华南理工本科物理化学80学时试卷A及参考答案

1、试卷第 页共7页物理化学试卷80-1校名：华南理工大学系名：专业：得分:班级：本班中序号：姓名：日期：年月日题号二三四总分1234567123得分一、选择题（共15小题，每题1分，共15分）1-对一化学反应，若知其工均GaB0,贝9（）随温度升高而减少B刀随温度升高而增人C.不随温度改变而改变D刀随温度的变华没仃规律对于纯物质的标准态的规定，卜-列说法中哪一种是不正确的？（）气体的标准态就是温度为？压力为1OOkPa卜具有理想气体性质的纯气体状态。纯凝聚物质的标准态就是温度为7及1OOkPa卜一的纯态。气体的标准态就是温度为7及压力为1OOkPa时的纯态。溶液中组分的标准态，若采用规定A,则指

2、纯组分。卜列的过程可应用公式刀=0进行计算的是（）不做非体积功，始末压力相同但中河压力有变化的过程不做非体积功，一直保持体积不变的过程273.15K,101.325kPa卞液态水结成冰的过程恒容卜加热实际气体对实际气体的节流膨胀过程，有（）A.H=QB.$=（）C.A6=0D.AZ=05下列各式中哪个是化学势？（）A.（6刀6吋如B.（5/b）sC.（G和）sbD.（彷。和）sb298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为张和届，且知仏島，则当A和B压力相同时，在该溶剂中所溶解的量是（）A.A的量人于B的量B.A的量小于B的量C.A的量等于B的量C.A的量与B的量无法比较NH4HS

3、（s）和任意量的NH3（g）及H2S（g）达平衡时有（）A.C=2尸=2,F=2B.C=1,P=2、F=1；C.C=2P=3,F=2D.C=3,P=2、尸=3；s.卜列纯物两相平衡有关的描述，不正确的是（）A沸点将随压力增加而升高B熔点将随压力増加而升高C-蒸气压将随温度升高而加人D.升华温度将随压力增人而升高在一定的温度F,一定量的PC以g)在一密闭容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍(体积不变)，则PC的离解度将为()A.增加B.减少C.不变D.不定已知温度为7时反应H2O(g)=H2(g)l/2O2(g)的和反应()CO2(g)=CO(g)+l/2O2(g)的，则

4、反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的左为A.B.用詁C.=KKD.=KIK电解CuSO4水溶液时，当通过的电最为时，在阴极上析出Cu的最为()A.0.5molB.1molC.1.5molD.2mol卜列各电池中，其电池电动势与氯离子的活度久Cl-)无关的是()Zn|ZiiCl2(aq)|Cl2()|PtZn|ZiiCl,(aq)|KCl(aq)|AgCl|AgPt,H2(A)IHCl(aq)|Cl2fe)|PtAg|AgCl|KCl(aq)|Cl2()|Pt若在固体表面上发生某气体的单分子层吸附，则随着气体压力的不断增人，吸附的最是:()A成比例的增加：B成倍的増加；C恒定

5、不变：D逐渐趋向饱和。氢和氧的反应发展为爆炸是因为()A.人量的引发剂的引发B.直链传递的速度增加C.自由基被消除D.生成双自由基形成支链卜而描述的平行反应的特点，哪一点是不正确的？()仏和鳳比值不随温度而改变反应的总速率等丁两个平行的反应速率Z和c.反应产物b和c的量z比等r两个平行反应的速率比反应物消耗的速率主要决定于反应速率人的一个反应二、(选择)填空题(6题,1个空格1分，共9分)对于含0.5mol乙醇和0.5mol水的溶液体积为叭已知水的偏摩尔体积为乙;，则乙醇的偏摩尔体积为。2理想液体混合物的混合焙皿凤=。二元金属相图一般用法测定，水一盐系统(如水一硫酸镀系统)相图使用法测定。La

6、ngmmr吸附等温式为，适用于(单分子层，多分子层)吸附。对于反应A2+B2A2B2(慢)，A2B22AB(快)，中河物的浓度可用(稳态近似法，平衡态近似法)处理得到，反应速率Pab=6对丁连串反应，若中间物为主产物，为得到较多的主产物，应采取的手段是控制(反应温度，反应时间，反应物浓度)。计算题(7题，共64分)lmol理想气体从300K,100kPa下恒压加热到600K,求此过程的0护、U、WAG.,已知此理想气体300K时的几=150.0JK1-nwl1,r,.m=30.00JK1-mor1.(10分)lkg纯水中，溶解不挥发性溶质B2.22g,B在水中不电离，假设此溶液具有稀溶液的性质

7、。已知B的摩尔质量为lUOgniol-1,水的=0.52K-mor1kg,网屁(鱼0)=40.67kJ-mol1为常数，该溶液的密度近似为1kgdm-3,试求：此溶液的沸点升高值。此溶液在25C时的渗透压IL纯水和此溶液25C时的饱和蒸气压。已知纯水100C的饱和蒸气压为101325Pa,(10分)反应2NaHCO3(s)=NaCO3(s)+H2O(g)+CO2(g)在温度为30C和100C时的平衡总压分别为0.827kPa和9747kPa。设反应焙与温度无关。试求：(1)该反应的反应焙曲。(2)NaHCO3(s)的分解温度(平衡总压等于外压101.325kPa),(8分)试卷第 页共7页4.

8、已知乙醇和乙酸乙酯在1OOkPaF气液相的组成如下表:温度TC7&376.472.871.671.875.077.1才乙战乙酯00.0580.2900.5380.6400.9001.0007乙战乙侑00.1200.4000.5380.6020.8361.000(1)根据表中数据绘出z-HM相图并指出各相区的相态。(2)将6.90g乙醇和74.8g乙酸乙酯的溶液加热到75C时分析存在那些相，各相的组成和最为多少？乙醇和乙酸乙酯的相对分子质最分别为46和8&(10分)IIIIII:25C时乙醇水溶液的表面张力卩乙醇浓度的关系如下/(10m)=72-0.5()+0.2(?)2试解决下列问题：25C时

9、将一个半径为10、m的毛细管插入水溶液中，试计算毛细管中的液而将升高多少？假设润湿角为0,纯水的密度为1.00kgdnr3,9.S0ms2.计算25C时乙醇浓度为O.lmol-dnr3的表面吸附量。(8分)已知反应NO2(g)=NO(g)+(l/2)O2(g)以NO?的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为ln(X/dm3-mols-】)=-12884K/7+20.2664(1)试求反应的级数，活化能耳及指前因子&若在400C时将压力为26664Pa的NC)2(g)通入反应器中，使之发生分解反应，试计算反应器的压力达到31997Pa时所需时间。(10分)简答题(共3题，12分)1简述热力学三

10、个定律及其应用。(4分)简述微小晶体溶解度人的原因。(4分)将反应H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(1)设计成电池(用碱性电解质)。若知比0(1)的AfG?为-285.830kJmol-1,则该电池的标准电动势Z0应为多少？(4分)试卷第 页共7页华南理工大学物化试题80-1参考答案一、选择題(共15小题，每题1分，共15分)B卅T)亍Cpa当虫0时，石随温度升高而变人TOC o 1-5 h zCCACB由享利定律PL4才A、丹=矗才B因为kQkz当P丁血时则才Ag=(2.22g/111.0gmol1)/lkg=0.02molkg1A7；=Ab4=0.52KmolTkgx0.02mol

11、kg1=0.01K(2)令馆PQ0.02molkg-1x1kgdm3=0.02moldm3n=0.02x1000molnr3x8.315Jk/】mol1x29&15K=49.58kPa已知疋=373.15K时水饱和蒸气压p=101325Pa,利用克-克方程求Z=298.15K时的饱和蒸气压”：111。少)=-Ae(H2o)/iq(i/r一1/7)ln(/7101325Pa)=-(40670JmolF8.315JK/】moK1)x(1/298.15K-1/373.15K)”=3747Pa壮=%/(%+B)=(l/18)mol/(1000/18)+(2.22/lll)mol=0.9996此溶液的饱

12、和蒸气压=卩亍3747Pax0.9996=3745Pa3解：平衡时H?O和CO?的分压円2,Ae=XH2O)XCO2),2=(Z)2所以71=303.15K时，K=0.827kPa/(2X100kPa)2=1.71XW57373.15K时，&=97.47kPa/(2XlOOkPa)2=0.2375、皿=RTTKlK&6一7)=&315JK/imolTX303.15KX373.15KXln(0.2375/1.71X10乍)/(373.15-303.15)K=128.2kJmoK1(2)在分解温度7时吏=101.325kPa/(2XlOOkPa)2=0.2567代入等压方程积分式：In(左=一(A

13、/Q(l/71/7J)ln(0.2567/1.71XIO5)=-(128.2kJmol】/&315JK】molXl/Z-1/303.15K)得7=373.8K解：(1)根据表中数据，可绘出乙醇一乙酸乙酯的/-MJ)相图如卜乙乙醇一乙酸乙酯的/-Hr)相图(2)(2)存在气液相，气液相祖成兀、小分别为0.836和0.900,系统组成为to=(74.8/88)/(6.90/46)+(74.8/88)=0.85各相的量利用杠杆规则得：X0.900+他X0.836=X0.85+他=/=(6.90/46)mol+(74.8/88)mol=1mol町得：7zg=0.781nioU7=0.21911101解

14、：(1)正极反应2AgCl(s)+2ef2Ag(s)+2CT(2molkg4)负极反应M2-(molkg4)+2J电池反应2AgCl(s)+M-2Ag(s)-FMCl2(lmolkg4)(2)(1.200+4.00X1(T5X25+9.00X1(T7X252)V=1.2016VAr6=-zZ=-2X96500Cmol】X1.2016V=-231.9kJmoLdE!d.OOX10-5+2X9.00XIO7X25)VK1=8.5X105VK1Ar3=z/dE!d7)=2X96500CmoK1X8.5X1OSVK_1=16.41JK/imoL1A=Ar6+ZAA=-2319kJmol】+298KX1

15、6.41JK/】moL=-227.0kJmor1Q=7凡=298KX1641JK/】mol】=4.89kJmoK1解：纯水的表而张力y=72XW3N曲】升高高度=2ycos&pgr=2X72X103NmXcosO0/(1000kgm-3X9.80msXlOm)=1.47m(2)T=-(o*7)d0dQ=-0.1moldnr3/(&315JK7】moiX298.2K)(一0.5+0.4X0.1)XlOFnoLidn=1.86=0,解决过程方向。热力学第3定律：完美晶体0K时的0,解决爛的绝对值。因为微小晶体溶解度的饱和蒸气压较人，根据亨利定律尸屁；平衡时c较人，即溶解度较人。或利用公式gggACp吨,晶粒径厂越小，溶解度G越人。3阴极：(1O2+H2O+2e_=2OH-阳极：H?+2OH=2HQ+2e_电池：Pt|H2|OH|O2|PtZe=Afn0