物理化学（4）
一、单选题（30分，每题1分）
1、一定量的理想气体，从同一始态(压力P1)可逆膨胀到压力为P2，则等温膨胀的终态体积( V1)与绝热膨胀的终态体积( V2)之间有：( )
(A)V1 > V2（B）V1 = V2（C）V1 < V2（D）不一定
2、体系经一个不可逆循环，其吸收的热Q与对外做的功W比较：( )
(A) Q=W （B）Q>W （C）Q 3、1mol理想气体，从同一始态出发，分别经由：（1）恒温可逆压缩；（2）绝热可逆压缩；（3）绝热不可逆压缩。倘若这三个过程终态体积都相同，则这三个过程和终态温度必然是（） (A) T1>T2>T3（B）T1 4、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的( ) (A) 透射光、折射光(B) 散射光、透射光 (C) 透射光、反射光(D) 透射光、散射光 5、将0.012L浓度为0.02mol/L的KCl溶液和100L浓度为0.005mol/L的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的用下电泳的方向是: ( ) (A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不规则移动(D) 静止不动 6、晴朗的天空成蔚蓝色，起原因是: ( ) (A) 大气层固有颜色 (B) 由于大气层密度的涨落对光产生散射的结果 (C) 由于大气层中的气体分子吸收蓝光所致 (D) 由于大气层中的气体分子对蓝光反射所致 7、绘制乙醇-水-氯苯相图实验，每次以水滴定体系，使体系由清液变成白色浑浊，即意味着体系（） （A）反应到达终点，生成沉淀物质 （B）由气相区进入液相区 （C）由单液相区进入双液相区 （D）由液相区进入固相区 8、101.325kPa,-5℃的过冷水与-5℃,101.325kPa1atm的冰比较,其化学势:( ) (A)μ水<μ冰(B)μ水>μ冰(C)μ水=μ冰(D)不能确定 9、恒温恒压下，将I2(s)溶解于CCl4中，再加适量水摇匀后分成二液层，自由度为（） (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 无法确定 10、A、B二液体组成理想溶液，在一定温度下，纯A的饱和蒸气压大于纯B的饱和蒸气压，则以下叙述正确的是（） (A)使溶液总的蒸气压升高的组分是B (B) 使溶液总的蒸气压降低的组分是A (C)溶液蒸气相中相对含量大于液相中的相对含量的一定是A (D) 分馏后只能得出纯物质A或B 11、在下列体系中自由度f=2 的体系是（） (A)298K时(B) (C) C2H5OH(l)与H2O(l)的混合物(D) CaCO3与其饱和水溶液 12、已知水溶解某物质以后，其表面张力σ与溶质的活度α呈如下关系: 式中为纯水的表面张力，A、B为常数，则溶液表面超额为（） (A)(B) (C)(D) 13、在298K时，已知A液的表面张力是B液的一半，其密度是B液的两倍。如果A、B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A液的最大气泡压力差B液的（） (A) 1/2倍(B) 1倍(C) 2倍(D) 4倍 14、当溶液中表面活性剂的浓度足够大时，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，即形成所谓的胶束，胶束的出现标志着（） (A)表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用 (B) 表面活性剂的溶解度已达到饱和状态 (C) 表面活性剂降低表面张力的作用下降 (D) 表面活性剂增加表面张力的作用下降 15、含有KNO3和NaCl水溶液与纯水达到渗透平衡，体系的自由度为（） (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 16、在一绝热的恒容容器中,发生一化学反应,使体系的温度从T 1升高到T 2,压力从P 1升高到P 2,则( ) (A) Q>0，W>0，△U=0 (B) Q=0，W=0，△U=0 (C) Q=0，W>0，△U>0 (D) Q>0，W=0，△U>0 17、恒温恒压下，乙苯脱氢可制得苯乙烯，已知ΔGm =83.14KJ.mol-1,最佳工艺条件是( ) A 高温高压 B 高温低压（常压） C 高温低压并通入过热水蒸汽 D 低温高压 18、下面( )反应的 K P =K C ＝K x A 2HI(g)＝H2（g ）＋I2(g) B CO2(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) C N2O4(g)=2NO2(g) D C(S)+CO2(g)=2CO(g) 19、以下哪一项不能由电导测定得到( ) A 平均活度系数 B 电解质溶液的浓度 C 难溶盐的Ksp D 若电解质的电离度 20、298K 有浓度均为0.001 mol ·kg -1 的下列电解质溶液，其离子平均活度系数±γ最大的是( ) (A) CuSO 4 (B) CaCl 2 (C) LaCl 3 (D) NaCl 21、若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于k C /0，则此反应为( ) A 一级反应 B 二级反应 C 零级反应 D 三级反应 22、一个反应的活化能为83.68 kJ ·mol -1，在室温27℃时，温度每增加1K ，反应速率常数增加的百分数为( ) A 4% B 90% C 11% D 50% 23、某反应的反应热U ?为-100 kJ ·mol -1，则其活化能为( ) A 必定小于-100 kJ ·mol -1 B 必定大于-100 kJ ·mol -1 C 一定小于正向反应的活化能 D 也可能大于，也可能小于100 kJ ·mol -1 24、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关( ) (A) 大气压 (B) 温度 (C) 液体密度 (D) 毛细管内径 25、溶液过热时，液体中气泡开始冒出的温度( ) (A) 高于溶液的沸点(B) 高于纯溶剂的沸点 (C) 等于溶液的沸点(D) 高于纯溶剂的沸点而低于溶液的沸点 26、脂肪酸分子在溶液表面层达到一定量并做定向紧密排列，这时的溶液( ) (A)定是饱和溶液(B) 定是不饱和溶液 (C) 固－液界面的张力难以测定(D) 浓度不能判断 27、对于反应3╱2 H2(g) +1╱2 N2 = NH3(g) , 当其中N2因反应消耗了0.3 mol时, 反应进度ξ(mol)为( ) (A) 0.6 (B) 0.45 (C) 0.3 (D) 0.2 28、已知反应B→A 和B→C 所对应的等压反应热分别为△H2和△H3,则反应A→C的△H1为( ) (A)△H1=△H2+△H3(B) △H1=△H2-△H3 (C) △H1=△H3-△H2(D) △H1=2△H2-△H3 29、298K,101325Pa下,某反应分别于烧杯中进行和在原电池中对外放电进行,并分别称为途径a和b,过程的热和焓变分别用Q及△H表示:( ) (A)△H a = △H b(B) Q a = Q b(C) △H b = △Q b(D) △H a< Q a 30、等压下进行一个反应,A+B→C,若△H >0,该反应一定是( ) (A)吸热反应(B) 放热反应(C) 温度升高(D) 无法确定 二、多选题（10分，每题2分） 1、下列关于过程方向性的说法中，错误的是( ) (A)非自发过程是可以发生的。 (B) 自发过程一定对外作功。 (C) 过程总是朝总熵增加的方向进行。 (D) 过程不一定朝体系吉布斯自由能降低的方向进行。 (E) 体系发生自发过程，其吉布斯自由能一定降低。 2、由热力学基本关系式可导出等于( ) (A) (B) (C) (D) (E) 3、373K,1atm一定量的水经过三种途径①外压为1atm ②外压为0.5atm ③外压为零，终态都是373K 1atm下的水蒸汽，这三种途径的( ) (A)功相同(B) 热相同(C) 内能变化相同(D) 热与功都相同 (E) 焓变相同 4、在1atm下，C（石）+ O2(g)= CO2(g)的反应热为△H,下列说法中哪个是错误的( ) (A)△H是CO2的生成热(B)△H是C(石)的燃烧热 (C) △H >△U(D)△H = △U (E). △H< △U 5、对“内能是体系状态的单值函数”正确的理解是：( ) (A)体系处于一定的状态，具有一定的内能 (B)对应于某一状态，内能只能有一个数值，不能有二个以上数值 (C)状态发生变化，内能也一定跟着变化 (D) 对应一个内能值，可以有多个状态 三、是非题（10分，每题1分） 1．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位ψ。（） 2．当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，内能总是减少。（） 3．化合物标准生成焓定义为在 T K 和1 atm下由稳定单质生成1 ｍｏｌ化合物时的焓变。（） 4．接触角愈大，说明液体对固体表面的润湿程度愈大。（） 5．活度系数不可能大于1。（） 6．温度愈高，反应速率愈快。（） 7．将 KI 溶液与AgNO3溶液混合，所得溶胶的表面一定带正电荷。( ) 8．在相同条件下，同一滴管滴出的不同液体的体积相同。( ) 9．偏摩尔数量不可能小于零。( ) 10．必须通过设计可逆过程才能计算△G。( ) 四、简答题：（选做5题，每题6分） 1．证明：一个体系在定态下有一定的能量值。 2．依据物理化学原理提出增加难溶药物溶解度的方法。 3．请你进行酯类皂化的动力学实验研究，说明实验原理。 4．参比电极的选择有何限制条件？ 5．请解释半衰期的动力学概念及其在剂型研究中的意义。 6． 请说明制备稳定的药物乳剂的物理化学原理。 五、计算题：（70分。第1，2题任选做一题，其余为必做题。） 1. 1mol 理想气体从300K ,100kPa 下等压加热到600K ，求此过程的Q 、W 、 ?U 、 ?H 、 ?S 、 ?G 。已知此理想气体300K 时的S m =150.0J ·K －1·mol －1，c p ,m =30.00 J ·K －1·mol －1。 2. 反应()()()()2A s B s C g D g =++,通过实验测出0K 与T 关系为:06690lg 17.298K K T =-+,试求: (1)该反应分解压力p 和T 的关系式. (2)当分解压力p=101.325kPa 时,A(s)的分解温度. 3．固体苯和液态苯的蒸气压与绝对温度的函数关系式如下： lg ()11.9712310/s P Pa T =- （250K —280K ） lg ()10.0871784/l P Pa T =- （275K —315K ） （1） 计算苯的三相点的温度和压力 （2） 计算三相点的融化热和融化熵。 3. 已知乙醇和乙酸乙酯在100kPa 下气液相的组成如下表： 温度/℃ 78.3 76.4 72.8 71.6 71.8 75.0 77.1 x 乙酸乙酯 0 0.058 0.290 0.538 0.640 0.900 1.000 y 乙酸乙酯 0 0.120 0.400 0.538 0.602 0.836 1.000 (1) 根据表中数据绘出t －x (y )相图并标出各相区的相态。 (2) 将6.90g 乙醇和74.8g 乙酸乙酯的溶液加热到75℃时分析存在那些相，各相的组成和量为多少? 乙醇和乙酸乙酯的相对分子质量分别为46和88。（10分） 4.（16分）已知2PbCl 是一种属于较难溶化合物，其溶度积近似值为10-5。为了测得其确切值，设计了下列两个方案： （1）采用单液电池()()022(),H p HCl m PbCl s Pb ； （2）采用电导法。 试较详细地讨论这两种方案的原理，并比较它们结果的准确性。 [注意]可从手册中查到20/Pb Pb ?+的数值。但20 /PbCl Pb ?从手册中未能查到。 5.某药物分解30%即为失效。若放置在3℃的冰箱中保存期为两年，某人购回此新药物，因故在室温（25℃）下搁置了两周，试通过计算说明此药物是否已经失效？已知该药物分解百分数与初始浓度无关，且分解活化能E a 为130.0kJ.mol -1。 6．(1)298K 时，水的饱和蒸气压为23.8mmHg(3173Pa)，某水溶液上水蒸气的平衡压力为20.5mmHg(2733Pa)，若选298K 下与1 mmHg(133.3Pa)水蒸气达平衡的假想的纯水为标准状态，试求该溶液中水的活度。若选同温下纯水的真实状态为标准态,该溶液中水的活度又为多少? （1） 均相酸催化反应 23352352()()()Co NH F H O Co NH H O F ++-+=+ 25?C 时的实验数据如下： 235()Co NH F + H + 1/2t 3/4t ()3.mol dm - ()3 .mol dm - （小时） （小时） 0.1 0.01 1 2 0.2 0.02 0.5 1 若反应速度方程为: 235235()()a b d Co NH F k Co NH F H dt γ+++???? ????=-=???? 求级数a 和b 。
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