物理化学下册试题及答案
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二 相平衡2-1 是非题1、在一个给定的体系中,物种数可因分析问题的角度不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
( √ )2、自由度就是可以独立变化的量。
( × )3、)()(22g I s I ⇔平衡共存,因10',1,2====C R R S 所以。
( √ )4、单组份体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝隆方程定量描述。
( √ )5、在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对量。
( √ )6、对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
( × )7、部分互溶双液系总以互相共轭的两相平衡共存。
( × )8、恒沸物的组成不变。
( × )9、相图中的点都是代表体系状态的点。
( √ )10、三组分体系最多同时存在4个相。
( × )11、完全互溶双液系T -x 图中,溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。
( × )12、根据二元液系的p-x 图,可以准确判断该体系的液相是否为理想液体混合物。
( √ )13、二元液系中若A 组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B 组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。
( × )14、A 、B 两液体完全不互相溶,那么当有B 存在时,A 的蒸汽压与体系中A 的摩尔分数成正比。
( × )15、双组分体系中,易挥发组分在气相中的组成大于其在液相中的组成。
16、二元液系中若A 组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么在T -x 图上必有最高恒沸点。
( × )17、在水的三相点,冰、水、水蒸气三相共存,此时的温度和压力都有确定值,体系的自由度为0。
( √ )18、将双组分进行连续的部分气化和部分冷凝,使混合液得以分离就是精馏的原理。
( √ )19、双组分体系中,易挥发组分在气相中的组成大于其在液相中的组成。
( √ )20、二元体系相图中,物系点移动方向是垂直上下,而相点则水平移动。
( × )21、确定体系的物种数可以人为随意设定,但是组分数是固定不变的。
物理化学(下)样卷一、填空题(每小题2分,共20分)1、298K ,当H 2SO 4溶液浓度从0.01mol ⋅ kg -1增加到0.1mol ⋅ kg -1时,其电导率 κ 和摩尔电导率 Λm 将: ( )(A )κ 减小,Λm 增加 (B )κ 增加,Λm 增加(C )κ 减小,Λm 减小 (D )κ 增加,Λm 减小2、下列对原电池的描述哪个是不准确的? ( )(A )在阳极上发生氧化反应(B )电池内部由离子输送电荷(C )在电池外线路上电子从阴极流向阳极(D )当电动势为正值时电池反应是自发的3、在用对消法测定电池的电动势时,通常必须用到: ( )(A )标准氢电极 (B )甘汞电极(C )标准电池 (D )活度为1的电解质溶液4、一个电池反应确定的电池,电动势E 值的正负可以用来说明: ( )(A )电池是否可逆 (B )电池反应是否已达平衡(C )电池反应自发进行的方向 (D )电池反应的限度5、某燃料电池的反应为:H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g),在400K 时的m r H ∆和m r S ∆分别为- 251.6 kJ ⋅ mol -1和- 50 J ⋅ K -1 ⋅ mol -1,则该电池的电动势为 ( )(A )1.2V (B )2.4V (C )1.4V (D )2.8V6、已知ϕ o ( Fe 2+ / Fe ) = - 0.4402V , ϕ o ( Cd 2+ / Cd ) = - 0.4029V , 将金属铁粉和镉粉丢入含Fe 2+ ( 0.1mol ⋅ kg -1 )和Cd 2+ ( 0.001mol ⋅ kg -1 )的溶液中,铁粉和镉粉是否会溶解:( )(A )铁粉和镉粉皆会溶解 (B )铁粉和镉粉皆不会溶解(C )铁粉溶解、镉粉不溶 (D )镉粉溶解、铁粉不溶7、常用的甘汞电极的电极反应:Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl -(aq),设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol ⋅ dm -3 甘汞电极的电极电势相应地为ϕ 1、ϕ 2、ϕ 3,则298K 时,三者之相对大小是 ( )(A )ϕ 1 > ϕ 2 > ϕ 3 (B )ϕ 1 < ϕ 2 < ϕ 3(C)ϕ2 > ϕ1 > ϕ3 (D)ϕ3 > ϕ1 = ϕ28、两半电池之间使用盐桥测得电动势为0.059V,当盐桥拿走,使两溶液接触,这时测得电动势为0.048V,则液接电势值为:()(A)- 0.011 V (B)0.011 V (C)0.107 V (D)- 0.107V9、测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极,它是()(A)第一类电极(B)第二类电极(C)氧化还原电极(D)氢离子选择性电极10、用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:()(A)析出氧气(B)析出氯气(C)析出铜(D)铜电极溶解二、填空题(每小题3分,共15分)1、测定电解质溶液电导时必须采用_________电源,以防止__________________。
第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前()电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解()=迁电解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
一、单项选择题:(2分×15=30分)1、0.1mol·kg-1的CaCl2水溶液的离子平均活度因子γ±=0.219,则其离子平均活度a±是:(B)。
(A)3.476×10-4;(B)3.476×10-2;(C)6.964×10-2;(D)6.964×10-4。
2、在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是:(D)。
(A)Zn|ZnCl2(aq)| Cl2(p)|Pt;(B)Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl|Ag;(C)Pt|H2(p1)|HCl(aq)|Cl2(p2)|Pt;(D)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt。
3、电解质溶液的导电能力:(B)。
(A)随温度升高而减小;(B)随温度升高而增大;(C)与温度无关;(D)因电解质溶液种类不同,有的随温度升高而减小,有的随温度升高而增大。
4、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为:(C)。
(A)正负极不变,阴阳极不变;(B)正负极改变,阴阳极不变;(C)正负极不变,阴阳极正好相反;(D)正负极改变,阴阳极正好相反。
5、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:(A)。
(A)浓度增大,离子强度增强;(B)浓度增大,离子强度变弱;(C)浓度不影响离子强度;(D)随浓度变化,离子强度变化无规律。
6、无限稀释的KCl 溶液中,Cl-离子的迁移数为0.505,该溶液中K+离子的迁移数为:( C )。
(A) 0.505 ; (B) 67.5; (C)0.495; (D) 64.37、恒温下某电解质溶液浓度由0.1 mol·dm-3变为0.2 mol·dm-3,其摩尔电导率:( A )。
(A)减小;(B)增大;(C)不变;(D)不能确定。
8、在温度T 时,若电池反应½Cu+½Cl 2===½Cu 2++Cl −的标准电池电动势为E 1, Cu + Cl 2=== Cu 2+ +2Cl − 的标准电池电动势为E 2,则E 1和E 2的关系为:( D )。
物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。
答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。
答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。
答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。
答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。
答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。
2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。
07电化学一、单选择题(1) 电解质溶液1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:A .0.1M KCl 水溶液B .0.001M HCl 水溶液C .0.001M KOH 水溶液D .0.001M KCl 水溶液2.1摩尔电子的电量与下列哪一个相同A .安培秒B .库仑C .法拉第D .单位电荷3.分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol ·dm -3 降低到0.01mol ·dm -3,则Λm 变化最大的是:A .CuSO 4B .H 2SO 4C .NaClD .HCl4.下面那种阳离子的离子迁移率最大A .Be 2+B ..Mg 2+C .Na +D .H +5.不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是:A .离子迁移数B .难溶盐溶解度C .弱电解质电离度D .电解质溶液浓6.用0.5法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜大约(原子量Cu 为64,S 为32,O 为16)A .16克B ..32克C .48克D .64克7.在界面移动法则定离子的迁移数的实验中,其实验结果的准确性主要取决于A .界面移动清晰程度B .外加电压大小C .正负离子的价数值相等D .正负离子运动数相同否8.298K 时,0.1mol ·dm -3NaCl 溶液的电阻率为93.6m ⋅Ω它的电导率为A .114.6--⋅ΩmB .11936.0--⋅ΩmC .1136.9--⋅ΩmD .11011.0--⋅Ωm9.摩尔电导率的定义中固定的因素有A .两个电级间的距离B .两个电极间的面积.C .电解质的数量固定D .固定一个立方体溶液的体积10.0.4000ml 水溶有2克无水BaCl 2,溶液的电导率为0.00585 S ·m -1,该溶液的摩尔电导率为A .127101--⋅⋅⨯mol m SB .1261041.2--⋅⋅⨯mol m S (BaCl 2式量为208)C . 1241041.2--⋅⋅⨯mol m SD .1231041.2--⋅⋅⨯mol m S11.科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式:)1(C m m β-Λ=Λ∞仅适用于A .强电解质稀溶液B .弱电解质C .无限稀的溶液D .摩尔浓度为一的溶液12.无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是A .CH 3CO -B .OH -C .Cl -D .Br -13.在无限稀释的电解质溶液中,正离子浓度∞+U 正离子的摩尔电导率∞+m λ和法拉第常数的关系是A .∞+U F m =∞+λ/B .∞+U F m =⨯∞+λC .∞+U 1=⨯⨯∞+F m λD .F U m =∞+∞+/λ14.无限稀释溶液中,KCl 的摩尔电导率为130 S ·m 2·mol -1,同样温度下的KCl 溶液中,Cl -的迁移数为0.505,则溶液中K +离子的迁移率(112--⋅⋅V s m )为A .0.495B .130C .64.3D .65.715.已知:150)(4=Λ∞Cl NH m ,248)(=Λ∞NaOH m ,127)(=Λ∞NaCl m ,的∞Λm 单位是:124101--⋅⋅⨯mol m S 。
第六章相平衡选择题1. 二元恒沸混合物的组成(A)固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断答案:C2. 一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个答案:B。
F=C-P+2=3-1+2=43.通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4答案:D。
F=2-P+2=4-P,F不能为负值,最小为零。
当F=0时P=4。
4.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0答案:B。
此为可逆过程故ΔG=0。
5. 以下各系统中属单相的是(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物 (B) 漂白粉(C) 大小不一的一堆单斜硫碎粒 (D) 墨汁答案:C。
6. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3答案:B。
F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。
7. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4答案:C。
F=C-P+2=1-P+2=3-P,当F最小为零时P=3。
7. 对于相律, 下面的陈述中正确的是(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统(B) 影响相平衡的只有强度因素(C) 自由度为零意味着系统的状态不变(D) 平衡的各相中, 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案:B8. 关于三相点, 下面的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压力改变(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点答案:D9. 用相律和Clapeyron•方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上, 自由度F=1(B) 在每个单相区, 自由度F=2(C) 在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零答案:D10. 二组分系统的最大自由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4答案:C。
物化练习题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 锌可以和下列哪种物质发生反应?A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案:A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案:B3. 哪种燃料的能量密度最高?A. 木材B. 天然气D. 汽油答案:D4. 以下哪种物质在常温下为液体?A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案:C5. 温度为摄氏零下273.15度时,气体的体积为零,这一温度点被称为:A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案:A6. 水在常温下的存在形态是:A. 液体C. 固体D. 上述都是答案:D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素?A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案:A8. 化学式H2O表示的物质是:A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案:A9. 哪种金属在常温下属于液体?B. 铝C. 汞D. 铜答案:C10. 化学名称Fe表示的元素是:A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 短程有色金属成本较低,适合制造耐腐蚀、散热等需要。
答案:铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。
答案:铜3. 在自然界中,最多的元素是氢。
答案:氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成,称为原子。
答案:原子三、简答题(每题10分,共40分)1. 解释物质的三态是什么?并举例说明。
答案:物质的三态分别是固态、液态和气态。
在固态下,物质的分子密集排列,不易流动,例如冰。
在液态下,物质的分子较为稀疏,可以流动,例如水。
在气态下,物质的分子排列较为松散,具有较高的热运动能量,例如水蒸气。
2. 什么是化学反应?举例说明。
答案:化学反应是指物质在化学变化过程中,原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合,形成新的物质的过程。
例如,当铁与氧气反应形成铁锈时,化学反应发生。
3. 解释燃烧现象的化学原理。
答案:燃烧是一种快速氧化反应,它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。