物化期末考试含答案B

1、试卷第 页共7页诚信应考，考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试号编上班注意事项:物理化学(48、56、64学时)试卷(B)考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上；3考试形式:闭卷；4.本试卷共四大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一-二三四总分得分评卷人业专选择题.(每题2分，10题共20分)1.已知反应CO(g)+1/2O2(g)-CO2(g)的焓变为下列说法中何者是不正确?试卷第 #页共7页A.H是CO2(g)的生成焓B.H是CO(g)的燃烧焓试卷第 #页共7页试卷第 页共7页C.H是负值D.H与反应的数值不等院学口口口口口口口口口口口口号学名姓题答不内线封密(

2、2.室温下，10pO的理想气体绝热节流膨胀至5pO的过程有:(1)WT2；(3)Q=0；(4)S0其正确的答案应是:A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)3.反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可视为理想气体间反应，在反应达平衡后，若维持系统温度与压力不变，而于系统中加入惰性气体，则K环变，平衡时N2和比的量将增加，而“氏的量减少p223K不变，且N2，H2，NH3的量均不变p223K不变，平衡时N2和出的量将减少，而量增加p223K增加，平衡时孔和氏的量将减少，量增加p2234.298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为kA和kB，且知

3、kAkB,ABAB则当A和B压力相同时，在该溶剂中所溶解的量是()A.A的量大于B的量C.A的量等于B的量B.A的量小于B的量C.A的量与B的量无法比较5.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有()A.C=2，P=2，F=2；B.C=1，P=2，F=1；C.C=2，P=3，F=2；D.C=3，P=2，F=3；试卷第 页共7页下列纯物质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.熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升咼而加大D.升华温度将随压力增大而升7.同一温度、压力下，一定里某纯物质的熵值_气液固固液气气液固液气液固)(8.下，水蒸发为水气，这

4、过程系统哪一种热力学函数变化为零。09.温度T时某一级反应A-B,为了使A的浓度改变1/5,需时4s,则反应的半衰期为A.12.42sB.15.53sC.4.14sD.6.21s10在外加电场作用下胶体粒子在分散介质中移动的现象称为(A)电渗(B)电泳(C)流动电势(D)沉降二、填空题或选择：(8小题，共14分)已知某纯液体在两种温度TT2下对应的饱和蒸气压分别为pp2,则该液体的平均TOC o 1-5 h z摩尔气化焓AH为。(2分)m液固相图的实验测定方法通常有(蒸气压法、热分析法)和(测折光率法、测溶解度法)。(2分)作为过程方向与限度判据的条件是()。(2分)在温度为T时反应C(s)+

5、O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K、K2，则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常数为。(1分)产生物理吸附的作用力是(),产生化学吸附的作用力是()。(2分)化学反应aA+bB-gG+hH用各组分表示的速率关系式存在的关系为dcA/(_)dt=dcB/(_)dt=dcG/(_)dt=dcH/(_)dt(2分)一般情况下，温度升高10K，反应速率约为原来的倍。(1分)丁达尔效应的本质是。(2分)口DDDDDDDDD试卷第DD4霰血共D叮页DODDDDDDDDD试卷第叮页血共叩口页口三、计算题：（6小题，选做5小题，共5分6）（48学时做1

6、-小5题，58或64学时做2-小6题）1.25C、100kPa下，金刚石和石墨的标准熵分别为2.38JK-mol-和5.74JK-mol-,其标准燃烧焓分别为95.407kJmol-和393.510kJmol-,根据25C、100kPa下石墨一金刚石的G值判断何种晶型稳定。（10分）rmimo理想气体始态为27、1MP令其反抗恒定的0.2矽外压，膨胀到体积为原来的D5倍，压力与外压相同，计算此过程的QW、U、H、S、口及4G。（已知理想气体的定容摩尔热容为12.471-1K）（OU分）D某药物分解30%即为失效。若放置在3C的冰箱中保存期为两年，某人购回此新药物，因故在室温（25C）下搁置了两

7、周，试通过计算说明此药物是否已经失效？已知该药物分解为一级反应，且分解活化能E为130.0kJ.mol-1o（12分）a5.已知金属A和B的熔点分别为648C和1085C.两者可形成两种稳定化合物A2B和AB2,其熔点分别为580,800,两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物.低共熔混合物的组成含B%（质量）及低共熔点对应为：B:35%,380C;B:66%,560C;B:90.6%,680C.利用上述数据绘出A-B两组分凝聚系统相图，并标出各区的稳定相和自由度.已知A和B的相对原子质量分别为24.3和63.55.（10分）电池：AD|AgCD（S）DiDDDglS）gU在298时

8、的电动势E=00455VDD22（dE/dT）p-=4V3.-.K1.38*10（1）D写出该电池的电极与电池反应。D（2）D求出山、rSm及Q.（1吩）D四、问答题：（共2小题，共10分）1.请说明下列公式的使用条件（6分）U=Q+WH=QW=nRTln（V1/V2）2.在稀的AgN溶液中，滴加少量KC溶液（AgN稍过量）形成AgC溶胶，请写出其胶33团结构表示式。（4分）参考答案一、选择题（10小题，每题2分，共20分）A。按生成焓定义，反应物必须为稳定相态的单质2.A。J绝热.Q=0*/理想气体节流膨胀后T不变.W=p1V1-p2V2=nRT1-nRT2=0S=nRln(V2/V1)0(

9、V2V1)A。加入惰性气体相当于降低总压，该反应为气体体积减少的反应，故对正反应不利。B由享利定律pA=kAxA,pB=kBxB因为kAkB，当Pa=Pb时则XA0,又=0，Q=W0,石墨稳定。rm系统所经过程如下(N2)(N2)n(H2O,g)T373.l5KVJI0,n(H2O,g)T373.l5Kn(N2)nn(H2O,l),(H2O,g)T373.l5Kpll40kPap2(H2O)l0l.325kPap3(H2O)l0l.325kPaVl0.40cm3P2(N2)p3(n2)l00kPa其中:试卷第 页共7页ODDDDDDDDD试卷第叮页血共叩口页口n(N)y(N)出0.45*.i4

10、o*io3*o.48.1228molN2N2RT8.314*373.15n(H2O,g)(1y(J)*进(10.45)*8.1228mol0439.927m9ol试卷第 #页共7页ODDDDDDDDD试卷第叮页血共叩口页口试卷第 页共7页ODDDDDDDDD试卷第叮页血共叩口页口p(总压)P2(H20)101；325kPa184.227kPa2y(H2o)055pVV“110.304032p2终态:0.252m3p(N)V(184.227101.325)kPa*0.304m3V2223p(N)100kPa32pVn(Ho)3(h2。)38.230n5ol(H2O，g)RTn(Ho1)(9.92

11、78.230)foo1.697n4ol(H2o,l)气体当作理想气体处理，整个过程恒温，所以H(N2)=U(N2)=0,H=AH(N2)+H(H2O)=H(H2O)=2H(Ho)3H(Ho)1222=0(理想气体)+n(H2O,l)*vapHm(H2O)=1.6974mol*(-40.67kJ/mol)=-69.03kJU=AH-pV=AH-p3V3+p1V1=H-(n(H2O，g)+n(N2)-(n(H2O，g)+n(N2)RT=-69.03kJ-(8.2305-9.9279)*8.314*373.15kJ/1000=-63.76kJS=S(N2)+S(H2O)=n(N2)Rln诜RInpH

12、gO)n(H2O，1)fpHm(H2O)(H2O,g)p2(H2O)T=81228*8314In140*0.45999279*8313In140*0.551-6974*(1670)J.K-1=-238.86JK18.1228*8.31410099.9279*8.313101.325373.15G=AH-TS=-69.03-373.15*(-0.23886)kJ=20.10kJ=-TAS=-63.76-373.15*(-0.23886)kJ=25.37kJ过程恒温可逆:Q=TS=373.15*(-0.23886)kJ=-89.13kJW=U-Q=-63.76kJ+89.13kJ=25.37kJ解

13、:(1)叭=(2.22g/111.0gmol-1)/1kg=0.02molkg-1BT=Kb=0.52Kmol-1kgx0.02molkg-1=0.01KbbB(2)c0.02molkg-1x1kgdm-3=0.02moldm-3BB=cBRT=0.02x1000molm-3x8.315JK-1mol-1x298.15K=49.58kPa(3)已知T=373.15K时水饱和蒸气压p=101325Pa,利用克-克方程求T=298.15K时的饱和蒸气压p：ln(p/p)=HmXH2O)/R(1/T-1/T)ln(p/101325Pa)=-(40670Jmol/8.315JK-1mol)x(1/29

14、8.15K-1/373.15K)p=3747PaxA=nA/(nA+nB)=(1000/18)mol/(1000/18)+(2.22/111)mol=0.9996此溶液的饱和蒸气压=pA=pxA=3747Pax0.9996=3745Pa解：(1)平衡时H2O和CO2的分压p=p总/2,p(H2O)p(CO2)/pMp总/2p)2所以T1=303.15K时，K严0.827kPa/(2X100kPa)2=1.71X10-5T2=373.15K时，K严97.47kPa/(2X100kPa)2=0.2375H=RTTln(KK)/(T-T)rm122121=8.315JK-1mol-1X303.15K

15、X373.15KXln(0.2375/1.71X10-5)/(373.15-303.15)K=128.2kJmol-1(2)在分解温度T时K=101.325kPa/(2X100kPa)2=0.2567代入等压方程积分式：ln(KK=-(HR)(1/T-1/T)1rm1ln(0.2567/1.71X10-5)=-(128.2kJmol-1/8.315JK-1mol-1)(1/T-1/303.15K)得T=373.8K解:C=2(双组分)，恒压时F=C+1-P=3-P,ABw%=63.55/(63.55+2*24.3)%=56.7%,2BABw%=2*63.55/(2*63.55+24.3)%=8

16、3.9%,2B单相区F=2,两相平衡区F=1,三相线(CDE,FGH,IJK)F=01000试卷第页共页ODDDDDDDDD试卷第叮页血共叩口页口=50时的冷却曲线时间/s(1)在恒容下，硝酰胺的分解量(浓度)与N2O气体的分压成正比。因为开始时没有N2O,p0=O,根据实验结果lgp/(pp)=kt,即有lg(Pgp0)/(ppt)=kt,此式为一级反应式lg(pA0/pA)=kt,故反应对硝酰胺为1级反应；(2)D根据实验结果：lgtlg(0.693)pHlg(0.693)lga,即1/2kkht1/20.693k可知反应对a(H+)为负1级反应，所以反应速率的微分方程应为kckcc-1NONHNONHH2222