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物理化学 试题 班级 姓名 学号 第 1 页一、 填空、选择、判断（每空2分，共40分）1. 真实气体在高温高压条件下，与理想气体状态方程偏差最小。
对吗？（ ）2. 某反应经实验证明是一级反应，则它一定是单分子反应；对吗？（ ）3. 产生丁达尔现象的实质是胶体对光的良好的的选择透过作用。
对吗？（ ）4. 对电解池来说发生氧化反应的电极是阳极，也是负极。
对吗？（ ） 5．理想气体反抗恒外压绝热膨胀，△H ＝0。
对吗？（ ） 6．合成氨反应：N 2H 2NH 3+32 应在加压下进行。
对吗？（ ）7. 恒温恒压下，相变化或化学变化朝着浓度减小的方向进行。
对吗？（ ） 8. 由拉普拉斯公式rp σ2=∆可知，当∆p = 0 时，则 σ= 0 。
对吗？( ) 9. 以AgNO3 和KI 制备AgI 溶胶，当KI 过量时，胶体所带电荷是⎽⎽⎽⎽⎽。
10. 1mol 理想气体从体积V ，经历绝热自由膨胀到达末态5V,则ΔS=____ ，W= ____ 11. 氢气与氧气在绝热条件下爆炸, 系统和环境的熵变___.A. ∆S (系) = 0, ∆S (环) = 0B. ∆S (系) < 0, ∆S (环) > 0C. ∆S (系) > 0, ∆S (环) = 0D. 不能确定12. 1 mol 氧气于由300 K 不可逆升温到500 K ，ΔS = 25.0 J/K ，再可逆降温到初态完成一不可逆循环，整个循环过程ΔS ______ A = 0 B < 0 C > 0 D 不能确定13. 在一定温度下，p *A <p *B , A 、B 组成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相的组成y B 与液相组成x B 的关系为：______A. x B>y BB. x B<y BC. x B=y BD. 无法判定物理化学 试题 班级 姓名 学号 第 2 页14. 400 K 时液体A 的蒸气压为4×104 Pa ，液体B 的蒸气压为6×104 Pa ，两者组成理想液体混合物，平衡时液相中A 的物质的量分数为0.6, 在气相中B 的物质的量分数为_____.A. 0.31B. 0.40C. 0.50D. 0.60 15．电池反应 Zn+Cu 2+(a 1)→Zn 2+(a 2)+Cu 的电动势为E 1，电池反应 2Zn+2Cu 2+(a 1)→2Zn 2+(a 2)+2Cu 的电动势为E 2 则有： _______A E 1=1/2E 2B E 1=E 2C E 1=2E 2D 条件不足，无法判断16. 处于空气中的球形肥皂泡，半径为r,肥皂水的表面张力为γ，则对泡内气体的附加压力△P=______A 2γ/rB γ/rC 4γ/rD γ/（2r ）17. 下面描述的平行反应的特点，哪一点是不正确的？______ A k1和k2比值不随温度而改变；B 反应物的反应总速率等于两个平行的反应速率之和；C 两反应产物的物质的量之比等于两个平行反应的速率比；D 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应。
第7章 化学动力学1．以氨的分解反应2NH 3==== N 2＋3H 2为例，导出反应进度的增加速率与，，之间的关系，并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
解：∴，，2．甲醇的合成反应如下：CO ＋2Ｈ2 ===== CH 3OH已知，求，各为多少?（答案：2.44，4.88mol·dm -3·h -1）解：，3．下列复杂反应由所示若干简单反应组成，试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。
(1) (2)(3) (4)解：(1) ，，(2)(3)(4)4．理想气体反应2N2O5→ 4NO2＋O2，在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5ｓ-1，速率方程为。
(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中，此反应的和即各为多少?(2)计算在(1)的反应条件下，1s内被分解的N2O5分子数目。
（答案：（1）7.1×10-8，-1.14×10-7md·dm-3·s-1 （2）1.01×1018）解：（1）mol·dm-3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1（2）1.4×10-7×12.0×6.022×1023=1.01×1018个分子5．已知每克陨石中含238U 6.3×10-8ｇ，He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm"SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0">-6cm3(标准状态下)，238U的衰变为一级反应：238U → 206Pb＋84He由实验测得238U的半衰期为＝4.51×109 y，试求该陨石的年龄。
第5章溶液体系热力学与化学势1．0.022 st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="True" SourceValue="5" UnitName="kg">5 kg Na2CO3·10H2O溶于水中，溶液体积为0.2 dm3，溶液密度为1.04 kg·dm-3，求溶质的质量分数，质量摩尔浓度，物质的量浓度和摩尔分数表示的浓度值。
（答案：wt% = 4.007%，m = 0.3938 mol·kg-1，c = 0.3932 mol·dm-3，x = 7.045×10 –3）解：M Na2CO3 = 105.99×10-3 kg·mol-1M Na2CO3 · H2O = 286.14×10-3 kg·mol-1W（总）= 1.04×0.2 = 0.208kgn Na2CO3= 0.02259/（286.14×10-3）= 0.07863 molW Na2CO3= 0.07863×105.99×10-3 = 8.334×10-3 kgn Na2CO3 ·10 H2O = n Na2CO3 = 0.0225×103/286.14 = 0.07863 molW H2O =（208—8.344）×10-3 = 199.666×10-3 kgn H2O=（199.666×103）/（18.015×103）= 11.083mol质量百分数：wt％＝[（8.334×10-3）/0.208] ×100% = 4.007%质量摩尔浓度：m Na2CO3 = 0.07863/（199.666×10-3）= 0.3938 mol·kg-1物质的量浓度：c = n Na2CO3/V = 0.07863/0.2 = 0.3932 mol·dm-3物质的量分数：x Na2CO3 = 0.07863/（0.07863+11.083）= 7.045×10-32．293.15 K时，质量分数为60 %的甲醇水溶液的密度是0.894 6 kg·dm-3，在此溶液中水的偏摩尔体积为1.68×10-2dm3·mol-1。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案物理化学一、单项选择题：1.对隔离体系而言，以下说法正确的是 [ ]A.体系的热力学能守恒，焓不一定守恒B.体系的热力学能和焓都不一定守恒C.体系的热力学能不一定守恒，焓守恒D.体系的热力学能和焓都守恒2.经下列过程后，体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ ]A.不可逆循环过程B.可逆循环过程C.两种理想气体的混合D.纯液体的真空蒸发过程3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ ]A.Δmix S = 0，Δmix G = 0B.Δmix S < 0，Δmix G < 0C.Δmix S > 0，Δmix G < 0D.Δmix S >0，Δmix G > 04.理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？ [ ]A.不变B.增加C.减小D.不能确定5.在下列热力学函数中，可以用于判断过程自动与否的是 [ ]A.ΔUB.ΔHC.ΔG T,pD.ΔA6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ，则 [ ]A.Δc H m [H 2(g)] = △r H mB.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H mC.Δc H m [H 2(g)] = 2Δr H mD.Δf H m [H 2O(g)] = Δr H m7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ∆H ，下列说法中不正确的是 [ ]A.)K 298(m r Θ∆H 是H 2O(g)的标准摩尔生成焓B.)K 298(m r Θ∆H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓C.)K 298(m r Θ∆H 为负值D.)K 298(m r Θ∆H 与反应的)K 298(m r Θ∆U 值不相等8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值，则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[ ]A.K Θ= 0B.K Θ>1C.K Θ< 0D.0 < K Θ< 19.合成氨反应 N 2（g ）+ 3H 2（g ）== 2NH 3（g ）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为理想气体），则有 [ ]A.平衡右移，K p Θ 不变B.平衡右移，K p Θ增加C.平衡左移，K p Θ 不变D.平衡不移动，K p Θ不变10.在一定的温度T 和压力p 下，反应3O 2(g) ⇌ 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ ]A.RTB.pC.(RT )-1D.p-1 11.在373K 、 p Θ下，水的化学势为μl ，水蒸气的化学势为μg ，则 [ ]A.μl = μgB.μl < μgC.μl >μgD.μl 与μg 的相对大小无法确定12.在α、β两相中均含有物质A 和B ，A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α)，A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β)，当两相达到平衡时应有 [ ]A.μA(α) = μB(β)B.μB(α) = μB(β)C.μA(α) = μB(α)D.μB(α) = μA(β)13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物，该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ ]A.C = 2，Φ= 3B.C = 2，Φ= 4C.C = 3，Φ= 4D.C = 3，Φ= 514.下列关于杠杆规则适用对象的说法中，不正确的是 [ ]A.不适用于单组元体系B.适用于二组元体系的任何相区C.适用于二组元体系的两相平衡区D.适用于三组元体系的两相平衡区15.对(基)元反应A +2B → P 而言，其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示，即有2B A A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k tc =三种形式,则k A ，k B 和k P 三者之间的关系为[ ] A.k A =k B =k P B.k A =2k B =k P C.k A =0.5k B =k P D.k A =k B = -k P16.标准氢电极是指 [ ]A.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| OH -（a = 1）B.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| H +（a = 10- 7）C.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| H +（a = 1）D.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| OH -（a = 10- 7）17.在298K 时，测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1)；若溶液浓度相同，而换用KCl 溶液，则其液接电势为E j(2)。
第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式：As2S3(s)+HNO3(浓)→H3AsO4+ H2SO4+ NO2+ H2OFeS2(s) + O2→Fe2O3(s) + SO2Cr2O3(s) + Na2O2(s)→Na2CrO4(s) + Na2O(s)S + H2SO4(浓)→SO2+ H2O2.用铂电极电解氯化铜CuCl2溶液，通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0"NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A，经过15分钟后，在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K，101.325kPa的氯气? （答案：2.297 dm3）解：（1）在阴极 Cu2+＋ 2e → Cu析出铜(2) 在阳极 2Cl-→Cl2(g) + 2e析出氯3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。
已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。
在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。
计算电导池常数、该CaCl2溶液的电导率和摩尔电导率Λm(1/2CaCl2)。
（答案：125.4 m-1，0.1194 S·m-1，0.02388 S·m2·mol-1）解：（1）电导池常数G（2）CaCl2的电导率(3) 摩尔电导率4.在298K，H+ 和HCO-3的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1，λHCO -3= 4.45×10-3S·m2·mol-1。
s e第9章 可逆原电池1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。
①② Pt,H 2(101325Pa)｜KOH(a )｜O 2(101325Pa),Pt③④解：(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2．试将下列化学反应设计成原电池（1）Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)；（2）Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)（3）H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)；（4）H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt（3）负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3．工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，试设计原电池；计算该反应在298.15K时的平衡常数，并说明此置换反应进行的完全程度。
第10章电极过程1.用间接方法求得298. 15K时，反应H2+?02 ==== H20 （1）亠聲=-236. 65 kJ ・ mo「试问29&15K时，非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少？设用的是可逆电极，并且溶液搅拌得很好。
（答案：1.226V）解：•・•-沁一空空竺亠2泗U 二E：二F二zF 2x964852.29& 15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液，用银作两极的电极材料，和用光滑铠作两极材料，试分别确定其分解电压（已知在银电极上〃“2=0.87 , 〃。
2=0. 96V,在光滑钳电极上〃腔=0.09, “02=0. 45V。
并设稀硫酸水溶液中她=1）。
（答案：3. 059V； 1.769V）解：电解稀硫酸水溶液，就是电解水，其理论（可逆）分解电压为1.229, 考虑极化作用，则其实际分解电压=理论（可逆）分解电压+ S 超电压，故，用Ag作电极：2 1.229 + 0.87 + 0. 96 = 3. 059 V用Pt作电极：2 1.229 + 0. 09 + 0. 45 = 1.769 V3.某溶液中含 10 mol •dm3CdSO,, 10'mol Mm-3 ZnS04 和0. 5mol •dm USO,,把该溶液放在两个铀电极之间，用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌, 试问① 哪一种金属将首先沉积在阴极上？② 当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓度为多少？(答案：6. 65X10" mol ・ dm 3)— Cd.2"/Cd. 一Cd.2r /Cd解：(1)0.05916 怎 12 咕“汕在此溶液中，并护刘尸*,叫踏対。
加“，而查表知：畴认厂—°如26 V 醞 f 0.762酣.••一定有：＜^cd-/cd,故金属Cd 先析出。
(2)在金属锌析出时CcT 的浓度应满足关系：(-0. 4026) + 0. 02958 lg =(-0. 7628) + 0. 02961g (0.01)解得:Cct = 6. 65X 10 1 mol • dm 34. 电解某溶液在阴极上有Zn 沉积，也在Zn 上的超电压为0. 72V,欲使溶液中 Zf 的浓度降到lObol ・血二阴极仍不析出也气，溶液的pH 值最小应控制为多 少？(答案：2.7)解：当 C 7M 2+= 1.0X10 mo 1・ dm '时，有食诃価二 $二畑i _ ""“览—-—= -0.7628+0.029581g(1.0x]0-4)=-0.8811V 0.05916^ 12 ^cd^cd 2-析出也时，有 E+诳二(-0. 05916) XpH-0. 72不让出析出时,需要：£l+/H2 W 爲n2+/Zn即：（-0. 05916） X pH - 0.72^ （-0. 8811）解得：pH 2 2.15. 298. 15K 电解精炼铜的酸性溶液含铜 sthchmetcnv TCSC="0w NumberType=w l w Negative 二"False" HasSpace 二"False" SourceValue 二"30"UnitName=tt g ff >30g -dm'3,离子活度系数= ° 0576，若电解液中含有杂质银, 试问要得到精铜，电解液中银含量最大不能超过何值（设电积时铜的超电压可以 忽略，最大银含量时的 =01）? （答案：2.54X10“ mol ・dm'）□ 0 0591S, 30x0.0576弘吶二叮血 + ―-迈一-—=01644V%粧=0.7996 + 0.059161g^x0.1£ 机 E *0 7996+0 05916Igc, +M.1 铜宇不含Ag,则期血W ，即： 电恕 W0.2644解得：8. 98X10 ' mol • dm '6. 电解pH = 5的CdC12溶液时，Cd"的浓度为多少时也开始析出？已知也 的超电压为0.48V 。
判断38、孤立体系的热力学能是守恒的。
（）正确答案：正确39、在绝热体系中发生一个不可逆过程，从状态I到I，则不论用什么方法，体系再也回不到原来状态了。
（）正确答案：正确42、反应级数不一定是简单的正整数。
（）正确答案：正确43、只有广度性质才有偏摩尔量。
（）正确答案：正确44、任何一个偏摩尔呈均是温度压力和组成的函数。
（）正确答案：正确45、含不挥发性溶质的理想稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。
（）正确答案：正确46、不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。
（）正确答案：正确47、恒温恒压且非体积功为零的条件下，一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
（）正确答案：正确48、热力学过程中W的值应由具体过程决定（）正确答案：正确49、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。
（）正确答案：正确50、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。
（）正确答案：正确51、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。
（）正确答案：正确学生答案：×52、25℃时H2（g））的标准摩尔燃烧焙等于25℃时H2O（g）的标准摩尔生成焙。
（）正确答案：错误学生答案：×53、依据相律，恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。
（）正确答案：错误学生答案：×54、离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。
（）正确答案：错误学生答案：×55、原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。
（）正确答案：错误学生答案：×56、如同理想气体一样，理想溶液中分子间没有相互作用力。
（）正确答案：错误学生答案：X57、隔离体系的嫡是守恒的。
（）正确答案：错误学生答案：×58、化学势是广度性质的量。
（）正确答案：错误59、理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律。
（）正确答案：错误学生答案：×60、绝热过程都是定烯过程。
第9章可逆原电池1 •写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E旳计算公式.②Pt,H 2(101325Pa) | KOH@) I Q(101325Pa),Pt④I ：I ：l ・」：-:解：⑴负极Pb(s)+「(a-；J —PbSQ4(s)+2e............................................... .正极Cu2+(-丄'')+ 2e —Cu(s)2+电池反应Pb(s)+SQ4(aEM) + Cu (a C2+) ==== PbSO4(s)+Cu(s)⑵负极比(p® ) -2e —2H+ (a H+)正极Q( p® ) + H 2O +2e —2OH -(a OH -).. ........ — ..... —.... ......... .... ... 电池反应H2(p®) + O(l)O2( P®) —H2(3)负极3H2( P H2)- 6e —6H+(aq)正极Sb2Q(s) + 6e + 6H +(aq) —2Sb(s) +3H 20(1)............................................... 电池反应Sb2O3 +3H2 ( P H2)—2Sb(s) + 3H 20(1)⑷负极Ag(s) + I -(a i-) —AgI(s) + e_______________________________________________ 正极AgCI(s) + e —Ag(s) + Cl ( a ci-)电池反应Agl(s) + I -(a i-) —Ag(s) + Cl - ( a。
-)2. iJ：将下勿化学反应陵计成目电池(1) Zn(s) + H 2SQ(a": ===ZnSO4( ◎) + H2( P H2)(2) Ni(s) + H 2Q ==== NiQ(s) + H 2( P H2)(3) H2 (P H2) + Q( P Q2)= :===H 2OQ);(4)H2(P H2)+ HgQ(s)== ==Hg(l) + H 20(1)( 1)负极Zn (s) -2e2+ —Zn正极2H+( a i) + 2e —H2(P H2)----------------------------------------------- 电池反应Zn(s) +2H +(a i) ====Zn2+(a2)+ H 2( P H2)电池符号Zn(s) | ZnSO 4( a?) || H 2SO( a) | H 2( p H》,Pt(2) 负极Ni(s) + 20H -—NiO(s) + H 2O +2e正极2H2O + 2e —H2(P H2)+20H -.............................................. .电极反应Ni(s) + H 20 ==== NiO(s) + H 2伽)电池符号Ni(s),NiO(s) | KOH( 稀)| H 2(P H2), Pt(3) 负极H2(P H2) + 2OH -—2H2O + 2e正极2H2O +2e —2OH- + Q(p°2).............................................. 电池反应H 2( P H2)+ Q( P O2) ==== H2OQ)电池符号Pt,H 2伽)| NaOH(稀)| O 2(p°2>,Pt(4) 负极H2(P H2) + 2OH -—2HO +2e正极HgO(s) + H 2O +2e —Hg(l) +2OH ----------------------------------------------- 电池反应H2(P H2)+ HgO(s) ==== Hg(l) + H 2。
