物理化学参考试题

一、填空题1、1mol理想气体装在10dm容器中,25℃时容器内气体的压力为2、300K时压力为3MPa的丙烯压缩因子为0.83、则丙烯的摩尔体积V＝dm/mol.3、乙苯脱氢制苯乙烯的反应:CHCH(g)CHCH(g)+H(g).保持温度不变的情况下,要提高乙苯的平衡转化率可采取的措施是或.4、化学反应:nA＝A和nA＝A的标准摩尔反应吉布斯函数分别为rG,和rG,,它们之间的关系为.5、稀溶液中,,和的数值仅与溶液中溶质的质点数目有关而与溶质的本性无关,这些性质称为稀溶液的依数性.6、CaCO(s),CaO(s),BaCO(s),BaO(s)及CO(g)构成的一个平衡系统,其自由度数为.7、含0.01mol.kg的BaCl和0.01mol.kgCuCl的溶液在25℃时的离子强度Ｉ＝8、0.1mol/kg的CaCl水溶液的平均活度系数γ=0.219,则电解质的平均活度a＝。9、温度一定时,水可以在玻璃毛细管中形成凹液面,可以被分散成小水滴或形成水平液面.其饱和蒸气压分别为p(凹)、p(凸)和p(平),三者之间由大到小的关系为。10、往固体表面上加一滴液体,形成气,液,固三相间的接触,其界面张力分别为σ_,σ_,σ_,若液滴在固体表面上不润湿,则σ_σ_(填>,<或=).11、由AgNO和KI生成AgI负溶胶的胶粒组成为.12、有一表面张力为σ的液体。在大气压力为p的空气中，形成半径为R的气泡，则泡内气体的压力为。13、基元反应A＋2B＝2C,反应物的消耗速度率和产物的生成速率的速率常数分别为k、k和k,则三者之间的关系为k＝.14、已知反应2A-->P,A的半衰期与其初始浓度成正比,此反应为级.15、催化剂只能改变而不能改变.16、25℃时,反应2HO(l)＝2H(g)＋O(g)所对应电池的标准电动势E＝－1.229V.反应H(g)＋O＝HO(l)所对应的电池标准电动势应为17、已知25℃Λ(Ca)＝59.50×10S.m.molΛ(NO)＝71.44×10S.m.mol则Λ[Ca(NO)]＝S.m.mol.18、拉乌尔定律表述为:.19、亨利定律表述为:.20、范德华方程对理想气体状态方程作了两方面修正，一是，二是。二、选择题1、对物质临界点的描述,不正确的是:.A.液相的摩尔体积等于气相的摩尔体积,B.气相的密度等于液相的密度,C.气相与液相的界面消失,D.气,液,固三相共存.2、温度为T时,体积恒定为V的容器中有A与B二组分的混合理想气体,分压力分别为p与p.若往容器中注入n(mol)理想气体C,则A与B的分压.A.均不变;B.p增大,p减小;C.p减小,p增大;D.均增大3、可逆过程是.A.系统产生的变化可以完全复原的过程,B.环境的变化可以完全复原的过程,C.系统和环境的变化均可以完全复原的过程,D.不可能使系统和环境都完全复原的过程.4、等温,等压下过程可逆性的判据是.A.G≤0,B.S≤0,C.S≥0,D.S(总)≥0.5、在温度T和体积V的容器中,理想气体反应A＋B＝C达到平衡时,三组分的分压分别为p、p和p,在T、V恒定的条件下,注入n摩尔惰性气体,平衡将.A.向左移动;B.向右移动;C.不移动;D.无法确定移动方向.6、在一定温度下进行理想气体分解反应AB+C,达到平衡后,若向系统内充入惰气D,但不改变系统的总压,则A的解离度.A.不变;B.增大;C.减少;D.难定如何变化.7、糖可以溶解在水中,这说明固体糖的化学势于水溶液中糖的化学势.A.等;B.高;C.低;D.难以判断是否等于或高8、杠杆规则可适用的条件为.A.任何两相平衡的系统;B.组分浓度用摩尔分数表示的两相平衡系统;C.多相平衡系统;D.气-液平衡或液-固平衡系统.9、下述对恒沸混合物的描述中不正确的是:.A.与化合物一样有确定的组成,B.不是总有确定的组成,C.平衡的气相和液相组成相同,D.其沸点随外压改变而改变10、已知25℃时Cu│Cu(a=1)∥Zn(a=1)│Zn的电池电动势E=-1.10V.25℃时,反应Cu+ZnZn+Cu的G=kJ/mol(法拉第常数为9.65×10A.-106,B.106,C.-212,D.21211、电池在等温,等压及可逆情况下放电,电池与环境间交换的热为.A.W;B.U;C.TS;D.0.12、下列系统不是胶体的为.A.豆浆,B.烟,C.雾,D.海水,13、以亚铁氰化钾为稳定剂的亚铁氰化铜溶胶电泳时胶粒的移动方向是.A.不移动,B.向负极,C.向正极,D.不能确定14、对于胶团结构为[(AsS)nHS(n-x)H]·xH的硫化砷溶胶,下列电解质中聚沉能力最大的是.a.NaCl,B.ZnSO,C.NaPO,D.AlCl15、某反应aA──>P,分别以A的初浓度[A]=0.05mol/L和[A]=0.10mol/L进行反应,测得半衰期分别为15min和30min,此反应为级反应.A.零,B.一,C.1.5,D.二16、某反应aA──>P,分别以A的初浓度[A]=1.0mol/L和[A]=0.10mol/L进行反应,测得半衰期分别为1min和10min,此反应为级反应.A.零,B.一,C.二,D.三17、反应A+2B─->P,以A的浓度变化和B的浓度变化表示的反应速率分别为v和v,则.A.v=2v,B.v=2v,C.v=v,D.v=v18.由A和B两种纯液体组成的二组分混合物的温度～组成图上,处于气相线与液相线之间的某系统,其自由度数为.A.0;B.1;C.2;D.3.19、在抽空密闭容器中加热NHCl(s),有一部分形成NH(g)和HCl(g),并建立平衡.此时,组份数C和自由度数f是:.A.C=2,f=1;B.C=2,f=2;C.C=3,f=3;D.C=1,f=120、丁达尔效应是光射到胶体粒子上引起的现象.A.透射;B.反射;C.散射;D.衍射.三、计算题1、25℃(2)向真空膨胀.分别求这两个过程的Q,W,ΔU,ΔH.2、1mol理想气体,由0℃418.4J,计算该过程的Q、ΔU、ΔH、S及ΔG,并判断过程的方向。3、在0.500dm的容器中装有1.588g的NO(g),在25℃离解:NO(g)＝2NO(g).实验测得离解平衡时总压力为100kPa,计算其离解度α和标准平衡常数K.4、140℃和180℃下,NaHSO分解反应为2NaHSO(s)NaSO(s)＋HO(g).若在140～180之间该反应的H可看作常数,计算150℃时此分解反应的K,rHrS及rG5、在海拔4000米的山上,气压只有61.4kPa,此时水的沸点为多少?(水的蒸发热ΔvapH＝40.67kJ/mol).6、A与B为具有简单最低共熔点的系统,实验测得最低共熔点为－114.4℃组成含A24％(摩尔分数).今含有A80％和95％的两种溶液各100mol,计算当它们分别冷却时最多可结晶出多少A?7、电池Fe(s)│Fe(a=1)‖Fe(a=1),Fe(a=1)│Pt(s),25℃时E(Fe/Fe)=-0.409V，E(Fe/Fe)=0.698V,电池的(E/T)=1.14×10(1)写出电池的电极反应与电池反应;(2)计算25℃时所写电池反应的H,S及G8、25℃时,电池Zn(s)│ZnSO(m=0.01mol/kg,γ=0.38)│PbSO(s)│Pb(s)的电动势为0.5477V,已知25℃时E(Zn(1)写出电池的电极反应和电池反应;(2)计算25℃时,E(SO/PbSO(3)将反应PbSO(s)＝Pb(a)＋SO(a)设计成电池.9、20℃,101.3kPa下,水的表面张力为72.8mN.m,有一球形水滴的蒸气压为通常水面(平液面)蒸气压的1.02倍,计算水滴的半径及水滴表面上受到的压力(水的密度按1g.cm计10、25℃,101.3kPa下,水的表面张力为71.97mN.m,将直经为1011、某物质A的分解反应为一级反应,当初浓度为0.1mol.dm时,经50分钟分解20％.求:(1)反应速率常数k;(2)半衰期t;(3)起始浓度为0.02mol.dm时,分解20％所需时间12、25℃时反应A＝B＋C的速率常数为4.46×10min.温度提高时,反应速率提高一倍,计算:(1)该反应在25℃(2)25℃时,初浓度为0.1mol.dm的(3)反应的活化能.答案填空题1、3.2×102、0.8023、降压,通入惰性气体4、G,＝2G,5、溶剂的蒸气压下降,凝固点降低,沸点升高,渗透压6、07、0.06mol/kg8、3.48×109、p(凸)＞p(平)＞p(凹)10、<11、[(AgI)nI·(n-x)K]12、p＋4σ/R(R均取正值)13、0.5k=0.5k14、零15、反应速率,平衡状态和平衡常数16、1.229V17、2.619×1018、稀溶液内溶剂的蒸气压等于同温度下纯溶剂的蒸气压乘它在溶液内的摩尔分数,即p=px19、在一定温度和平衡状态下,稀溶液中挥发性溶质i的分压p和它在溶液内的摩尔分数x成正比,即p=kx.式中k为亨利常数20、考虑了气体分子本身的体积,考虑了分子间存在的相互作用力二、选择题1、D2、A3、C4、D5、C6、B7、B8、A9、A10、D11、C12、D13、C14、D15、A16、C17、B18、B19、D20、C三、计算题1、(1)ΔU＝0ΔH＝0-W＝Q＝nRTln(／)＝10×8.314×298.2ln(1/0.1)＝5.709×10J＝57.09kJ(2)ΔU＝0ΔH＝0Q＝－W＝02、理想气体恒温变化:ΔU＝0ΔH＝0Q＝－W＝4.18.4JS＝nRln(/)＝5.77J/KG＝H－TS＝－273.2×5.77＝－1575JΔS(环)＝－Q(系)/T＝－418.2/373.2＝－1.53J/KΔS(总)＝S＋S(环)＝5.77－1.53＝4.238J/KΔS(总)>0,可以自动进行3、反应系统的组成情况如下:NO(g)＝2NO(g)反应前n0平衡时n(1－α)2nα∑n＝n(1＋α)设NO和NO皆为理想气体,则pV＝∑nRT＝n(1＋α)RT∴α＝pV/(nRT)－1＝(100×0.5×10)/[(1.588/92.20)×8.314×298]－1＝0.185＝18.5％K＝[p(NO)/p]/[p(NO)/p]＝(1/p){2nα/[n(1＋α)]}p/{n(1－α)/[n(1＋α)]p}＝[(2α)/(1－α)]·(p/p)＝[(2×0.185)/(1－0.185)]×(100/100)＝0.1424、[p(HO)/p]a(NaSO)p(HO)K=──────────────=────a(NaHSO)pRTTK(T)RTTp(HO,T)H=────ln─────=─────ln──────T-TK(T)T-Tp(HO,T)8.314×413×4532.38=────────ln───=8.23×10J/mol=82.3kJ/mol453-4130.287lnp(150℃)=lnp(140℃)＋H(T-T)/(RTT=ln0.287＋8.23×10×10/(8.314×413×423)=－0.681p(150℃K(150℃)=p(150℃)/p=0.506/101.3=5.0×G=RTlnK(150℃)=-8.314×423ln(5.0×10=1.86×10J.mol=18.6kJ.molS=(H-G)/T=(82.3-18.6)×10/423=151J.K.mol5、在平地,p=101.3kPa,T=373.2Kln(p/p)=ΔvapHm(1/T-1/T)/Rln(61.4/101.3)=(40670/8.314)(1/373.2-1/T)-0.5007=13.108-4892/TT=359.5K=86.36、(100-80)x=(80-24)(100-x)x=73.7mol(100-95)y=(95-24)(100-y)y=93.4mol∴最多能够结晶出73.7mol和93.4molA.7、(1)(-)Fe(s)→Fe(a=1)+2e(+)2Fe(a=1)+2e=2Fe(a=1)电池Fe(s)+2Fe(a=1)=3Fe(a=1)(2)E=E(Fe/Fe)-E(Fe/Fe)=0.698-(-0.409)=1.107VG=zEF=-2×96485×1.107=-213.6kJ/molS=zF(E/T)=2×96485×1.14×10=220J/(K.mol)H=G+TS=-213.6+298×220×10=-148kJ/mol8.解:(1)(-)Zn(s)→Zn[a(Zn)]+2e(+)PbSO(s)+2e→Pb(s)+SO[a(SO)]电池Zn(s)+PbSO(s)=ZnSO(m=0.01mol/kg,γ=0.38)+Pb(s)(2)E=E-(RT/zF)ln[a(Zn)a(SO)]=E-(RT/2F)ln(mγ)0.5477=E(SO/PbSO/Pb)-(-0.763)-(8.314×298/2×96485)ln(0.01×0.38)E(SO/PbSO/Pb)