物理化学期末考试习题与答案

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pX=50kPa,PB=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N:其标准态化学势为日8。如在A中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合

2、物，这时A(l)的化学势为Na,标准态化学势为卜上则两种化学势之间的关系为()(A)日*=晨，N电吸(B)酎>u，明<叫(C)炉=收2>限(D)U>Na,2=四4 .在298K时，已知H2(g)和02(g)在水中的Henry系数分别为kx,i=7.12x109Pa,k%2=4.44x109Pa.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XI和X2,两者的关系为()(A)XI>X2(B)无法比较(C)X1=X2(D)XI<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：()(

3、A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于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*mo和5.994kJ,mo,则在三相点附近，冰的升华热约为()_1_1_IJ(A)33.83kJ,mol(B)50.81kJmol(C)-38.83kJ'mol(D)-50.81kJ'mol8 .对于二组分气一液系统，哪一个可以用蒸帽或精偏的方法将两个组分分离

4、()(A)对Raoult定律产生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kft则该化合物的摩尔质量、.B约为()=1.86Kmolkg,M(A)100gmol,(B)150gmol"(C)186gmol*-1(D)200gmol410.某系统存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),和H2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡：H20(g>

5、;C(H2(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)二1二H2O(g)+CO(g)CO2(g)+C(s)f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，则：()(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)水的生成热即

6、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：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)设在两个容积相等的密闭容器A和B中，分别加入纯NH4HCO3(s)1kg及20kg,均保持在298K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：()Sv-Sv(A)Kx=Kc(RT)B-(B)Kx

7、=KcpB(C)Kx=Kc(RT/p)B(D)Kx=kc(V/b£b/bB16 .根据某一反应的pGn?值，下列何者不能确定？()(A)标准状态下自发反应的方向(B)在ArG曾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CO(g)+2H2=CH30H(g)的与温度T的关系AG®=-21330+52.92T,若要使反应的平衡常数K0>1,则应控制的反应温度：()(A)必须低于409.3C(B)必须高于409.3K(C)必须低于409.3K(D)必须等于409.3K18.PC15的分解反应是PC15(

8、g)PCb(g)12(g),在473K达到平衡时,PC15-(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:(1) limhb=xb(2)limaB，=xbxbTxb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/at=，两种活度系数的比值Yxb7，xb=o已知反应22的平衡常数为1；C0(g)+22220. c(s)+O(g)=CO(g)K-O(g)=CO(g)的平衡常数为K2；2c(s)+O2(g)=2CO(g)的平衡常数为K3

9、；则K3与K1.K2的关系为o21. 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66.66kPa,若此温度时NH3的分压为13.33kPa；要使NH3和H2s的混合气体系统中不形成NH4Hs固体，则应将H2s的分压控制在(大或小)于kPao22 .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0的冰水平衡系统中时，为什么会自动降温？降温的程度有否限制，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

10、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lOOkPa的B2.00mol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时系统由1100K冷却的步冷曲线。NWsHIN*g)+NaJBj®N«NaBiBj4HB-*25 .将10gA

11、g2s与617,1.01310X5Pa,1dm3的氢气相接触，直至达到平衡。已知此反应在617时的平衡常数K$p=0.278。(1)计算平衡时Ag2S和Ag各为若干克？气相平衡混合物的组成如何？22还原，试问最少需要617,1.013X10(2)欲使10gAgS全部被HPa的H2气若干立方分来？26 .通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉，以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s)+(1/2)02(g)=Cu2O(s)若在600时:使反应达到平衡，试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少？已知:rG$m=(-166732+63.01T/K)Jmol。参考答案1.B;2

12、.D;3.D;4.D;5.A;6.B;7.B;8.B;9.C;10.A;11.C;12.A;13.C;14.A;15.D;16.D;17.C;18.B;*19 .kB/pB,kB/pB20 .K3=(K1/K2)221 .(1)1(2)2(3)1(4)小(5)83.33kPa22 .答当把食盐放入0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(NaCl,H2O)当f=0时，即最多相数D=4(气相，溶液相，冰,NaCl(s)23 答(1)ub(E)-uB(F)=RTlnpB(E)/pB(F)Wf,max=AG=nAu=5.38kJ(2)物质B在溶解前后化学势的变化为0oo00Hb+RTInpB/p-ub=RTlnpB/pWf,max=AG=nAu=-16.47kJ24 .略25 .答(1)InB=0.0137molBK$p=x(H2S)/1-x(H2S)=0.278解得x(H2S)=0.2175-3n(H2S)=3.010Xmol-2n(H2)=1.0710Xmolm(Ag2S)=9.26gm(Ag)=0.