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精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业2014-2015学年一学期物理化学期末练习题(B卷)一、选择(15小题,每小题2分,共30分)1.将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程,则其焓变ΔH应为何值?(
)
A、
ΔH=0
B、
ΔH=Cp(T2-T1)
C、
ΔH不存在
D、
ΔH等于其它值
2.已知1molHCl的无限稀释溶液与1molNaOH的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应,热效应ΔrHmӨ=-55.9kJ·mol-1,则1molHNO3的无限稀释溶液与1molKOH的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应的热效应ΔrHmӨ为:(
)
A、>-55.9kJ·mol-1
B、<-55.9kJ·mol-1
C、
=-55.9kJ·mol-1
D、
不能确定
3.下列宏观过程:
(1)pӨ,273K下冰融化为水
(2)电流通过金属发热
(3)往车胎内打气
(4)水在101325Pa,373K下蒸发
可看作可逆过程的是:
(
)
A、
(1),(4)
B、
(2),(3)
C、
(1),(3)
D、
(2),(4)
4.理想气体的物质的量为n,从始态A(p1,V1,T1)变化到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用:
(
)
A、
B、C、
D、
5.理想气体绝热向真空膨胀,则:
(
)
A、ΔS=0,W=0
B、ΔH=0,ΔU=0
C、ΔG=0,ΔH=0
D、ΔU=0,ΔG=0
6.封闭体系中,若某过程的ΔA=-WR,应满足的条件是:
(
)A、等温、可逆过程B、等容、可逆过程C、等温等压、可逆过程D、等温等容、可逆过程7.关于亨利系数,下列说法中正确的是:
(
)
A、其值与温度、浓度和压力有关
B、其值与温度、溶质性质和浓度有关
C、其值与温度、溶剂性质和浓度有关
D、其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关
8.理想溶液具有一定的热力学性质。在下面叙述中哪个是错误的。
(
)A、ΔmixV=0
B、ΔmixA=0C、ΔmixH=0
D、ΔmixU=09.根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式:μB=μ*(T,p)+RTlnxB,
μA=μ*(T,p)+RTlnxA
下面叙述中不正确的是:
(
)
A、μ*(T,p)是纯溶剂在所处T,p时的化学势
B、μ*(T,p)是xB=1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学势
C、当溶质的浓度用不同方法(如xB,mB,cB)表示时,μ*(T,p)不同,但B不变D、μ*(T,p)只与T,p及溶剂的性质有关,μ*(T,p)只与T,p及溶质的性质有关
10.在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是:
(
)A、1
B、2
C、3
D、411.当克劳修斯–克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,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之升高可变大或减少
12.三相点是:
(
)
A、某一温度,超过此温度,液相就不能存在
B、通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
C、液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度
D、固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力
13.理想气体化学反应平衡时,应用下列哪个关系式?
(
)
A、ΔrGm=-RTlnK
B、ΔrG
=-RTlnK
C、ΔrG
=-RTlnKx
D、ΔrG
=-RTlnK
14.Ag2O分解可用下列两个反应方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出
I.
Ag2O(s)2Ag(s)+(1/2)O2(g)
Kp(Ⅰ)
II.
2Ag2O(s)4Ag(s)+
O2(g)
Kp(Ⅱ)
设气相为理想气体,而且已知反应是吸热的,试问下列哪个结论是正确的:
()
A、
Kp(Ⅰ)=Kp(Ⅱ)
B、Kp(Ⅰ)=Kp2(Ⅱ)
C、O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
D、Kp(Ⅰ)随温度降低而减小
15.对一个理想气体化学反应的平衡常数与其标准吉布斯自由能变化(ΔrG)的关系有:(1)K
=exp(-ΔrG
/RT)
(2)K
=exp(-ΔrG
/RT)
(3)Kx=exp(-ΔrG/RT)
其中以(
)关系为正确?
A、(1)、(2)和(3)式均正确
B、(1)式正确
C、(2)式正确
D、(3)式正确
二、填空(9小题,每小题2分,共18分)1.在横线上填上>、<、=或?(?代表不能确定)。
氢气和氯气在绝热刚性容器中反应,则:
(A)W____0
(B)ΔU____0
(C)ΔH____0
(D)Q____0
。2.某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5dm3膨胀到10dm3时,吸热9414.5J,则此气体的物质的量为
摩尔。
3.一定T、p下,Gibbs-Duhem公式告诉我们,一个溶液中各组分的偏摩尔量的变化之间的关系式是:__________。4.在等温和存在非体积功的情况下,某气体由始态经一微小变化到达终态,其吉布斯自由能变化的表达式为
。5.形成负偏差的溶液,异种分子间的引力
同类分子间的引力,使分子逸出液面的倾向
,实际蒸气压
拉乌尔定律计算值,且ΔmixH
0,ΔmixV
0。6.三相点是
。
7.二元合金处于低共熔温度时,体系的自由度f=
。8.已知N2O4的分解反应N2O4(g)=2NO2(g),在25℃时,ΔrGmΘ
=4.78kJmol-1。此温度时,在p(N2O4)=3pΘ,p(NO2)=2pΘ的条件下,反应向___________方向进行。9.一个抑制剂结合到碳酸酐酶,在298K时反应的平衡常数KΘa=4.17×107,ΔrHmΘ=-45.1kJmol-1,则该温度下反应的ΔrSmΘ=________JK-1mol-1。三、计算(4小题,每小题10分,共40分)1将100℃和101325Pa的1g水在恒外压(0.5×101325Pa)下恒温汽化为水蒸气,然后将此水蒸气慢慢加压(近似看作可逆地)变为100℃和101325Pa的水蒸气。求此过程的Q,W和该体系的ΔU,ΔH。(100℃,Pa下水的汽化热为2259.4J·g-1)
2.298K,101.3kPa下,Zn和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行,做出电功200kJ,放热6kJ,求该反应的ΔrU,ΔrH,ΔrA,ΔrS,ΔrG(设反应前后的体积变化可忽略不计)。3.已知293K时纯苯的蒸气压为10013Pa,当气相中HCl的分压为101325Pa时,HCl在苯中的摩尔分数为0.0425,试问293K下,当HCl的苯溶液的总蒸气压为101325Pa时,100g苯里可溶解多少克HCl?已知苯和HCl的相对分子质量分别为78.1和36.54.已知下列氧化物的标准生成自由能为:ΔfG(MnO)=(-3849×102+74.48T/K)J·mol-1
ΔfG(CO)=(-1163×102-83.89T/K)J·mol-1
ΔfG(CO2)=-3954×102J·mol-1
问:
(1)
在0.13333Pa的真空条件下,用炭粉还原固态MnO生成纯Mn及CO的最低还原温度是多少?(2)
在(1)的条件下还原反应能否按下列方程式进行?2MnO(s)+C(s)=2Mn(s)+CO2(g)
四、简答题(3题,每小题4分,共12分)1.(1)自然界中有无相互绝对不溶解的物质?(2)自然界中有无绝对不挥发的物质?
2.在简单低共熔点二组分金属相图上,当出现低共熔混合物时,这时有三相平衡共存,处于低共熔点的水平线上,每点都代表三相共存,试问该水平线的两个端点也是三相共存吗?为什么?3.在密闭容器中,KNO3饱和溶液与其蒸气呈平衡,并且存在着从溶液中析出的细小KNO3晶体,问该体系中的组分数、相数、自由度各为多少?2014-2015学年一学期物理化学期末练习题(B卷)答案命题教师:蒙昌宇命题教师所在院:化学与材料学院试卷类型:考试(B)课程名称: 物理化学考试专业:化学、应化、材化考试年级:2012级一、选择(15小题,每小题2分,共30分)1.(
B)
2.(
C
)
3.
(
A
)
4.
(
C)
5.(
B
)
6.(A
)7.
(
D)
8.(
B
)9.(
D)
10.(
B
)11.(
C
)
12.
(D)
13.(
B)
14.(D)
15.(
B
)二、填空(6小题,每小题2分,共12分)A=;(B)=;(C)=;(D)=Q=W=nRTln(V2/V1),n=2mol∑nBdZB,m=0
dG=Vdp-δWf大于
减小
小于
小于
小于6.固、液、气三态可以平衡共存时的温度和压力
7.18.因为KpΘ=exp(-ΔrGmΘ/RT)=0.1454
Qp=[p(NO2)/pΘ]2/[p(N2O4/pΘ)=1.3333
所以,Qp>KpΘ反应向左进行。9.ΔrGmΘ=-RTlnKΘ=-43.45kJ·mol-1ΔrSmΘ=(ΔrHmΘ-ΔrGmΘ)/T=-5.53J·K-1·mol-1
三、计算(5小题,每小题10分,共50分)1.答:1g水在恒外压(0.5×101325Pa)下恒温汽化为水蒸气,系统对环境做功W1=
-p(V-0)=-pV=-nRT,水蒸气慢慢加压(近似看作可逆地)变为100℃和101325Pa的水蒸气,环境对系统做功:W2=
-nRTln(p1/p2)
,W=W1+W2=-nRT+(-nRTln(p1/p2)
)=-
52.88J
Q=ΔU-W=2139.93J
;ΔU=ΔH-ΔpV≈ΔH-nRT=2087.05J
;ΔH=Qp=2259.4J
2.答:Wf=200kJ,Wv=0,W=Wf+Wv=200kJ
ΔrU=Q-W=-206kJ
ΔrH=ΔrU+Δ(pV)=ΔrU+pΔV=-206kJ
ΔrS=QR/T=-20.1J·K-1
ΔrA=ΔrU-TΔrS=-200kJ
ΔrG=ΔrH-TΔrS=-200kJ3.答:设溶剂苯遵守Roault's定律,溶质HCl遵守Henry定律;
k=p(HCl)/x=Pa/0.0425=2.384×106Pa
p=PA*xA+kxB
101325Pa=(10013Pa)xA+2.384×106Pa(1-xA)
xA=0.9615
xA=(m/M)苯/[(m/M)苯+(m/M)HCl]
0.9615=(100/78.1)/[(100/78.1)+(m/36.5)]
m=1.9g
4.答:
(1)
还原反应为MnO(s)+C(s)
=Mn(s)+CO(g)
ΔrG=ΔfG(CO)-ΔfG(MnO)=(2686×102-158.37T/K)J·mol-1
ΔrGm=ΔrG+RTlnQp=ΔrG+RTln[p(CO)/pӨ]=(2686×102-270.9T/K)J·mol-1
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