。利用以上条件，分别用电导法和电动势法求取298 K时水的离子积。请详细导出两种方法的原理。（要求：推导过程步骤要详细；用手册数据及直接测量的数据表示）【解】（1）电导法H2O H+ + OH-，电导池常数可由KCl溶液测得：整理得

20、到计算式（2）电动势法设计电池Pt | H2 | H+ | OH- | H2 | Pt，电池反应为H2O H+ + OH-则整理得7. AB的s-l相图为具有简单低共熔混合物相图，低共熔点温度为760 K。低共熔混合物的组成xB = 0.65，试根据下述数据计算在760 K时：（1）低共熔混合物熔液中B的化学势与纯B液体的化学势之差；（2）低共熔混合物熔液中B的活度系数（以760 K时的纯B液体为标态）。TlABBT760K918K已知：K，熔点时kJ·mol-1，J·mol-1【解】（1）B(l, 760 K,)B(s, 760 K,)B(l, 918 K,)B(s, 9

21、18 K,)则（2）以760 K时的纯B液体为标态：解得，故。8. 已知铅的熔点为600 K，银的熔点为1233 K，其低共熔点温度为Tf = 578 K。铅的kJ·mol-1。设熔液理想，求低共熔物的组成和银的值。假设。【解】由理想熔液凝固点降低公式 易求出xPb = 0.950，kJ·mol-19. 试证明：在HAc浓度不是很高也不是很低时，其反比于。【证】解离平衡常数，浓度不是很低时，即浓度不是很高时，从而，式中C为常数。10. 180 °C时在d = 0.02 m的玻璃管中放入c = 0.1 mol/L的NaCl (aq)。两极相距0.2 m，U = 50

22、 V，u(Na+) = 3.73×10-8 m2/s·V，u(Cl-) = 5.78×10-8 m2·s-1·V-1，通电30 s。求：（1）t(Na+)；（2）Na+的迁移数目。【解】（1）（2）m/smol11. 有一密闭容器，温度为100°C，容器内有水和水蒸气（理想气体），其中水蒸气体积为20 L，水有0.5 mol。将容器温度升至110°C。求此过程需要的热量。已知：和分别为35 J·K-1·mol-1和75 J·K-1·mol-1。100°C时水的汽化焓为kJ/m

23、ol。【解】mol初态：H2O(l)0.5 mol 100°C H2O(g) 0.6535 mol 100°C则Pamol末态：H2O(l)0.2598 mol 110°C142294 Pa H2O(g) 0.8933 mol 110°C142294 PaH2O(l) = 0.5 molH2O(g) = 0.6535 mol100°C，101325 PaH2O(l) = 0.2598 molH2O(g) = 0.8933 mol100°C，101325 PaH2O(l) = 0.2598 molH2O(g) = 0.8933 mol110°C，142294 Pa则kJ12. 298 K时，测得电池Ag | AgBr (s) | HBr (0.1 mol·kg-1) | H2 (g, 0.01) | Pt的电动势为-0.165 V。且该温度下，AgBr的溶度积为4.9×10-13，V。（1）写出上述电池反应；（2）计算298 K时的；（3）计算0.1 mol/kg HBr的。【解】（1）Ag + H+ (0.1 mol·kg-1) + Br- (0.1 mol·kg