物理化学（二）练习（化学动力学）2007级
一、选择题 ( 共12题 24分 )
1.对于气相基元反应，按过渡态理论，不正确的关系式是： C
(A)E a =?≠U m $+RT (B)E a =?≠H m $+nRT (C)E a =E 0+ RT (D)E a =E 0+mRT
2.在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是： C
(A) 互撞分子的总动能超过E c
(B) 互撞分子的相对总动能超过E c
(C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过E c
(D) 互撞分子的内部动能超过E c
3.溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关，当溶剂粘度增大时，反应速率应： B
(A)提高 (B)降低 (C)相等 (D)不一定
4.溶液中扩散控制反应速率常数的数量级以mol -1·dm 3·s -1计约为： C
(A)1013 (B)105 (C)1010 (D)108
5.在碰撞理论中校正因子P 小于1的主要因素是： B
(A) 反应体系是非理想的
(B) 空间的位阻效应
(C) 分子碰撞的激烈程度不够
(D) 分子间的作用力
6.某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比?≠S m $= 0时大1000倍，则反应的实际?≠S m $为： A
(A) 57.43 J ·K -1·mol -1 (B) 25.34 J ·K -1·mol -1
(C) 120.2 J ·K -1·mol -1 (D) 无法求解
7.设气体A 和B 都是单原子分子，它们发生化合A + B = C ，已知一维平动配分函数f t = 108，一维转动配分函数 f r = 10。按过渡态理论，在温度 T 时，反应的频率因子为： A
(A) 10-22k B T /h (B) 10-21k B T /h (C) 10-23k B T /h (D) 1023k B T /h
8.光化学反应Ａ2＋h ν →２Ａ的反应历程为：
Ａ2＋h ν →Ａ2* Ａ2*k 1２Ａ Ａ2*＋Ａ2k 2２Ａ2
可得：r ＝k 1I a ／(k 1＋k 2[Ａ2])则该反应之量子产率Φ为 C
(A) 1 (B) 2
(C) k 1／(k 1＋k 2[Ａ2]) (D) k 2／(k 1＋k 2[Ａ2])·２
9.相同分子B 反应， 其单位时间， 单位体积内的碰撞数为： C
(A) 2d B 2(πRT ／M B )1/2 (B) 12
d B 2（πRT ／M B ）1/2 (C) 2N B 2d B 2（πRT ／M B ）1/2 (D) ４LN B 2d B 2（πRT ／M B ）1/2
式中L 是阿伏伽德罗常数，N B 是B 分子的数密度。
10.对于摩尔熵，用统计力学方法建立了各种运动形式的典型值，m ()S 平$
=150 J ·K -1·mol -1， 转动及振动每个自由度的值为m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1，m ()S 振$=1 J ·K -1·mol -1，对于
反应A+BC 生成非线性过渡态时其m S ≠?$/J ·K -1·mol -1的数值应为 C
(A) -149 (B) -148 (C) -119 (D) -120
11.光化学反应发生的条件是： D
(A) (?r G m )T , p <0 (B) (?r G m )T , p >0 (C) (?r G m )T , p =0 (D) (?r G m )T , p ≠0
12.除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是： A
(A) 可见光 (400 - 800 nm) 及紫外光 (150 - 400 nm)
(B) X 射线 (5 - 10-4 nm)
(C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波
二、计算题
13.pH 等于3.42的甲酸—甲酸钠缓冲溶液中已研究出CO -血红朊的酸变性是甲酸钠浓度的函数，该一级变性反应的半衰期如下：
NaOOCH ／mol ·dm -3 0.007 0.010 0.015 0.020
t 1/2／min 20.2 13.6 8.1 5.9
试确定CO -血红朊上的电荷。
[答] 据I =
12∑c i z i 及k =0.693/t 1/2得下列数据 I /mol 1/2·dm -3/2 0.084 0.100 0.122 0.141
k /min -1 0.0343 0.0510 0.0856 0.117 (4分) lg(k /min -1) -1.465 -1.293 -1.068 -0.930
据lg(k /k 0) =2A ∣z A z B ∣I ， 利用作图法或代数法 (2分) 求得斜率得z A z B =9 因为 z A (H +) =1 所以z B =9 (4分) 14题和13题重复
15.A 和B 的混和物在300 K 时压力均为13.33 kPa ，d A =0.3 nm ，d B =0.4 nm ，300 K 时平均相对速率v R =5.00×102 m ·s -1，k =1.18×105 mol -1·cm 3·s -1，E a =40 kJ ·mol -1。
（1） 计算Z AB ；
（2） 计算E C 和P （方位因子）。
[答] (1) 浓度c A =c B =p /RT =5.34 mol ·m -3
Z AB =L 2πd 2vc A c B =3.31×109 mol ·m -3·s -1 （4分）
(2) E C =E a －RT /2=3.875×104 J ·mol -1 （2分）
r =kc A c B =PZ AB exp(－E C /RT )
P =kc A c B /[Z AB exp(－E C /RT )]=5.50×10-3 （4分）
16. T －跳跃法研究反应 H 2O ＝ H ++ OH - ，25℃时驰豫时间 τ = 40 μs ，K w = [H +][OH -] = 10-14(mol ·dm -3)2 ，计算此反应的正、逆向反应的速率常数 k 1和 k 2。
[答] K = {( [H +]/c ?)([OH -]/c ?)}/([H 2O]/c ?
) = 10-14/ 55.5
= 1.8×10-16 = k 1/k 2 (2分) τ = 1/(k 1+ 2k 2 x e ) = 40×10-16 (4分) 得 k 1= 2.3×10-5 s -1
k 2= 1.3×1011 dm 3·mol -1·s -1 (各2分)
17.对丙酮的热裂提出以下的机理:
(1) CH 3COCH 31k
??→CH 3CO · + CH 3 E 1= 351.5 kJ ·mol -1 (2) CH 3CO ·2k
??→ CH 3· + CO E 2= 41.84 kJ ·mol -1 (3) CH 3·+ CH 3COCH 33k
??→CH 4+ CH 3COCH 2· E 3= 62.76 kJ ·mol -1 (4) CH 3COCH 2·4k
??→ CH 3· + CH 2CO E 4= 200.8 kJ ·mol -1 (5) CH 3·+ CH 2COCH 35k
??→ C 2H 5COCH 3 E 5= 20.92 kJ ·mol -1 (a) 假如反应 (1) 为一级反应，试用每个速率常数表示总的速率公式
(b) 计算反应活化能 (c) 假定反应 (1) 为二级反应时计算总的反应级数
[答] (a) [CH 3COCH 2] = k 1[CH 3COCH 3]/(k 5[CH 3])
∴ [CH 3]=k 1/(2k 3)+[(k 1/(2k 3))2+k 1k 4/(k 3k 5)]1/2 (5分)
因 k 3>> k 1 故 [CH 3] = (k 1k 4/(k 3k 5))1/2
-d[CH 3COCH 3]/d t = k 1[CH 3COCH 3] + k 3[CH 3][CH 3COCH 3]
= k 3[CH 3][CH 3COCH 3]
= (k 1k 3k 4/k 5)1/2 [CH 3COCH 3] (4分)
(b) E a =12
(E 1+ E 3+ E 4- E 5) = 297.06 kJ ·mol -1 (2分) (c) [CH 3] = [k 1k 4/k 3k 5)1/2 [CH 3COCH 3]1/2
-d[CH 3COCH 3]/d t = k 3[CH 3][CH 3COCH 3]
= (k 1k 3k 4/k 5)1/2 [CH 3COCH 3]3/2 (4分)
18.对于反应H 2(g)+H(g)→H(g)+H 2(g)，通过统计力学方法，可得指前因子A =108.94T 1/2 mol -1·dm 3·s -1。
(1) 已知反应的活化能E a =23.0 kJ ·mol -1，请计算该反应的?≠H m 及?≠S m ；
(2) 关于活化熵，每个运动自由度的典型值m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1，m ()S 振$=1 J ·K -1·mol -1，而平
动活化熵m ()S 平$=150 J ·K -1·mol -1 ，以上均以c $=1 mol ·dm -3为标准浓度。请计算反应的活化熵。
[答] (1) ?≠=-H E RT m a 2=18.0 kJ ·mol -1 （2分）
()[]?≠=-S R hA k T m B ln /2= -67 J ·K -1·mol -1 （4分）
(2) S m (H)=150 J ·mol -1·K -1 , S m (H 2)=(150+2×30+1)=211 J ·K -1·mol -1
S m ≠(H 3)=(150+2×30+3) J ·K -1·mol -1=213 J ·K -1·mol -1
?≠
S m =(213－150+211) J ·K -1·mol -1= -148 J ·K -1·mol -1 （4分） 差别很大（二倍），后者是一般的方法，H 2显然与典型值差别很大。
19.通过碰撞理论可导出双分子反应指前因子的计算通式，式中仅含有概率因子P 、碰撞直径d 、分子量及
温度T 。请对不同分子反应推出指前因子的计算式。
（1） 双分子反应NO+Cl 2→NOCl+Cl ，已知d 12=0.35 nm ，P =0.014，导出A -T 函数关系并与实验值 1.0×108T 1/2 mol -1·dm -3·s -1相对照。
[答] (1) ()
122
12128/A PL d RT μ=p p 3121210M M M M μ??=? ?+?? M 为分子量 ()12292
121212122.75110/A Pd T M M M M =?+????
mol -1·dm 3·s -1 （7分） (2) 将数据代入A 12式
A T 128101101
2=?. mol -1·dm 3·s -1
（
3分） 与实验相一致
20.在醋酸溶液中甲苯自氧化反应可被钴盐催化，研究得到如下的方程：k ＝k a [Co 3+]1/2[Co 2+]-1＋k b [Co 3+]2即Co 3+在两项中均为正催化效应，而Co 2+为阻化效应，今由实验测得下列数据： k ／10-5s -1 0.445 5.68
[Co 3+]／mol ·dm -3 0.0179 0.1185
[Co 2+]／mol ·dm -3 0.0446 0.1315
请计算k a 、k b 值。
[答] 将方程重排 k [Co 3+]-1/2[Co 2+]=k a +k b [Co 2+][Co 3+]3/2
或写作 x =k a +k b y 为一直线方程
据实验数据
x 1.48×10-6 2.24×10-5
y 1.07×10-4 5.36×10-3
代入线性方程
可得 k b =3.98×10-3 mol -2·dm 6·s -1
k a =1.06×10-6 mol -1
2·dm 3/2·s -1
21.对于遵守Michaelis 历程的酶催化反应，实验测得不同底物浓度时之反应速率r ，今取其中二组数据如下：
103[S]／mol ·dm -3 105r ／mol ·dm -3·s -1
2.0 13
20.0 38
当[Ｅ]0＝2.0 g ·dm -3， M E ＝50×103
请计算K m ，最大反速率r 和k 2 (2ES P + E k ??→)。
[答] 据r =V [S]/(K (M)+[S])， r -1=V -1+(K (M)/V )[S]-1 ---(1)
将实验数据代入(1)式 求得 (K (M)/V ) =11.2 s (3分) 再从(1)式 求 V -1=2092 mol -1·dm 3·s
V =4.78×10-4 mol ·dm -3·s -1 (3分) K (M) =11.2V =5.35×10-3 mol ·dm -3 (2分) k 2=V /[E]0 =[4.78×10-4/(2/50000) ] s -1=12.0 s -1 (2分)
三、问答题
22.对于反应f
r A B C D k k a b c d ++反应速率公式为r =k f [A]a [B]b －k r [C]c [D]d 。
(1) 写出弛豫过程反应物和产物浓度的平衡浓度及微扰?表达式。
(2) 若(1±x )n =1±nx +n n ()!
-12x 2+… ， 请根据弛豫时间的定义推导 τR -1=k a b k c d a
b c d f e e e e r e e e e A B A B C D C D [][][][][][][][]2222+?? ???++?? ??? (3) 应用上述τR 之的表达式，写出反应 f
r +2H OH H O k k -+的τR 表达式。
[答] (1) [A]=[A]e (1+a ?[A]e -1) ，[C]=[C]e (1－c ?[C]e -1) B 同A D 同C （2分）
(2) 1d[A]d d d a t t
-=-D =k f {[A]e (1+a ?[A]e -1)}a {[B]e (1+b ?[B]e -1)}b －k r {[C]e (1－c ?[C]e -1)}c {[D]e (1－d ?[D]e -1)}d =k a b k c d a b c d f e e e e r e e e e A B A B C D C D [][][][][][][][]2222+?? ???++?? ??????
???? =k obs ? （展开后?0=0，?2项忽略） （6分） 积分 00/e 0obs 00
/e d d ln R k t τ-=-??D D D D D D =k obs τR =1, τR =k obs -1 （5分） (3) H ++OH -=H 2O 基元反应，a =1, b =1, c =1, d =0 代入τR 式
τR -1=k f ([H +]e +[OH -])+k r （2分）
23.对于某些涉及二种底物A 和B 的酶反应，H.Theorell 和B.Chance 提出如下机理： 1
1E + A EA k k - , 2EA + B EZ + Y k ??
→ , 3EZ E + Z k ??→假设底物A 和B 远较酶E 为多，且对EA 和EZ 可应用稳态近似处理， 试导出其速率方程。
[答] 0 =d[EA]/d t =k 1[A][E]-k -1[EA]-k 2[B][EA] =0
所以 [E]=(k -1[EA]+k 2[EA][B])/k 1[A] (2分) 0 =d[EZ]/d t =k 2[B][EA]-k 3[EZ]，所以 [EZ]=k 2[B][EA]/k 3 (2分) 又[E]0=[E]+[EZ]+[EA]=[EA]{(k -1+k 2[B])/k 1[A]+1+k 2[B]/k 3} (2分) 所以 r =k 2[B][EA]
=k 1k 2k 3[E]0[A][B]/{(k -1k 3+k 2k 3[B]+k 1k 3[A]+k 1k 2[A][B])} (4分)
24.基元反应 Cl(g)+ICl(g) →Cl 2(g)+I(g) 由简单碰撞理论及实验数据求得A (SCT)≈1011 mol -1·dm 3·s -1， P ＝0.005 若以每个运动自由度的配分函数而言， q t ≈1010，q r ≈10，q v ≈1 ，请判断该反应过渡态的构型是线型还是非线型?
[答] 据过渡态理论 A =(k B T /h )(103L )q ≠/q A q B
q A (Cl)=q 3(平)q 0(转)q 0(振)=1030， q B (ICl)=q 3(平)q 2(转)q (振)
=1032， q ≠(线性)=q 3(平)q 2(转)q 3(振)=1032 (2分)
q ≠(非线性)=q 3(平)q 3(转)q 2(振)=1033 (2分)
A (线性过渡态)≈10391032/10301032≈109 (2分) A (非线性过渡态)≈10391033/10301032≈1010 (2分)
P (非线性)=1010/1011≈0.1 P '(线性)=109/1011≈0.01
由此可确定该反应为线性过渡态可能性最大 (2分)
25. Co(NH 3)5Cl 2+之碱式水解反应历程如下：
Co(NH 3)5Cl 2++OH -
11k k -Co(NH 3)4(NH 2)Cl ++H 2O Co(NH 3)(NH 2)Cl +k 2Co(NH 3)4(NH 2)2++Cl -
Co(NH 3)(NH 2)2++H 2O k 3Co(NH 3)5(OH)2+
(1) 推导反应速率方程；
(2) 表观速率常数是否与[OH -]及[Co(NH 3)5Cl]2+等有关?
[答] 将反应历程简写为 s+OH -11k k -x+H 2O ， x 2k ??→y+Cl -， y 3k
??→p 对x ， y 应用稳态近似 k 1[s][OH -]-(k -1+k 2)[x] =0
[x] =k 1[s][[OH -]/(k -1+k 2) (3分) k 2[x]-k 3[y] =0 [y]=k 1(k 2/k 3)[s][OH -]/(k -1+k 2) (3分) r =k 3[y] =k 1k 2[s][OH -]/(k -1+k 2) (2分) k (表观) =k 1k 2/(k -1+k 2)与[s][OH -]无关 (2分)
26.在海拔20-40 km 的高空， 少量臭氧(～10ppm)吸收了太阳的大部分(95～99%)有害紫外辐射， 因此人们力图保护高空大气层中的臭氧。已知臭氧分解反应O 3(g)+O(g)—→2O 2(g)且NO ， 及Cl 能起催化作用。
试述NO 及Cl 催化O 3分解的反应历程，并解释致冷剂CFCl 3和雾化剂CF 2Cl 2的存在有何危害?为什么许多科学家强烈反对发展超音速运输机?
[答] (1) O 3+NO → NO 2+O 2
O+NO 2 → NO+O 2
(2) O 3+O NO 2O 2 (3分) O 3+Cl → ClO+O 2
O+ClO → O 2+Cl
O 3+O Cl 2O 2 (3分)
(3) CFCl 3(g) h ν??→CFCl 2(g)+Cl
CF 2Cl 2(g) h ν??→ CF 2Cl(g)+Cl (2分) Cl 催化O 3之分解
超音速运输机燃烧尾气中有NO ， N 2+O 2??→? 2NO (2分)
物理化学期末考试试卷及答案-(2)
期期末试卷 课程名称：物理化学A 考试时间： 120 分钟考试方式：闭卷（开卷/闭卷） （卷面总分100分，占总成绩的 60 %） 一、选择题（每小题2分，共30 分） 1.在绝热箱中放置一隔板，左右两部分分别 通入温度不同，压力不同的同种气体，抽 去隔板，以气体为系统，则（） A. Q=0，W<0，ΔU>0 B. Q<0，W=0，ΔU<0 C. Q=0，W=0，ΔU=0 D. Q<0，W>0，ΔU=0 2.1mol水在373K，101325Pa下变成水蒸气， 所做可逆功为W 1 ，在319K，101325Pa下 变成水蒸气，所做可逆功为W 2 ，两者关系正确的是（） A. W 1 =W 2 B. W 1 >W 2 C. W 1 能确定 4.1mol 理想气体，在TK 时经一恒温可逆膨胀过程，则系统（ ） A.ΔU>0 B.ΔS=0 C.ΔS>0 D.ΔS<0 5.下列各式中，哪个是化学式（ ） A.j n p T i n U ,,???? ???? B.j n V T i n A ,,???? ???? C. j n p T i n H ,,???? ???? D. j n V T i n G ,,???? ???? 6.对1mol 理想气体，T V S ??? ? ???为（ ） A.R/V B.0 C.R D.-R/p 7.在定温定压下，二组分混合形成理想溶液，下列哪个函数的变化值正确（ ） A.ΔS=0 B. ΔH=0 C.ΔG=0 D.ΔA=0 8.在2000K 时，反应CO （g ）+1/2O 2（g ）=CO 2 （g ）的K p =6.443Pa -0.5 ，则在相同温度下， 反应2CO 2（g ）= 2CO （g ）+O 2（g ）的K p 值为（ ） A.6.443-1 Pa B.6.4432 Pa -1 C.2 × 6.443Pa -0.5 D.6.443-2Pa 9.在101325Pa 下，CaCO 3的分解温度为1170K ，该分解反应的压力平衡常数K p 为（ ） A. 小 于 1 的 纯 数 B.101325Pa C.1 D.不能确定 10.100℃，105Pa 的水蒸气变成100℃，5× 物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V 物理化学动力学试卷2 一、选择题( 共16题26分) 1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ，活化能EⅠ= EⅡ，若速率常数kⅠ= 10kⅡ，则两 反应之活化熵相差：( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1 2. 实验活化能E a，临界能E c，势垒E b，零度活化能E0概念不同，数值也不完全相等， 但在一定条件下，四者近似相等，其条件是：( ) (A) E0很小(B) E b很小 (C) 温度很低(D) 基态振动频率大 3. 根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系，因此对正向反应产物主要是平动激发，则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式 应为：（） (A)振动能(B)转动能 (C)平动能(D)能量形式不限，只要足够高 4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时，应乘以 因子（） (A) L(B) 103L (C) 106L2(D) 10-3L 5. 2 分(6037)6037 分子的数密度若以cm-3计，浓度以mol·dm-3计，则k N与k c之关系应为：( ) (A) k c＝103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 6. 2 分(6531)6531 酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是：（） (A) 对温度反应迟钝(B) 选择性不高 (C) 催化活性低(D) 极易受酶杂质影响 7. 2 分(6479)6479 光化学反应Ａ2＋hν→２Ａ的反应历程为： Ａ2＋hν→Ａ2*Ａ2*k1 ２ＡＡ 2 *＋Ａ 2 k2 ２Ａ2 可得：r＝k1I a／(k1＋k2[Ａ2])则该反应之量子产率Φ为( ) (A) 1 (B) 2 (C) k1／(k1＋k2[Ａ2]) (D) k2／(k1＋k2[Ａ2])·２ 8. 2 分(6409)6409 下面四种说法中不正确的是：( ) (A)在具有速控步的反应历程中，达到稳态后，速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率，速控步前的各步骤均处于平衡状态 (B) 根据微观可逆性原理，在反应历程中不可能出现2A →C + 3D 这样的基 元反应 (C) 在光化学反应中，体系的Gibbs自由能总是在不断地降低 (D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时，该反应必须是放热 第十一章 化学动力学 §11.1化学反应的反应速率及速率方程 1.反应速率的定义 非依时计量学反应: 若某反应不存在中间物，或虽有中间物，但其浓度甚微可忽略不计，则此类反应将在整个反应过程中符合一定的计量式。那么，这类反应就称为非依时计量学反应 某反应的化学计量式：B B 0B ν=∑ 对非依时计量学反应，反应进度ξ定义为：B B d d /n ξν= 转化速率为：B B d /d (1/)(d /d )t n t ξξν==& 反应速率为：B B /(1/)(d /d )r V V n t ξ ν==& 即用单位时间单位体积内化学反应的反应进度来定义反应速率。对非依时计量学反应，此定义与用来表示速率的物质B 的选择无关，与化学计量式的写法有关。 对于恒容反应，反应速率可表示为：B B (1/)(d /d )r c t ν= 对任何反应： E F G H e f g h +=+ G E F H d d d d 1111d d d d c c c c r e t f t g t h t =- =-== 2.基元反应 定义：如果一个化学反应，反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。基元反应为组成一切化学反应的基本单元。例如： 2222C +M =2C +M C +H =HC +H H +C =HC +C 2C +M =C +M g g 化学反应方程，除非特别注明，一般都属于化学计量方程，而不代表基元反应。 反应机理：反应机理又称为反应历程。在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，在有些情况下，反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。3. 基元反应的速率方程--质量作用定律、反应分子数 （1）反应分子数：基元反应方程式中各反应物分子个数之和，称为反应分子数。 （2）质量作用定律：对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂 乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。 例如：单分子反应：A ??→产物，A A d /d c t kc -= 双分子 反应：A B +?? →产物，A A B d /d c t kc c -= A A +??→产物，2A d /d A c t kc -= （3）说明： 速率方程中的比例常数k ，叫做反应速率常数。温度一定，反应速率常数为一定值，与浓度无关；它是反应本身的属性。同一温度下，比较几个反应的k ， k 越大，则反应越快。 基元反应按反应分子数可划分为：单分子反应、双分子反应和三分子反应。 对于非基元反应，只有分解为若干个基元反应时，才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律。 4. 化学反应速率方程的一般形式、反应级数 对于化学计量反应 A B Y Z a b y z ++?????→???++由实验数据得出的经验速率 方程，一般形式为： A A A B d d c r kc c t αβ =- =??? 反应级数：速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数。 说明：（1）式中各浓度的方次α和β等，分别称为反应A 和B 等的反应分级数，量纲为一。所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用n （n αβ=++???）表示。n 的大小表明浓度对反应速率影响的大小。 （2）反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零，有的反应无法用简单 物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B 物理化学试题A 一、选择题：（每题3分共30分） 1. 在pθ，K下过冷水结成同温度下的冰，则该过程中：（） (A) ΔS=0 ΔG=0(B) ΔS>0 ΔG<0 (C) ΔS <0 ΔG<0(D) ΔS>0 ΔG >0 2.在α、β两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况,正确的是：（） (A)；(B) ； (C)；(D)以上答案均不正确。 3.下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( ) (A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程 (C) K，pθ下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体 和O2在绝热钢瓶中化学反应生成CO2的过程：( ) (A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0 5.在恒温恒压不做非体积功的情况下，下列哪一个过程肯定可以自发进行：（） (A) ΔH>0，且ΔS>0 (B) ΔH>0，且ΔS<0 (C) ΔH<0，且ΔS>0 (D) ΔH<0，且ΔS<0 6.公式d G = V d p -S d T可适用下述哪一过程：( ) (A) 298K、101325Pa 下的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀 (C) 电解水制取氢 (D) N2(g) + 3H2(g)＝2NH3(g) 未达平衡 7.同一温度压力下,一定量某纯物质的熵值：（） (A) S(气)＞S(液)＞S(固); (B) S(气)＜S(液)＜S(固); (C) S(气)＝S(液)＝S(固)；(D)以上答案均不正确 得更多NO2，应采取的措施是：（） (A) 降温和减压(B) 降温和增压 (C) 升温和减压(D) 升温和增压 9. 对于二组分系统能平衡共存的最多相数为：( ) (A) 1 (B)2 (C)3 (D)4 10.下述分子熵最大是：（）， （A）CH4 （B）C2H6 （C）C3H8 （D）C10H22 二、问答（30分） 1. （5分）冰在0℃转变为水，dS>0，但在0℃P=Pθ时，冰与水处于平衡状态，而dS=0是平衡条件，对吗 2. （5分）在绝热过程中，∵Q=0∴dS=0，对吗 3. （10分）试问下列过程哪些状态函数的改变值等于零 ?1）理想气体的卡诺循环 ?2）液体水在正常沸点汽化为水蒸气 ?3）H2与O2在绝热的钢瓶中反应生成H2O（l） ?4）理想气体向真空容器中膨胀 4. （10分）说出下列公式的使用条件 （1）ΔG=ΔH-Δ（TS）；ΔG=ΔH-TΔS （2）(ΔG)=W'f （3）ΔG=∫VdP ΔG=nRTlnP2/P1 （4）ΔS=Q/T 物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B 物理化学动力学试卷3 一、选择题( 共16题26分) 1. 2 分(6453)6453 除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是： (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 2. 2 分(6181)6181 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时，据A(TST)=(k B T／h)[q≠／(q A q B)] 计算A时，q≠为 (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4 (C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v2 3. 2 分(6104)6104 在过渡态理论的速率方程中，因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。其值约为∶ (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s 4. 2 分(6109)6109 设气体A和B都是单原子分子，它们发生化合A + B = C，已知一维平动配分函数 f t = 108，一维转动配分函数f r= 10。按过渡态理论，在温度T时，反应的频率因子为： (A) 10-22k B T/h (B) 10-21k B T/h (C) 10-23k B T/h (D) 1023k B T/h 5. 下列双分子反应中： (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶ (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 6. D+B→产物，从各物理量均以基本单位计算所得之k N ，换算为以mol·dm-3为量纲的k c，它们的关系为： (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N 7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物，若设E a为阿累尼乌斯活化能，?≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差，则 $+ RT (A) E a= ?≠H m 物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 6. 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(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (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 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。 第十一、十二章 动力学概念理解 1. 反应233O 2O →，速率方程2232d[O ] [O ][O ]d k t - =或2332d[O ][O ][O ]d k t '-=，k 与k '的关系应为： A. 2k =k ' B. k = k ' C. 3k =2k ' D. 2k =3k ' 2. 简单反应A B D a b d +=,已知a b c <<，则速率常数A k 、B k 、D k 的关系为： A. A B D k k k a b d << B. A B D k k k << C. A B D k k k >> D. A B D k k k a b d >> 3. 关于反应速率r ，表达不准确的是： A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G +→,在298K 以及23dm 的容器中进行，若某时刻反应进度随时间的变化率为0.3-1mol s ?，则此时的G 的生速率（单位：-3-1mol dm s ??）为： A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 5. 基元反应A B G a b g +=的速率表达式中，不准确的是： A. A d[A][A][B]d a b k t - = B. B d[B] [A][B]d a b k t -= C. G d[G][G]d g k t = D. G d[G][A][B]d a b k t = 6. 某一反应在有限的时间内可反应完全，所需时间为0/c k ，该反应级数为： A. 零级 B. 一级 C. 二级 D.三级 7. 某一基元反应，2A(g)B(g)E(g)+→，将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是： A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数，说法准确的是： A. 只有基元反应的级数是正整数 B. 反应级数不会小于零 C. 催化剂不会改变反应级数 D. 反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5%的时间1t 与反应完成50%的时间2t 之间的关系为： A. 12t t = B. 124t t = C. 127t t = D. 125t t = 10. 某反应只有一种反应物，其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍，反应转化率达到64%的时间是转化率达到x %的时间的两倍，则x 为： A. 32 B. 36 C. 40 D. 60 物理化学模拟试卷（2）答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1、可逆过程：体系经过某一过程从初态变到终态后，体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，称为热力学可逆过程。 2、第二类电极：将一种金属及其相应的难溶性盐浸入含有该难溶性盐的负离子的溶液中，达成平衡后，所构成的电极。 3、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。 4、自由度：确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度。 5、电导率：相距为1m, 面积为1m2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导，即相当于单位体积电解质溶液所表现出来的电导。 6、理论分解电压：使某电解质溶液能连续不断发生电解反应时所必须外加的最小电压称为理论分解电压。 7、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液叫做理想溶液。 8、反应的速率系数：速率方程中的比例系数k称为反应的速率常数。它的物理意义是各反应物的浓度等于1时的反应速率，其值大小与浓度无关，而与反应温度、反应本性、催化剂、溶剂等因素有关。 二、判断题（共10题，每题1分，共10分）： （×）1、升高温度，使吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小。 （√）2、电流密度越大超电势越大，阴极电势越小 （√）3、电池反应中，ΔG > 0的反应不能自发进行。 （×）4、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。 （×）5、熵增加的过程一定是自发过程 （×）6、根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。 （√）7、在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的 方向进行。 （√）8、非缔合电解质一定是强电解质。 中考物理化学试卷和答案 注意事项： 1．答第一卷前，考生务必用钢笔或圆珠笔在答题卡上填写自己的姓名、考号，然后用铅笔涂准考证号、考试科目代码。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。答案答在试卷上无效。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．考试结束，将答题卡和试卷一并交回。 一、选择题（本大题共27小题，各小题的四个选项中，只有一个选项符合题意。每小题2分，共54分）1．照相机的镜头相当于下列哪种光学元件 A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．凸面镜 2．关于安全用电，下列说法正确的是 A．测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线 B．发现有人触电后，立即用手把触电人拉离电源 C．熔丝被烧断，一定是电路中出现了短路故障 D．熔丝被烧断后，可用铜丝代替熔丝接上 3．下列关于声音的说法正确的是 A．声音是由物体振动产生的 B．“震耳欲聋”主要是指声音的音调高 C．“闻其声而知其人”主要根据声音的响度来判断的 D．声音在真空中不受阻力传播最快 4．在下面的四幅图中，属于光的反射现象的是 ＡＢＣＤ 5．下列属于通过做功途径改变物体内能的是 A．冬天对手“哈气”，手感到暖和 B．冬天两手相互摩擦，手感到暖和 C．围着火炉烤火，身体感到暖和 D．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 6．下列四个电路中与右边实物电路图对应的是 7．知识的价值体现之一，是它可以让我们避免许多不安全的事故。在下列安全提示中与 惯性知识有关的是 A．车未停稳，请勿下车 B．在地铁站台候车的人必须站在安全线外 C．高压危险，请勿靠近 D．高温蒸汽，小心烫伤 8．下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是 A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．空中加速下落的冰雹 C．匀速上坡的汽车 D．在水平轨道上加速行驶的列车 9．青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示)，我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深，整个棒体是中空的，里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生①，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨由此冷却②变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化名称是 A．①汽化②液化 B．①液化②汽化 C．①升华②液化 D．①升华②凝华 10．从下面的图像得到的信息中，不正确的是 A．图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比 B．图乙表示物体在以5m／s的速度做匀速直线运动 C．图丙表示导体的电阻随电压增大而增大 D．图丁表示某种晶体的熔化曲线 11．当温度一定时，比较两根铝导线电阻的大小，下列说法中正确的是 A．长导线的电阻大 B．细导线的电阻大 C．长度相同，粗导线的电阻大 D．粗细相同，长导线的电阻大 12．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，这种方法在科学上叫做“转换法”。下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是 A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度 B．人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况 物理化学上期末试卷B 答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】 2014 ～ 2015 学年 第 一 学期 化学与材料 学院（系） 2012 级 应用化学 专业 《物理化学（上）》期末试卷B 答案 注意事项： 1. 答题必须写在答题纸上，写在试卷上不予得分，答题字迹要清楚，并保持卷面清洁；2. 把考生信息填入信息栏指定位置；3. 考试时间为120分钟 一、 选择题（共20小题，每小题2分，共40分） 1．下列各图所示的速率分布曲线，哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线 （A ） A. B. C. D. 2．速率分布函数f (ν)的物理意义为 ： （C ） A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比 D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3．在一个容积不变的容器中，有一定的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为 0Z ，平均自由程为0l 。当气体温度为4T 0时，气体分子的平Z ，平均自由程为l 分别为： （B ） 0Z ，l =40l 0Z ，l =0l 0Z ，l =40l 0Z ，l =0l 4．下列对某物质临界点的描述，哪一个是错误的 （D ） A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c ， p c ，V c 皆有定值 C. 气体不能液化 D. ， 5．假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε，简并度为1、1、2、3。四个分子构 成的定位系统，其总能量为3ε时，系统的微观状态数Ω为： （A ） A. 64 B. 60 C. 40 D. 28 6．某双原子分子AB 取振动基态能级为零，在温度T 时的振动配分函数q 0v =为1.1，则粒 子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为： （B ） A. 1.1 B. 0.91 C. 1 D. 0 0=??? ????c T V p 022=???? ????c T V p 物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( ) A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1 暨 南 大 学 考 试 试 卷 一、选择题（共25小题，每小题1分，总共25分；请将 正确的选项填入题后的括号内） 1. ΔH =Q p 适用于下列哪个过程? （ ） (A) 理想气体从107 Pa 反抗恒压105 Pa 膨胀到105 Pa (B) 101325 Pa 下电解CuSO 4 (C) 0 ℃、101325 Pa 下冰融化成水 (D) 气体从298 K 、101325 Pa 可逆变化到373 K 、101325 Pa 2. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后，温度 （ ） (A) 一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不变 (D) 随接受功多少而定 3. 将某理想气体从温度T 1加热到T 2，若此变化为非恒容途径，则其热力学能 的变化ΔU 应为何值？ ( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔU = C V (T 2－T 1) (C) ΔU 不存在 (D) ΔU 等于其他值 4. 理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 ( ) (A) >0 (B) =0 =0 ((D) =0C)S H G U ???? 5. 理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 ( ) =0 (B ) =0 (C ) <0 (D ) =0(A )S U Q H ???体 6. 理想气体自状态p 1V 1T 1恒温膨胀至p 2V 2T 1。此过程的ΔA 与ΔG 有什么关系？ ( ) (A) ΔA >ΔG (B) ΔA <ΔG (C) ΔA =ΔG (D) 无确定关系 7. 糖可以顺利溶解在水中，这说明固体糖的化学势与糖水中糖的化学势比较，高低如何？ ( ) (A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较 8. 比较如下两筒氮气化学势的大小(γ为逸度系数), 答案应为 ( ) (A) μ1> μ2 (B) μ1<μ2 (C) μ1=μ2 (D) 不能比较其相对大小 9. 关于偏摩尔量，下面的说法中正确的是 ( ) (A) 偏摩尔量的绝对值都可以求算 (B) 系统的容量性质才有偏摩尔量 (C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关 (D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量 10. 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2S(s) ① K 1 ； S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ② K 2 。则反应 H 2(g) + SO 2(g) = O 2(g) + H 2S(g) 的平衡常数为 ( ) (A) K 1 + K 2 (B) K 1 - K 2 (C) K 1·K 2 (D) K 1/K 2 学院试卷 系别 班级姓名准考证号 ………………………………密………………………………封………………………………线……………………………… 2005—2006学年第一学期期末考试 专业级物理化学试卷 题号一二三四总分 得分 一、选择题（每小题2分，共36分） 1．如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：(C) (A) W =0，Q <0，?U <0 (B). W＞0，Q <0，?U >0 (C) W <0，Q <0，?U >0 (D). W <0，Q =0，?U >0 2．在等压下，进行一个反应A + B = C，若?r H m > 0，则该反应一定是：( D) (A) 吸热反应(B) 放热反应(C) 温度升高(D) 无法确定。 3．下列各式哪个表示了偏摩尔量：(A) 4．关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是(A) (A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立 (B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小 (C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生 (D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生 5．下列叙述中错误的是：(A) (A) 水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62 Pa (B) 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变得分评卷人 6．恒温下某氧化物分解反应：AO 2(s) = A(s) + O 2(g) 的平衡常数为K p (1)，若反应2AO 2(s) = 2A(s) + 2O 2(g) 的平衡常数 K p (2)，则：(D) (A) K p (1) > K p (2) (B) K p (1) < K p (2) (C) K p (1) = K p (2) (D) 有的 K p (1) > K p (2)，有的 K p (1) < K p (2) 7．由A 及B 二种液体组成理想溶液，A 、B 的饱和蒸气压分别为p *A 、p *B ，x 为液相组成，y 为气相组成，若p *A > p *B ( * 表示纯态)，则：（D ） (A) x A > x B (B) x A > y A (C) 无法确定 (D) x A < y A 8．某高压容器中盛有的气体可能是O 2、Ar 、CO 2、NH 3中一种，在298K 时由5dm 3 绝热可逆膨胀到6dm 3，温度降低21K ，则容器中的气体是：( A ) (A) O 2 (B) CO 2 (C) NH 3 (D) Ar 9．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：（B ） (A) 跑的最快 (B) 跑的最慢 (C) 夏天跑的快 (D) 冬天跑的快 10．求任一不可逆绝热过程的熵变dS ，可以通过以下哪个途径求得？（C ） (A) 始终态相同的可逆绝热过程。 (B) 始终态相同的可逆恒温过程。 (C) 始终态相同的可逆非绝热过程。 (D) B 和C 均可。 11．今有298K ，P°的N 2气（状态Ⅰ）和323K ，P°的N 2气（状态Ⅱ）各一瓶，问哪瓶N 2气的化学势大？（A ） （A ）μ（Ⅰ）＞μ（Ⅱ） （B ）μ（Ⅰ）＜μ（Ⅱ） （C ）μ（Ⅰ）＝μ（Ⅱ） （D ）不可比较 12．用1mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得△S ＝19.16J·K －1，则体系的吉布斯自由能变化为：（B ） （A ） △G ＝19.16J （B ） △G ＜19.16J （C ） △G ＞19.16J （D ） △G ＝0 13．25℃时，A 与B 两种气体的亨利常数关系为k A > k B ，将A 与B 同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡，若气相中A 与B 的平衡分压相同，那么溶液中的A 、B 的浓度为：（A ） (A) m A < m B (B) m A > m B (C) m A = m B (D) 无法确定 14．等温等压下，1mol C 6H 6与1mol C 6H 5CH 3形成了理想溶液，现要将两种组分完全分离成纯组分，则最少需要非体积功的数值是：（C ） (A) RT l n 0.5 (B) 2RT l n 0.5 (C) -2RT l n 0.5 (D) -RT l n 0.5 15．室温下对一定量的纯物而言，当没有非体积功时，V F T ??? ????值为：（B ） （A ）大于零 （B ）小于零 （C ）等于零 （D ）无定值 16．若反应气体都是理想气体，反应平衡常数之间有K a =K p =K x 的反应是：(B) (1) 2HI(g) = H 2(g) + I 2(g) (2) N 2O 4(g) = 2NO 2(g) (3) CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g) (4) C(s) + CO 2(g) = 2CO(g) (A) (1)(2) (B) (1)(3) (C) (3)(4) (D) (2)(4) 17．硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s)，在p 下，能与硫酸水溶液共存 的化合物最多有几种：(B) (A) 1 种 (B) 2种 (C) 3 种 (D) 0 种 18．甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍，三人约定：⑴各吃质量的三分之一；⑵只准吸，不准咬；⑶按年龄由小到大顺序先后吃。结果，乙认为这只冰棍没有放糖，甲则认为这冰棍非常甜，丙认为他俩看法太绝对化。则三人年龄：(B) (A) 甲最大，乙最小 (B) 甲最小，乙最大 (C) 丙最大，甲最小 (D) 丙最小，乙最大物理化学试题与答案1
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