北京大学物理化学考试题
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北京⼤学物理化学(含结构化学)历年考研试题共9套!北京⼤学1992年研究⽣⼊学考试试题考试科⽬:物理化学(含结构化学) 考试时间:2⽉16⽇上午招⽣专业:研究⽅向:指导教师:试题:单独考试者不答带“*”号的题答案⼀律写在答案纸上,在试题纸上答题⽆效基本常数:Planck常数h=6.626×10-34JSBoltzmann常数k=1.381×10-23JK-1Avagadro常数NA=6.022×10-23mol-1Faraday常数F=9.648×104Cmol-1物理化学部分(共七题,60分)⼀.(10分)甲苯在正常沸点383K的摩尔⽓化焓,。
设甲苯蒸⽓为理想⽓体。
(1)求正常沸点下,1mol液体甲苯可逆⽓化吸的热量Q及对外作的功W。
(2)求正常沸点下,甲苯的,,,。
(3)设甲苯的为常数,请估算甲苯在300K的蒸⽓压。
(4)将1mol,383K,101.325kPa的液体甲苯,在等温下向真空蒸发,完全变为同温同压下的⽓体。
请求甲苯的熵变,环境的熵变,并判据该过程是否可逆。
⽤Gibbs⾃由能减少原理能否判断该过程的⽅向性?请说明理由。
⼆.(8分)(A)对于纯物质均相流体(1)请证明(2)在273.15K-277.15K之间,将液体⽔绝热可逆压缩,⽔的温度是升⾼还是降低?请阐述理由。
(B)物质B与⽔在任何浓度下都可形成液体混合物。
在298K下,实验测得与χB=0.100液体混合物达平衡⽓相中⽔的分压为2.92kPa,同温下纯⽔的蒸⽓压为17.0kPa。
(1)写出上述液体混合物与⽓相平衡的所有平衡条件。
(2)写出液体混合物中⽔的化学势等温式,并具体指明⽔的标准状态。
(3)求上述液体混合物中⽔的活度系数。
要指明计算的依据。
三.(8分)FeO和MnO的正常熔点分别为1643K及2058K。
在1703K,含有30%和60%MnO(质量%,下同)的两种固溶体及含有15%MnO的熔液平衡共存。
物理化学练习题(上册)北京师范大学化学学院第一章 热力学第一定律及热化学一.判断题:正确划(√),错误划(×)( × ) 1.凡是体系的温度升高时,就一定吸热,而温度不变时,则体系既不吸热,也不放热。
( × ) 2.对于一定量的气体,温度一定,内能就一定。
( √ ) 3.状态一定,焓值就一定,状态变化了,焓也一定变。
( × ) 4.W = (P 1V 1 – P 2V 2)/(γ- 1),此公式是在绝热可逆条件下推出的,所以此公式只能在绝热条件下使用。
( √ ) 5.ΔH = ΔU + Δ(PV)适用于封闭体系中任何过程的ΔH 的计算。
( × ) 6.1摩尔乙醇在恒温下变为蒸气,假定为理想气体,因该过程温度未变,故ΔU = 0,ΔH = 0。
( × ) 7.因为恒压热容大于恒容热容,所以化学反应的等压热效应必定大于化学反应的等容热效应。
( × ) 8.标准状态下,反应:CH 2OH(g)+O 2 (g) CO 2(g)+2H 2O(g)φmr H ∆ =-393kJ ·mol -1,此φm r H ∆值就是甲醇的燃烧热。
( × ) 9.标准状况下,C(金刚石)+O 2→CO 2(g)的反应热,既是金刚石的燃烧热,也是的CO 2生成热。
( × ) 10.在标准压力和298K 下,某电池反应放出的热量为350kJ ·mol -1,则该反应的ΔH (298)=-350 kJ ·mol -1。
(√ ) 11.化学反应的反应进度的单位是mol ,其值与反应方程式的写法有关。
(× ) 12.对于某化学反应,若已知反应的ΔC p >0,则反应的ΔH 随温度升高而减少。
(√ ) 13.对含有放射性物质蜕变反应的热效应,不能用下列公式计算:φmr H ∆=[(Συφm f H ∆)p -(Συφm f H ∆)r ],(下角标p 表示产物,r 表示反应物)。
北京大学&清华大学2013-2017 综合营考试真题汇总目录北京大学 (2)2017 年考试真题 (2)2016 年考试真题 (5)2015 年考试真题 (10)2014 年考试真题 (10)2013 年考试真题 (15)清华大学 (16)2017 年考试真题 (16)2016 年考试真题 (17)2015 年考试真题 (20)北京大学2017 年考试真题一、北大综合营作用说明获得优秀营员癿可以享叐博雅初审通过癿优惠,考试成绩是优秀营员资格癿唯一标准。
(近几年都是如此)二、测试科目语文数学英语(三科共计三个小时),物理化学(共计两个小时),学习能力测试(一个小时)学习能力测试是 17 年新加癿,没考过癿自劢联想公务员考试癿言语推理和量化推理考试时间:第一天(如果算报道癿话是第二天)三、测试难度2016 癿数学比 2017 癿简单。
2016 癿化学有物质结构而 2017 没有。
2016 癿物理有 3-4 大题 2017 没有。
整体来讲,难度适中,但丌要妄想会有高考那种送分题。
四、考试真题(一)语文填空题 1、咫尺天涯中,咫和尺哪个更大2、青红皂白癿皂是什么意思3、怙恶丌悛,度德量力注音4、一堆古书和名家著作里面找出几句挖空让你填一段文言文没有标点,自行断句然后翻译一篇现代文阅读作文题丌超过 600 字癿作文,用癿是文言文材料,但是敀事是老敀事,也很好懂。
(二)数学(三)英语有单选,完型,阅读理解,没有作文和听力(四)物理化学物理化学都是选择题和大题,涉及到部分选修内容。
2017 最后一题目是阿基米德浮力定律压卷……(五)学习能力测试学习能力测试,60 分钟 80 道选择题理论上来讲是做丌完癿,所以说要先挑像是言语推理这样题干简洁明快得分率还高癿题来做。
2016 年考试真题5、一条直线与双曲线交于 A ,B 两点,与该双曲线的渐近线交 子 C ,D 两点,证明 zAC = B D.6、设锐角 α,β 满足 S i J 12α + sin 2 ß= s in (α + β). *α+ β 的信7、己知 t ::.A .8C 面权为1. D ,E 分别为线段 A B ,AC 上的点. F 为线段 D E 上一点i 己.x= AD ,y = A -E ::-, Z = DFy+z-x =l. 求 S 6〓F 的级大倍以及对应的 X ,)',Z 一A 一B" 一AC 一.一E,己知ρI4U-U 〓撞 AB C20 16 年北京大学暑期夏令营测试物理-、选得lHiI 、情块A 静罩在半阁柱 B 的最高点.B 的我面光滑,初始时系统静止.现给 d 一个轻微拨 动,使得 A 沿B 的表面下滑,若在下滑过程中,两者分离,记分离时 A 的角位置为 B (A和闺心的连线与坚直方向 的夹角f 0" <θ<90.).对于两种情况 〈(1) m >>m8 '(2) m ,,-<<m sA. 两种情况下 • A 都不会分离 B . 只有一种情况 A 会飞离C . 都能飞离 . ( 1) 的9 更大D. 都能飞离,(2)的8 更大2、一个_j 揭开口的容器和一个质蠢忽略不计 的语塞构成一个封闭系统, 1主系统与外界绝热.其中一个质续不可忽略的挡!fk 把内部空间分成两个部分,两部分有质 fit 不同、 温度梅同的 向 科气体.系绞处处无摩擦.现在把挡饭缓慢抽 出, 边程中不满气 ,虫。
北京市联合命题2019年硕士学位研究生入学考试试题(物理化学)√需使用计算器 □不使用计算器一、选择一个正确的答案:(本题共计60分,每小题3分)1. 下列对可逆过程的描述不正确的是( )。
A. 一个带活塞储有一定量气体的气缸,设气缸无重量,控制内外压差无限小,缓慢膨胀到终态,再压缩使系统回到原始态;B. 在整个过程中系统内部无限接近于平衡态;C. 过程进行无限缓慢,环境的温度、压力分别与系统的温度、压力相差甚微;D. 能使系统和环境完全复原的过程。
2. 1 mol 理想气体,从同一始态经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态,终态的熵分别为S 1、S 2,则两者的关系为( )。
A. S 1 = S 2 ;B. S 1<S 2 ;C. S 1>S 2 ;D. 无法确定。
3. 在一定的温度和压力下,对于一个化学反应,下列量能用来判断其反应方向的是( )。
A. ;B. ;C. ;D. 。
4. 挥发性溶质溶于溶剂中形成的稀溶液,溶液的沸点会( )。
A. 可能升高或降低;B. 升高;C. 不变;D. 降低。
5. 葡萄糖(C 6H 12O 6)稀水溶液和蔗糖(C 12H 22O 11)稀水溶液凝固时都只析出纯冰,由此可以断定( )。
A. 这两种溶液的凝固点降低系数是不同的;B. 两种溶液溶质的质量分数相同时,其凝固点也相同;r m G ∆!K !r m G ∆r m A ∆C. 两种溶液的凝固点相同时,其沸点也相同;D. 两种溶液的凝固点相同时,其溶质的化学势也相同。
6. 单组分系统的固液平衡线的斜率的值( )。
A. 大于零; B. 等于零; C. 小于零; D. 不确定。
7. 已知A 、B 两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的系统,则将某一组成的溶液蒸馏可以获得( )。
A. 两个恒沸混合物;B. 一个纯组分和一个恒沸混合物;C. 两个纯组分;D. 一个纯组分。
8. 与温度有关而与压力无关的平衡常数是( )。
北大物化考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪项是物质的物理性质?A. 可燃性B. 导电性C. 氧化性D. 还原性答案:B2. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔH = q + wB. ΔU = q - wC. ΔH = q - pΔVD. ΔU = q + pΔV答案:A3. 以下哪个选项是描述物质的化学平衡状态?A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化B. 反应物和生成物的摩尔数相等C. 正反应速率和逆反应速率相等D. 所有选项答案:D4. 以下哪个是原子核外电子的排布规律?A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 能量最低原理D. 所有选项答案:D5. 以下哪个选项是描述物质的相变过程?A. 物质从固态变为液态B. 物质从液态变为气态C. 物质从气态变为固态D. 所有选项答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 阿伏伽德罗常数的值是___________。
答案:6.022 x 10^23 mol^-12. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为___________。
答案:功3. 物质的摩尔质量与___________的质量之比是1。
答案:1摩尔4. 根据量子力学,电子在原子中的运动状态由___________描述。
答案:波函数5. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向___________方向移动。
答案:吸热三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述布朗运动及其意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于受到液体分子无规则撞击而产生的无规则运动。
它的意义在于证明了液体分子的无规则运动,为分子运动论提供了实验依据。
2. 解释什么是化学平衡常数,并给出其表达式。
答案:化学平衡常数是指在一定温度下,反应物和生成物浓度的比值达到平衡时的常数,它表示了反应进行的程度。
表达式为Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物和生成物的平衡浓度,a、b、c、d分别代表它们的化学计量数。
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) CV5. 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=48. 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。
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 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dTC m ,V T T 21⎰ 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. 1/6.443B. (6.443)1/2C. (1/6.443)2D. 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. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 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. ij 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. 1B. 0.75C. 0.667D. 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( ) 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( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λm (HAc)为A. 0.3569S ·m 2·mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -1C. 356.9S ·m 2·mol -1D. 0.01428S ·m 2·mol -1( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高,正吸附 B. 表面张力降低,正吸附 C. 表面张力升高,负吸附 D. 表面张力显著降低,正吸附( ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?(设氢气是理想气体)A. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J( ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的ΔH ,下列说法中何者不正确A. ΔH 是CO 2(g)的生成热B. ΔH 是CO(g)的燃烧热C. ΔH 是负值D. ΔH 与反应ΔU 的数值不等( ) 13. 对于0.002mol/kg 的Na 2SO 4溶液,其平均质量摩尔浓度m ±=0.219是 A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-3( ) 14. 对弯曲液面所产生的附加压力A. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零 ( ) 15. 已知下列反应的平衡常数: H 2(g) + S(s) = H 2S(g) K 1 S(s) + O 2(g) = SO 2(g) K 2则反应H 2S(g) + O 2(g)= H 2(g) + SO 2(g) 的平衡常数为A. K 2/K 1B. K 1—K 2C. K 1×K 2D. K 1/K 2( ) 16. 对于N 2和H 2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH 3),则 A. ΔU=0 B. ΔH=0 C. ΔS=0 D. ΔG=0 ( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性A. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降 ( ) 18. 101℃时,水在多大外压下沸腾?A. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa ( ) 19. 在HAc 电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc 溶液的 A. 电导率 B. 电阻 C. 摩尔电导 D. 电离度 ( ) 20. 定温下气相反应K p 有什么特点?A. 恒为常数B. 恒等于K cC. 随压力而变D. 与体积有关 ( ) 21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为 BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应( ) 22. 在一定量AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 AA. La(NO 3)3B. Mg(NO 3)2C. NaNO 3D. KNO 3( ) 23. 接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是A.0=θ B. 90>θ C. 90<θ D. θ为任意角( ) 24. 混合等体积0.08mol ·dm 3 KI 和0.1mol ·dm 3AgNO 3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:(1) MgSO 4, (2) CaCl 2, (3) Na 2SO 4, 则其聚沉能力的大小为A. (1)>(2)>(3)B. (2)>(1)>(3)C. (3)>(1)>(2)D. (3)>(2)>(1)( ) 25. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为A. 2.89×105B. 8.34×1010C. 5.53×104D. 2.35×102一、二、计算题:(共50分)1.(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42% A,质量百分数,下同)。
物理化学笔试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = nT/RC. PV = nRD. PV = RT答案:A3. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的?A. 热能自发地从低温物体传向高温物体B. 热能自发地从高温物体传向低温物体C. 热能不能自发地从低温物体传向高温物体D. 热能不能自发地从高温物体传向低温物体答案:C4. 绝对零度是:A. -273.15°CB. -273.15KC. 0°CD. 0K答案:D5. 什么是化学平衡?A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态B. 反应物和生成物的浓度相等的状态C. 反应速率等于反应逆速率的状态D. 所有反应物都完全转化为生成物的状态答案:A6. 以下哪种物质不是电解质?A. NaClB. HClC. H2OD. 酒精答案:D7. 什么是离子键?A. 正负离子之间的静电吸引力B. 共价键C. 金属键D. 范德华力答案:A8. 什么是熵?A. 系统的混乱度B. 系统的有序度C. 系统的内能D. 系统的焓答案:A9. 什么是阿伏伽德罗常数?A. 1摩尔物质中包含的粒子数B. 1摩尔物质的质量C. 1摩尔物质的体积D. 1摩尔物质的熵答案:A10. 什么是化学动力学?A. 研究化学反应速率的科学B. 研究化学反应平衡的科学C. 研究化学反应机理的科学D. 研究化学反应能量的科学答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:______。
答案:ΔU = Q + W2. 理想气体状态方程是描述理想气体在一定温度和压力下体积变化的方程,其表达式为:______。
答案:PV = nRT3. 热力学第二定律表明,自然界中的过程总是向着______的方向进行。
一、单项选择题1)封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径? ( c )(A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径(C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化2)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓: ( d )(A) 必定减少 (B ) 必定增加(C) 必定不变 (D ) 不一定改变3)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是( d )。
A .W =0B .Q =0C .ΔU =0D .ΔH =04)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,ΔU <0B .W >0,Q <0,ΔU >0C .W <0,Q <0,ΔU >0D .W <0,Q =0,ΔU >05)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1(298.15K)200kJ mol c m H -∆=-⋅$,则该物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ∆$为( a )。
A .1200kJ mol --⋅B .10kJ mol -⋅C .1200kJ mol -⋅D .140kJ mol -⋅6. 如图,将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电解,可以看作封闭体系的是: ( a )(A) 绝热箱中所有物质 ; (B) 两个铜电极 ;(C) 蓄电池和铜电极 ; (D)水溶液 。
7.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( c)(A) T,p,V,Q ;(B) m,V m,C p,ΔV;(C) T,p,V,n;(D) T,p,U,W。
8.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:( c )(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,内能只能有一数值不能有两个以上的数值;(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态。
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- nRdT进行计算的是: CA 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: BA 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0B 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆 S > 0C 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; CA>ΔG B <ΔG C =ΔG D 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: CA SB G/ pTC U/ VT 容量性质除以容量性质为强度性质D CV5. 273 K,10p 下,液态水和固态水即冰的化学势分别为μl 和μs,两者的关系为: CA μl >μsB μl = μsC μl < μsD 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 AA 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: DA 1B 2C 3D 4 Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2Os、H2SO4·2H2Os、H2SO4·4H2Os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 CA 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 = 2f= 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; AA 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: CA 4B 0.5C 2 KD 1$p2 = K $p1 = 0.25 = 211. 若 298 K 时,反应 N2O4g = 2NO2g 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 ____ ;A 向生成 NO2的方向进行B 向生成 N2O4的方向进行C 正好达化学平衡状态D 难于判断其进行方向12. 在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是 CA ΔrG $mB KpC ΔrGmD ΔrHm13. 1 处于标准态的 CO2g 和 O2 g,其标准燃烧焓值为零2 因为ΔrG $m= -RT lnK $p,而K $p是由平衡时的组成表示的,所以ΔrG $m表示平衡时产物的吉布斯自由能与反应物的吉布斯自由能之差3 水在25℃, p 下蒸发,求算熵变的公式为ΔS $m=ΔH $m -ΔG $m/ T4 在恒温,恒压下可逆电池反应,求算熵变的公式为ΔrSm= ΔrHm/ T上述说法正确的是: CA 1 , 2B 2 , 3C 1 , 3D 3 , 414. 在 T,p 时,理想气体反应 C2H6g = H2g + C2H4g的 Kc/Kx为: DA RTB 1/RTC RT/pD p/RT15. 标准态的选择对下列物理量有影响的是: CA f, ,ΔrG $mB m, ,ΔF$mC a, ,ΔrGD a, , G/ T,p,wf 0二、填空题共 5题 10分16. 某理想气体,等温25℃可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时,吸热9414.5 J,则此气体的物质的量为 Q=W=nRTlnV2/V1,n=2 mol 摩尔;17. 化学位μB就是 B 物质的偏摩尔吉布斯自由能 ;18. N2g,O2g 体系中加入一种固体催化剂,可生成几种气态氮的氧化物,则体系的自由度为 f = 3 ;19. 完全互溶的二组分溶液,在x B= 0.6 处平衡蒸气压有最高值,那么组成x B=0.4的溶液在气-液平衡时,xBg,xBl,xB总的大小顺序为__ xBg > xB总 > xBl _ ;将xB=0.4 的溶液进行精镏,塔顶将得到 _ xB= 0.6 恒沸混合物 ;20. 低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:Kp只是温度的函数, Kc是 _T___的函数,Kx是 _ T, p __ 的函数;三、计算题共 5题 60分21. 计算 1mol He理想气体在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG;He 101 325 kPa,673 K He 101 325 kPa,473 K 已知:Cp, m Heg = 5/2R ,473K 时 S $mHeg = 135.1 J·K-1·mol-1 ;答ΔH = T2T1nCp,m dT = 4.157 kJ 2分ΔS = T2Cp,m /TdT = nCp,m lnT2/T1= 7.3 J·K-1 4分S2= ΔS + S1= 142.4 J·K-1 2分ΔG =ΔH -ΔTS = ΔH - T2S2+ T1S1= 27.780 kJ22.某气体状态方程为 pV = nRT + Bp,始态为p1T1,该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2,试求该过程的Q,W及气体的ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS;答Q = 0 , W = 0 , ΔU = 0 3分U/ VT = T p/ TV -p = 0 dU = CVdT + U/ VTdV = CVdT = 0 温度不变ΔH =ΔU +ΔpV = nBp2- p1 5分p2T1n ΔSySS = V/ Tpdp = nRlnp1/p2ΔsurrS = -Q/T = 0 ΔisoS = nRlnp1/p2 3分ΔF =ΔU-TΔS = -nRT1lnp1/p2 2分ΔG =ΔH-TΔS = nBp2-p1-nRT1lnp1/p223. 10 分 1809两液体A, B形成理想液体混合物;在320 K,溶液I含3 mol A和1 mol B,总蒸气压为:5.33×104 Pa;再加入2 mol B 形成理想液体混合物II,总蒸气压为6.13×104 Pa;1 计算纯液体的蒸气压 p A,pB;2 理想液体混合物I的平衡气相组成 yB;3 理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm;4 若在理想液体混合物II中加入3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ,总蒸气压为多少答 a p = pAxA+ pBxB5.33×104 Pa = 0.75 pA+ 0.25 pB ------------- 16.13×104 Pa = 0.5 pA+ 0.5 pB ------------- 2联立 1 式与 2 式得:pA= 4.53×104 Pa pB= 7.73×104 Pa 2.5分 b yBI=pBxBI/pI = 0.36 2.5分 p1 c mixGmI RT nBBlnxB = -5984 J·mol 2.5分d pⅢ=pAxAⅢ +pBxBⅢ= 6.66×104 Pa 2.5分24.固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为:lnp/Pa=-3116 K/T + 27.537已知熔化焓fusHm= 8326 J·mol-1,三相点的温度为 217 K;试求出液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系式;答:已知 lnp/Pa = -3116 K/T + 27.537对固气平衡:dlnp/Pa/dT =ΔsubHm/RT2dlnp/Pa/dT = 3116 K/T2=ΔsubHm/RT2ΔsubHm= 25 906 J·mol-1 4分ΔvapHm=ΔsubHm-ΔfusHm= 17 580 J·mol-1 4分-ΔvapHm/RT + B = -3116 K/T + 27.537 B = 22.922 4分所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为: lnp/Pa = -ΔvapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922 3分25. 3H2+ N2= 2NH3在350℃的Kp= 6.818×10-8kPa-2,并设与压力无关,从3:1的 H2,N2混合物出发,在350℃下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3,压力至少要多大答 3H2g + N2g = 2NH3g 2分平衡时:3 mol-3n 1 mol-n 2nB= 4 mol- 2n 1分 2n/4 mol-2n = 0.08 n = 0.148 mol 2分故 xH2 = 0.69 xN2 = 0.23 2分Kp =xNH3p2/xH2p3xN2p= 6.818×10-8 kPa2解得 p = 1115 kPa 3分 nB试卷二一、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. BA. ΔU=QVB. W=nRTlnp2/p1C. ΔU=2. ΔH是体系的什么. CA. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D. 生成热3. 2000K时反应COg+1/2O2g=CO2g的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2g=2COg+O2g的Kp应为. CA. 1/6.443B. 6.443C. 1/6.443D. 1/6.4434. 固态的NH4HS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 . CA. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 3,2,2,25.下列各量称做化学势的是 .D 1/221/22 TT1CV,mdT D. ΔH=ΔU+pΔVp US,V,nj iT,V,nj iT,p,nj iS,V,nj i A. ni B. ni C. ni D. ni6. 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.CA. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.57. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变 DA. ΔS=0B. V=0C. ΔG=0D. ΔH=08. 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xA=0.7;现有一组成为xA=0.5的AB液体混合物,将其精馏可得到 ;BA. 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B9. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1,该溶液的摩尔电导率ΛmHAc为 .BA. 0.3569S·m·molB. 0.0003569S·m·molC. 356.9S·m·molD. 0.01428S·m·mol10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 .DA. 表面张力升高,正吸附B. 表面张力降低,正吸附C. 表面张力升高,负吸附D. 表面张力显着降低,正吸附11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少设氢气是理想气体.BA. 0.4JB. 0C. 6J12. 已知反应COg+1/2O2g=CO2g的ΔH,下列说法中何者不正确;AA. ΔH是CO2g的生成热B. ΔH是COg的燃烧热C. ΔH是负值D. ΔH与反应ΔU的数值不等13. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±=0.219是 AA. 3.175×10B. 2.828×10C. 1.789×10D. 4×1014. 对弯曲液面所产生的附加压力.BA. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零15. 已知下列反应的平衡常数: .AH2g + Ss = H2Sg K1Ss + O2g = SO2g K2则反应H2Sg + O2g= H2g + SO2g 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K216. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩没有生产NH3,则 .CA. ΔU=0B. ΔH=0C. ΔS=0D. ΔG=017. 温度升高溶胶的稳定性.BA. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降18. 101℃时,水在多大外压下沸腾 . CA. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa19. 在HAc电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的BA. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度20. 定温下气相反应Kp有什么特点 . AA. 恒为常数B. 恒等于KcC. 随压力而变D. 与体积有关21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为 .BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应22. 在一定量AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 . BA. LaNO33B. MgNO32C. NaNO3D. KNO323. 接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是. CA.0B.90C.90D.为任意角24. 混合等体积0.08mol·dmKI和0.1mol·dmAgNO3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:1 MgSO4, 2 CaCl2, 3 Na2SO4, 则其聚沉能力的大小为CA.1>2>3B.2>1>3C.3>1>2D.3>2>125. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为BA. 2.89×105B. 8.34×1010C. 5.53×104D. 2.35×102二、计算题:共50分1. 10分 A熔点651℃和B熔点419℃的相图具有一个低共熔点,为368℃42% A,质量百分数,下同;1 绘出该二组分系统的示意相图,标出各相区相态,及自由度;2分别指出80% A和30% A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变;3 画出49% A的溶液的步冷曲线;3 3单相区为Bs+l2、20分某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应;如在人体中注射0.5克某抗菌素,然后在不同时间测其在血液中的浓度,得到下列数据:t h CA 血液中药含量mg/100ml4 0.488 0.3112 0.2416 0.15lncA-t的直线斜率为-0.0979, lncA,0=-0.14;1 求反应速率常数;2 计算半衰期3若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml,问需几小时后注射第二针;解:设cA,0为抗菌素开始浓度ln1反应速率方程积分形式 -k=-0.0979 .k=0.0979h-12cA,0cA ktlncA=-kt+lncA,0 斜率为t1 ln2k=7.08h3t=0时,ln cA= ln cA,0=-0.14lnt=1/kcA,0cA=1/0.0979ln0.72/0.37=6.8h约需6.8小时后注射第二针;3、20分 5mol过冷水在-5℃, 101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生;已知水在0℃, 101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1,水的平均热容为75.3 J·K-1·mol-1, 冰的平均热容为37.6 J·K-1·mol-1;解: H2Ol H2Os n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5℃ t1= -5℃ p=101.3kPap=101.325kPaΔG1ΔG3H2Ol H2Os n=5.00mol, Δ G 3 n=5.00mol, t1= 0℃ t1=0℃ P=101.3kPap=101.3kPa ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J, ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×·K, ΔS2=ΔHm,凝/T=5×-6009×10/273.2=-110.0 J·KΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×·K,ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5 J·KΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×-106.5=-539 J<0 w=0,等温,等压,ΔG〈 0,水可以自动结冰;试卷三一、判断题;判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√”,错误的说法后面打“×”;1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数; x2、热力学过程中W的值应由具体过程决定√3、系统的混乱度增加,则其熵值减小; x4、处于标准状态的CO g,其标准燃烧热为零;x5、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; √6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程; x7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程; √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; √9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低; x10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1; √二、选择题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 b ;A. 5 LB. 4 LC. 6 LD. 1 L2、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的分压为 c ;A. 100kPaB. 60kPaC. 40kPaD. 不确定3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体 b ;A. 易于压缩B. 不易压缩C. 易于液化D. 不易液化4、如图,将CuSO4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电解,可以看作封闭体系的是 a ;A. 绝热箱中所有物质B. 两个铜电极C. 蓄电池和铜电极D. CuSO4水溶液5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间 c ;A. 一定产生热交换B. 一定不产生热交换C. 不一定产生热交换D. 温度恒定与热交换无关6、下列定义式中,表达正确的是 b ;A. G=H+TSB. G=A+PVC. A=U+TSD. H=U—PV7、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 c ;A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0D. Q < 0,W > 0,ΔU < 08、ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程: b ;A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 PaB. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水C. 电解 CuSO4水溶液D. 气体从 298 K, 105 Pa 可逆变化到 373 K, 104 Pa9、下述说法中,哪一种不正确: a ;A. 焓是体系能与环境进行交换的能量B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量C. 焓是体系状态函数D. 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等: d ;A. 升华热B. 溶解热C. 汽化热D. 熔化热11、在100℃ 和25℃ 之间工作的热机,其最大效率为 d ;A. 100 %B. 75 %C. 25 %D. 20 %12、在等压下,进行一个反应 A + B=C,若ΔrHm > 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13、将1mol H2Ol100℃、101.325kPa置于密闭真空容器中,蒸发为同温同压的水蒸气并达平衡,该过程的△G b ;A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定14、1mol双原子理想气体的Cp是: c ;A. 1.5RB. 2.5RC. 3.5RD. 2R15、 2mol理想气体B在300K时等温膨胀,W =0时体积增加一倍,则其SJ·K为d ;A. -5.76B. 331C. 5.76D. 11.52三、填空题:以下各题,请将正确的答案填在空白处;1、已知稀溶液中溶质的摩尔分数为0.03,纯溶剂的饱和蒸汽压为91.3kPa,则该溶液中溶剂的蒸汽压为 88.561 kPa;2、化学式的定义式为μB=3、已知下列反应的平衡常数:H2g + Ss = H2Ss为K1 ;Ss + O2g = SO2g为K2 ;则反应 H2g + SO2g = O2g + H2Sg的平衡常数为__ K1/K2 ;4、NH4HSs放入真空容器中,并与其分解产物NH3g和H2Sg达到平衡,则该系统中组分数K= 2 ;相数Ф= 2 ;自由度F= 2 ;5、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开始冷却的过程中,最多有 2 种固相同时析出四、计算题;1小题6分,2、3小题各12分,共30分1、在一定压力p和温度298.2 K的条件下,1molC2H5OHl完全燃烧时所做的功是多少设体系中气体服从理想气体行为;解:反应方程C2H5OHl + 3O2g 2CO2g+H2Ol这是等温、等压下的化学反应:W=-pV2-V1=n1RT3RTnRT2RT V2 2 pppp2RT3RTW p 2 3 RTppRT 8.314 298.2 2479JV12、101325Pa下将一盛有100℃、1mol的密闭玻璃球放在100dm3的容器中,整个容器放在100℃的恒温槽内;将玻璃小球击破,水即发生气化设蒸气为理想气体,计算该过程的Q,W, U, H, S, A,和 G;已知100℃水的气化热为40.59 kJ·mol–1;解:首先判断水是否全部气化,在101325Pa下,1mol水全部气化应占体积:V 8.315 373.153 m 30.62 dm3101325或在恒容下,1mol水全部气化后的压力:p 8.315 373.15 Pa 31025.7 Pa100 10 32分体积和压力均小于始态,表明能全部气化,末态压力应为31025.7Pa选择整个容器为系统,设计下过程理想气体恒温过程 H2=0, U2=0H= H1+ H2= H1=40.59 kJ 2分 U= U1+ U2= U1= H1– pV=H1–RT=37.47 kJ 2分因对整个容器系统 V=0,故W=0,Q= U = 37.47 kJ 2分S= S1+ S2= H1/T –nRlnp2/p1 =118.60 J·K–1 2分 A= U –T S=37.49kJ –118.60 373.15 J = –6.771 kJ 1分G= H –T S=40.59kJ –118.60 373.15 J = –3.672 kJ 1分3、已知甲苯的摩尔质量为 92 10-3 kg·mol-1,沸点为383.15K,平均摩尔气化焓为33.84kJ·mol-1;苯的摩尔质量为 78 10-3 kg·mol-1,沸点为353.15K,平均摩尔气化焓为30.03kJ·mol-1;有一含苯 100g 和甲苯 200g 的理想液态混合物,在373.15K,101.325 kPa下达气液平衡;求1373.15K 时苯和甲苯的饱和蒸气压;2平衡时液相和气相的组成;3由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵;2分 2分2分 2分。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《物理化学》一、题型1、简答题:8题,每题5分,共40分2、绘图题:3题,每题5分,共15分3、计算题:3题,每题15分,共45分二、题目1、简答题:8题,每题5分,共40分(1)理想气体具有什么特性?理想气体能液化吗?分析原因。
答:理想气体具有1)分子间无相互作用力;2)分子本身不占用体积。
理想气体是不能液化的。
因为理想气体的分子间作用力为零,分子大小为零,无论体积怎么变,它都是那么个样子,自然就是气体了任何温度及任何压力下都严格遵守,这必然就意味任何温度下都是一个样的。
如果可以液化,那液体跟气体的必然不同。
气体遵守,液体就不遵守了;其次,液化意味着有序性提高了,这意味着有分子间作用力,与理想气体定文违背,因此理想气体不能液化。
(2)请解释并说明热力学的判据。
(通过一个具体的判据来阐述)答:(1)根据热力学定律,热力学函数ΔrGm是化学反应能否自发进行的最有力的判据。
如反应aA+bB→cC的ΔrGm=ΔrGm+RTln[cC/(cA·cB)]。
从式中可见,当产物C浓度趋于0cB)]=﹣∞,即任何反应总能自发进行,通过该式能求算ΔrGm,进而得到平衡Kp(标志反应进行的程度);当反应物浓度cA和cB 都趋于0时,即发生稀溶液(或低浓度气相)反应。
(3)可逆电池的特点是什么?可逆电池电动势为什么可以用来求电池反应热力学函数?答:电极上几乎没有电流通过,每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的,电极反应是可逆的。
在恒温恒压可逆的条件下,原电池电化学反应吉布斯自由能的减少等于体系所作的最大有用功。
采用对消法测量电池的平衡电动势,在待测电池上并联一个反向的外加电势,调节回路使得通过待测电池的电流趋近于零,测量待测电池的电动势。
改变实验温度,测量不同温度下电池的电动势,求出电池电动势与温度的关系,据此计算电池反应的热力学函数。
(4)什么是稀溶液的依数性?请列举一个具体实例,并分析原因。
一. 填空题1. 20 ℃下,含25.6%O2 、4.4%CO2和70%N2 ( 质量百分比) 的混合气体的压力为200 kPa ,则O2的分压为47 kPa.2. 在300 K下2 mol理想气体从300 kPa不可逆地压缩至1.66 dm3,并放热10 kJ,此过程的ΔS = -38.3J.K-1.3. 乙苯脱氢制苯乙烯的反应: C6H6C2H5(g)=C6H5C2H3(g) + H2(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降压或通入惰性气体.4. 将1摩尔的H2(g) 与1摩尔的I2(g) 放在真空容器中, 发生反应H2(g)+I2(g) =2HI(g) , 达到平衡时, 系统的独立组分数C = 1, 自由度数f =2.5. 质量摩尔浓度为1 mol·kg-1的Na2SO4水溶液, 平均活度系数为γ±,该溶液的平均活度a±= 1.59γ±.6. 已知25 ℃时下列物质的无限稀释摩尔电导率Λm/(S.cm2.mol-1): 氯化铵=149.8、氢氧化钠=248.11、氯化钠=26.5,则氢氧化氨的Λm = 271.4S.cm2.mol-1.7. 在一定温度下, 弯曲液面的附加压力与液体的表面张力成正比, 与液面的曲率半径成反比。
8. 1 mol H2(可看作理想气体)等温可逆地由 100 kPa、20 dm3压缩至 200 kPa,终态体积 V = 10dm3。
9. 101.3 kPa下, 1 kg 100 ℃的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程ΔS(系统)<0, ΔS(总)=0 ( 填 >, < 或 = ).10. 一定量的 PCl5(g)在 25 ℃、101.3 kPa下分解为 PCl3(g)和 Cl2(g). 达到平衡时混合气体的体积为 1 dm3, PCl5(g)的离解度为 50 %. 若将气体总体积扩大至 2 dm3,此时 PCl5(g)的离解度增大(填增大、减小或不变).11. 在 N2, H2和 NH3组成的系统中,存在 N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g)的平衡,且系统中N2(g): H2(g) = 1:3,此系统的独立组分数为1,自由度数为2. 12. 25 ℃时,反应 2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应电池的标准电动势 Eθ=-1.229 V. 反应 H2(g)+1/2O2= H2O(l) 所对应的电池标准电动势应为 1.229v.13. 某对行反应在室温下的正、逆反应速率常数和平衡常数分别为 k、k'和 K;加入催化剂后,正、逆反应的速率常数和平衡常数分别为 k1、 k1' 和 K1. 已知 k1= 10k, 则 k1'=10k'及 K1=1K.14. 25 ℃下, 1 mol N2(可视为理想气体)由1 dm3膨胀到5 dm3,吸热2 kJ, 则对外作功- W= 2kj.15. 0 ℃, 101.3 kPa下, 1 mol冰熔化成水, 吸热6.02 kJ,此过程ΔG =0.16. 一定量的PCl5(g)在25 ℃、100 kPa下分解为PCl3(g)和Cl2(g).达到平衡时混合气体的体积为1 dm3, PCl5(g)的离解度为50 %.若体积不变, 通入N2气使总压增至200 kPa,此时PCl5(g)的离解度不变(填增大、减小或不变).17. 杠杆规则表述为:相图上,呈平行两相的量反比于系统点到两个相点的线段长度18. 已知反应2A --> P, A 的半衰期与其初始浓度成正比,此反应为零级.19. 胶体系统的主要特征为多相性,高度分散性和热力学不稳定性。
物理化学试题答案一、选择题1. 物理化学是研究物质的物理性质及其与化学反应关系的科学。
以下哪项不是物理化学的研究内容?A. 物质的结构B. 化学反应的速率C. 物质的热力学性质D. 生物体内的分子运动答案:D2. 在恒温条件下,理想气体的状态方程为:A. PV=nRTB. PV=nHC. U=Q+WD. G=H-TS答案:A3. 以下关于熵变的描述,哪项是错误的?A. 熵是一个状态函数B. 熵变通常用ΔS表示C. 熵增加表示系统无序度增加D. 所有自然过程都会导致系统熵的减少答案:D4. 表面张力的形成是由于:A. 分子间作用力的不平衡B. 重力的作用C. 液体与气体的相互作用D. 温度的变化答案:A5. 电解质溶液的电导率与以下哪个因素无关?A. 电解质的浓度B. 电解质的化学性质C. 溶液的温度D. 电极的材料答案:D二、填空题1. 在相同温度和压力下,气体的摩尔体积与气体的__________无关。
答案:种类2. 化学反应的平衡常数K只与__________有关。
答案:温度3. 物质的溶解度是指在一定温度下,__________溶剂中能溶解一定量的物质。
答案:100克4. 热力学第一定律表明能量守恒,即系统的内能变化等于__________和__________的总和。
答案:热量;功5. 阿伦尼乌斯方程用于描述化学反应速率常数与__________的关系。
答案:温度三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义及其对物理化学研究的重要性。
布朗运动是指微小粒子在流体中因受到分子碰撞而表现出的无规则运动。
这一现象直接体现了分子的热运动,是研究分子动力学和扩散现象的重要依据。
布朗运动的观察和分析有助于理解物质的微观结构和宏观性质之间的关系,对于化学动力学、胶体化学以及生物学等领域的研究具有重要意义。
2. 描述焓变和熵变在化学反应中的作用及其对反应方向的影响。
焓变(ΔH)是化学反应过程中系统与环境之间热量交换的量度,反映了化学反应的能量变化。
物理化学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Qp - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是熵变的计算公式?A. ΔS = Q/TB. ΔS = Cp/TC. ΔS = ΔH/TD. ΔS = ΔU/T答案:A4. 以下哪个选项是吉布斯自由能的数学表达式?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU - TΔSC. ΔG = ΔH - PΔVD. ΔG = ΔU - PΔV答案:A5. 以下哪个选项是阿伦尼乌斯方程?A. ln(k) = ln(A) - Ea/RTB. ln(k) = ln(A) + Ea/RTC. ln(k) = ln(A) - Ea/TD. ln(k) = ln(A) + Ea/T答案:A6. 以下哪个选项是范特霍夫方程?A. ln(K) = -ΔH/RT + ΔS/RB. ln(K) = -ΔH/RT - ΔS/RC. ln(K) = ΔH/RT - ΔS/RD. ln(K) = ΔH/RT + ΔS/R答案:D7. 以下哪个选项是理想溶液的蒸气压方程?A. P1 = X1P°1B. P2 = X2P°2C. P1 + P2 = X1P°1 + X2P°2D. P1 = X1P°2答案:A8. 以下哪个选项是理想溶液的沸点升高公式?A. ΔTb = Kbm2B. ΔTb = Kbm1C. ΔTb = Kb(m1 + m2)D. ΔTb = Kb(m1 - m2)答案:B9. 以下哪个选项是理想溶液的凝固点降低公式?A. ΔTf = Kfm2B. ΔTf = Kfm1C. ΔTf = Kf(m1 + m2)D. ΔTf = Kf(m1 - m2)答案:A10. 以下哪个选项是理想气体的摩尔体积?A. Vm = RT/PB. Vm = P/RTC. Vm = RT/P°D. Vm = P°/RT答案:A二、填空题(每题4分,共40分)11. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为功而不引起其他变化。
选择:10道,每道3分
1、下列电池电动势与氯离子活度无关的是:
2、给出4个图判断液体是否润湿了固体
3、把水分成n多小水滴后,下列东西增大了的有:表面积、表面张力、液体内部压强、饱和蒸汽压
4、关于反应速率的理论,正确的有:过渡态理论不能预测活化能;过渡态理论认为反应速率与活化络合物振动速率有关;碰撞理论的Ec和实验活化能Ea物理意义不同,但数值相近;忘了
5、DLVO理论说法:双电层厚度越大溶胶越不稳定;胶粒间引力的本质是范德华引力;忘了
6、平行反应,速率分别为k1和k2,设两者指前因子相同且不随温度而改变,k1小于k2,设两反应活化能分别为E1和E2,下列说法正确的有:改变温度可使k2大于k1;E1大于E2;升高温度k2的增长率比k1大;改变温度可以改变产物比例
7、已知某基元反应2A+B==P,将2molA和2molB加入1L容器开始反应,问初始速率和A 消耗一半时的速率之比
8、电化学说法正确的是:反应系数乘2,则K标变平方,E标不变;若浓差电池没有液接电势,则E标=0
填空:12道,每道3分
电化学5道,动力学3道,表面2道,胶体2道
1、已知一个电池的标准电动势和电动势,求离子平均活度和离子平均活度系数
2、分别写出能用于测量Hg2Cl2的溶度积和某反应(记不清了)平衡常数的电池
3、已知某反应的机理(2步),推出产物生成的速率的表达式
4、已知某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系,求表观活化能和各基元反应活化能的关系(基本和习题课中一道题一样,只是改了下标)
5、已知γ与浓度的关系,求Gibbs吸附量的表达式
6、单分子层:已知两组表面压π和面积A,求物质的摩尔质量
7、课本第八章第1题改编版,求Mn和Mw,及渗透压法测的是哪个值
8、已知体积浓度的AgNO3和KI(其中1个过量),二者混合后形成胶体,写出胶团表达式;在外电场作用下胶体向正/负极移动;TlCl3、MgSO4、Na3PO4的聚沉值排序
9、测电导相关,类似课本第5章第3题。
已知KCl电导率,加入电导池测得电阻250欧;加入已知浓度待测液得电阻50欧,求待测液摩尔电导率
大题
电化学1道12分,动力学1道12分,表面吸附1道10分
1、已知电池反应Ag2O+H2==2Ag+H2O,及其ΔrHm,已知温度系数
问:(1)写出该电池及电极反应
(2)求ΔrGm和E标
(3)求电极Ag2O|Ag,OH-的标准电极电势
2、已知某化学反应(反应物为A、B),反应速度与浓度关系为v=k[A]α[B]β,活化能为60.6kJ/mol,在40摄氏度测得半衰期为5min,设活化能不随温度改变
(1)若α=β=1,分别求40和250摄氏度的速率常数
(2)若α=1,β=0,控制温度使A消耗3/5的时间为4min,问控制的温度为多少
3、单分子吸附,已知1g的某固体在1700Pa吸附了3.3cm3某气体,在3000Pa吸附了5cm3
(体积均换算成了标态)
问:(1)推出Langmuir吸附公式
(2)求固体吸附的Vmax和固体的比表面积。