物理化学期末考试习题及答案

1、期末练习题1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，若采用不同的标准浓度，则下列说法中正确的是：（）（A）溶质的标准态化学势相同（B）溶质的化学势相同（C）溶质的活度系数相同（D）溶质的活度相同2. 在298K时，设液体A和B能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成 理想的气态混合物。已知纯A和纯B的饱和蒸汽压分别为pA二50kPa，pB二60kPa，如液相中Xa =0.40，则平衡的气相中B的摩尔分数yB的值为（）（A）0.25（B） 0.40（C） 0.50（D） 0.643. 在一定温度和压力下，设纯的A（l）的化学势为，其标准态化学势为如在A中加入另一液相B（l）,形成理想的液态混

2、合物，这时A（l）的化学势为，标准态化学势为，则两种化学势之间的关系为（）（A）=%，J（ B）A，“VA（C）=%z 叮（d）A,A4. 在298K时，已知H2（g）和O2（g）在水中的Henry系数分别为kx/1 =7.12I09Pa, kx,2 =4.4409Pa.在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为X1和X2,两者的关系为 （）（A）X1 X2（B）无法比较（C） X1=X2（D） X1V X25. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A）和纯水（B）。经历若干时间后，两杯液面的高度将是：（）（A）A杯高于B杯（B） A杯等于B杯（C） A杯低于

3、B杯（D）视温度而定6. 物质B固体在298K、101.325kPa下升华，这意味着（）（A）固体比液体密度大些（B）三相点压力大于101.325kPa（C）固体比液体密度小些（D）三相点压力小于101.325kPa7. 水在三相点附近，其汽化热和熔化热分别为44.82kJ mol和5.994kJ mol J ,则在三相点附近，冰的升华热约为()11 1 1(A) 33.83kJ mol ( B)50.81 kJ mol ( C)-38.83kJ mol ( D)-50.81 kJ mol8. 对于二组分气一液系统，哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离( )(A) 对Raoult定律产生

4、最大正偏差的双液系(B) 接近于理想的液体混合物(C) 对Raoult定律产生最大负偏差的双液系(D) 部分互溶的双液系9. 合成了一个新化合物B(s)的质量为1.5克，溶于1.0kg纯水中形成非电介质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K,已知水的凝固点降低常数kf=1.86K mol-1 kg,则该化合物的摩尔质量 Mb约为()-1 -1(A) 100g mol1(B) 150g mol1-1 -1(C) 186gmol (D)200g mol10. 某系统存在C (s)，H20(g), CO(g)，C02(g),和H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g) C

5、(s)厂二 (g) CO(g)CO2(g)(g)厂二 H2O(g) CO(g)CO2(g) C(s)二 2CO(g)则该系统的独立分数C为：()(A) 3(B) 2(C) 1( D) 411. 当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，贝()(A) p必随T之升高而降低(B) p必不随T而变(C) p必随T之升高而变大(D) p随T之升高可变大或减小12. 对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的？()(A) 与化合物一样，具有确定的组成(B) 不具有确定的组成(C) 平衡时，气相和液相的组成相同(D) 其沸点随外压的改变而改变13. 下述说法，何者正确？()(A

6、) 水的生成热即是氧气的燃烧热(B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C) 水的生成热即是氢气的燃烧热(D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热14. 在通常温度下，NH4HCO3(s)可发生下列分解反应：NH4HCO3G) = NH3(g) + C02(g) + 出0设在两个容积相等的密闭容器 A和B中，分别加入纯NH4HC03(s) 1kg及20 kg,均保持在298 K达到平衡后，下列哪种说法是正确的？()(A) 两容器中压力相等(B) A内压力大于B内压力(C) B内压力大于 A内压力(D) 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15. 理想气体反应平衡常数 Kx与Kc的关系是：()、-.B-

7、.B(A) Kx= Kc(RT) B _ (B) Kx= Kcp B-V：B7-.B(C) Kx= Kc(RT/p) B(D) Kx= kc (V/、.B nB) BB16. 根据某一反应的冷值，下列何者不能确定？()(A) 标准状态下自发反应的方向(B) 在冷所对应的温度下的平衡位置(C) 在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功(D) 提高温度与反应速率的变化趋势17. 理想气体C0(g)+2H2 = CH30H(g)的厶gS：与温度T的关系；Gm= -21330+52.92T,若要使反应的平衡常数 K1,则应控制的反应温度：()(A)必须低于409.3 C(B )必须高于409.3K(C)必

8、须低于409.3K( D)必须等于409.3K18. PCI5的分解反应是 PCI5(g)二 PCI3(g) Cl2(g)，在 473K 达到平衡时，PCI5-(g)有48.5%分解，在573K达到平衡时，有97%分解，则此反应为：()(A )放热反应(B)吸热反应(C)既不放热也不吸热(D )这两个温度下的平衡常数相等19. 溶质B的活度可作如下两种选择: XBmF %若溶液上方的蒸气看作理想气体，在同一温度T时则两种活度的比值aB/aB=,两种活度系数的比值 表BxB=。20. 已知反应 C(s)+ O2(g)=CO2(g)的平衡常数为 Ki;CO(g)+ J O2(g)=CO2(g)的平

9、衡常数为 K2; 2C(s)+ O2(g)=2CO(g)的平衡常数为K3；贝U K3与 Ki,K2的关系为 。21. NH4HS(s)放入抽空的瓶内发生分解：NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为 ，相数为，自由度数为 ;在25C时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa,若此温度时NH3的分压为13.33 kPa；要使 NH3和H2S的 混合气体系统中不形成 NH4HS固体，贝U应将H2S的分压控制在(大或小)于kPa22. 在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂，试解释当把食盐放入0C的冰水平衡 系统中时，为什么会自动降温？降温的程度有否

10、限制，为什么？这种致冷体系最 多有几相？23. 在298K时，A和B组成液态混合物，在混合物(E)中，B的蒸气压为10.67kPa,在混合物(F)中，B的蒸气压为3.60kPa.(1) 现在要将2.00mol的B从混合物(E)中移至混合物(F)中，计算 需作的最大非膨胀功。(2) 如将压力为100kPa的B 2.00mol溶于大量的A中，形成混合物，B 的蒸气压为3.60kPa,计算该过程的最大非膨胀功。24. 金属Na与Bi形成的二元混合体系相图如下。(1) 试分析各相区的相数，组成，和自由度。(2) 图中三条水平线代表什么，请加以说明。(3) 并画出在Bi的组成为0.2, 0.4及0.8时

11、系统由1100K冷却的步冷曲线。7VK25. 将10g Ag2S与617C,1.013 W5 Pa, 1 dm3的氢气相接触，直至达到平衡。已知此反应在617C时的平衡常数K $p = 0.278。(1) 计算平衡时Ag2S和Ag各为若干克？气相平衡混合物的组成如何？(2) 欲使10 g Ag2S全部被 H2还原，试问最少需要 617C, 1.013 W05 Pa 的H2气若干立方分米？26. 通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉,以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s) + (1/2) 02(g) = Cu2O(s)若在600C时，使反应达到平衡，试问经处理后在

12、氢气中剩余氧的浓度为多少? 已知： rG $m = (-166 732 + 63.01 T / K )Jmol-1。参考答案1. B;2. D;3. D;4. D;5. A;10. A; 11. C; 12. A; 13. C; 14. A;* *19. kB/ PB , kB/ PB220. K3 =(KK2)221. (1) 1 2(3) 1(4)小6. B; 7. B; 8. B;15. D; 16. D; 17. C; 83.33 kPa 9. C;18. B;22.答当把食盐放入OC的冰水平衡体系中时，就要使冰点降低，因此破坏了冰 水平衡，故冰就要融化，融化过程中就要吸热使体系的温度

13、下降；降温有一定的限度，因为它是属于二元体系的低共熔混合物，当温度 降到低共熔点时，冰与溶液达到了平衡，不再融化而吸热，此时体系的温 度就不再下降了。根据相律：f = C- +2 ,C=2 (NaCI , H2O)当f=0时，即最多相数 二4(气相，溶液相冰 ,NaCl(s)23 答(1) “(E)- “(F)=RTInpB(E)/pB(F)Wf,max=AG=nA 尸一5.38kJ(2)物质B在溶解前后化学势的变化为ub+RTInpB/p0- ub= RTlnp B/p0Wf,max=AG=nA p=-16.47kJ24. 略25. 答(1) nB = 0.0137 molBK $p = x(H2S)/1-x(H2S) = 0.278解得x(H2S) = 0.2175n(H2S) = 3.0 10- mol n (H2) = 1.07 10-2 mol m(Ag2S) = 9.26 g m(Ag) = 0.647 g(2) K p = 0.278 = (10/247.8)mol/