物理化学练习题2
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药学本科《物理化学》下学期参考试卷及答案一、单选题A 型题 每一题有5个选项,其中只有一个选项是正确的。
1.在等温、等压的电池反应中,当反应达到平衡时,电池的电动势 。
A .等于零B .大于零C .等于E ΘD .随温度、压力的数值而变化E .不一定2.298.15K 时,实验测得苯巴比妥钠(NaP )、盐酸和氯化钠的无限稀释摩尔电导率分别为0.00735 S ·m 2·mol -1、0.04262 S ·m 2·mol -1和0.01265 S ·m 2·mol -1,则苯巴比妥的无限稀释摩尔电导率为 。
A .0.06262 S ·m 2·mol -1B .0.04792 S ·m 2·mol -1C .0.03732 S ·m 2·mol -1D .0.02626 S ·m 2·mol -1E .0.01313 S ·m 2·mol -13.当温度一定时,某电池反应的电池电动势温度系数大于零,由此可确定电池恒温可逆放电时是 。
A .吸热B .放热C .不吸热也不放热D .先吸热后放热E .无法确定4.正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是 。
A .大于1B .等于1C .小于1D .等于0E .不一定是多少5.金属电极、气体电极、汞齐电极可归类为 。
A .第一类电极B .第二类电极C .第三类电极D .第四类电极E .以上答案均不正确6.电解CuSO 4水溶液时,当通过的电量为2F 时,在阴极上析出Cu 的量为 。
A .0.5mol B .1.0 molC .1.5molD .2.0 molE .2.5 mol7.在下列电池中,其电池电动势与氯离子活度()Cl α-无关的是 。
A .Zn(s) | ZnCl 2(aq) || KCI(aq) | AgCl(s) | Ag(s)B.Zn(s) | ZnCl2(aq) | C12(g) | PtC.Hg(l) | Hg2C12(s) | KCl(aq) || AgNO3(aq) | Ag(s)D.Ag(s) | AgC1(s) | KCl(aq) | C12(g) | PtE.A和B8.在298K时,电池Pb(Hg) (a1) | Pb(NO3)2 (aq) | Pb(Hg) (a2) 中,若a1> a2,则其电动势E 。
物理化学Ⅱ练习题1. 298 K某非离子表面活性剂溶液浓度为0.2 mol²m-3,用机械铲从表面上撇去非常薄的表层,测得表面层中表面活性剂物质的吸附量为3³10-6 mol²m-2。
已知298 K纯水的r* =72³10-3 N²m-1 ,假设稀浓度范围内溶液的表面张力与溶液浓度呈线性关系,试计算该溶液的表面张力r。
2. 25 ℃半径为1 μm的水滴与蒸气达到平衡,试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。
已知25 ℃时水的表面张力为71.97³10-3 N²m-1,体积质量(密度)为0.9971 g²cm-3,蒸气压为3.168 kPa,摩尔质量为18.02 g²mol-1。
3. 273K时,用活性炭吸附CHCl3气体,饱和吸附量为93.8 dm3²kg-1,若CHCl3的分压为6.6672 kPa,其平衡吸附量为73.58 dm3²kg-1,(1) 计算朗缪尔吸附等温式的b值;(2) CHCl3的分压为13.375 kPa 时,平衡吸附量为多少?4. 已知在298K时, 平面上的饱和蒸气压为3167Pa, 请计算在相同温度下半径为2nm 的水滴表面的蒸气压为若干? 设水的摩尔质量为18.016kg⋅ mol-1, 密度为1⨯ 103 kg⋅ m- 3, 水的表面张力为0.0719 N⋅ m-1。
5. 原电池Cd︱Cd2+{ a (Cd2+) = 0.01 }‖Cl- { a ( Cl- ) = 0.5}︱Cl2{ g,100kPa}︱Pt已知:298K时,E {Cl2(g)︱Cl- }=1.3579V, E{Cd2+︱Cd}= - 0.4032V。
(1)写出电极反应和电池反应;(2)计算原电池在298K时的电动势E;(3) 计算电池反应的摩尔吉布斯函数变△r G m及标准平衡常数6. 298K时,原电池Pt︱H2 (g,100kPa )︱HCl ( b = 0.1 mol²kg-1 )︱Cl2 (g,100 kPa )︱Pt 电动势为1.4881 V,计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。
物理化学测验(二)2003-04-12一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、(本小题1分)公式的适用条件是 , 。
2、(本小题1分)理想气体节流膨胀时, 0。
(选填 >,=,<) 3、(本小题2分)按系统与环境之间物质及能量的传递情况,系统可分为 系统、 系统、 系统。
4、(本小题2分)已知∆f H (FeO , s , 298 K) =-226.5 kJ ·mol -1; ∆f H (CO 2 , g , 298 K) =-393.51 kJ ·mol -1; ∆f H (Fe 2O 3 , s , 298 K) =-821.32 kJ ·mol -1; ∆f H (CO , g , 298 K) =-110.54 kJ ·mol -1;则 Fe 2O 3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO 2(g)反应的∆r H (298 K) = 。
5、(本小题2分)某气体的C p ,m = 29.16 J ·K -1·mol -1,1 mol 该气体在等压下,温度由20℃变为10℃,则其熵变∆S = 。
6、(本小题2分)绝热不可逆膨胀过程系统的∆S 0,绝热不可逆压缩过程系统的∆S 0。
(选填 >,< 或 = )7、(本小题5分)5 mol 某理想气体由27℃,10 kPa 恒温可逆压缩到100 kPa ,则该过程的∆U = ,∆H = ,Q = ,∆S = 。
8、(本小题2分)公式∆A=W’的适用条件是 , 。
9、(本小题2分)1 mol 理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍,则此过程的∆S = 。
10、(本小题2分)一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R 的电阻丝,以电流I 通电加热,气体慢慢膨胀,这是一个 过程,当通电时间t 后,∆H = 。
物理化学习题答案(二)-相平衡物理化学习题答案(二)一. 选择题1. 当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则:( C )(A) p 必随T 之升高而降低(B) p 必不随T 而变(C) p 必随T 之升高而变大(D) p 随T 之升高可变大或减少2. 水的三相点,其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ·mol。
则在三相点冰的升华热约为:( B )(A) 38.83 kJ?mol-1 (B) 50.81 kJ?mol-1 (C) -38.83 kJ?mol-1(D) -50.81 kJ?mol-13. 已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2K。
今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。
问:下列结论何者正确?(C )(A) y2> x2 (B) y2= x2 (C) y2< x2(D) 不能确定4. 如上题,若将上述溶液精馏,则能得到:(D )(A) 纯苯(B) 纯乙醇(C) 纯苯和恒沸混合物(D) 纯乙醇和恒沸混合物5. 绝热条件下,273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中,体系的温度将如何变化? (B )(A) 不变(B) 降低(C) 升高(D) 不能确定6. 体系中含有H2O、H2SO4?4H2O、H2SO4?2H2O、H2SO4?H2O、H2SO4 ,其组分数C为:( B )(A) 1 (B) 2 (C) 3(D) 47. 在410 K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡体系的自由度为:(A )(A) 0 (B) 1 (C) 2(D) 38. 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) 49. CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系,其组分数为:(B )(A) 2 (B) 3 (C) 4(D) 510. 由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系其自由度为:( C)(A) f =2 (B) f = 1 (C) f = 0(D) f = 311. N2的临界温度是124K,室温下想要液化N2, 就必须:( D)(A) 在恒温下增加压力(B) 在恒温下降低压力(C) 在恒压下升高温度(D) 在恒压下降低温度12. 对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线:(C)(A) p对T (B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对1/T(D) 1/p 对lg(T/K)13. 在相图上,当体系处于下列哪一点时存在二个相:(A )(A) 恒沸点(B) 三相点(C) 临界点(D) 最低共熔点14. 在相图上,当体系处于下列哪一点时存在一个相:(C )(A) 恒沸点(B)熔点(C) 临界点(D) 最低共熔点15. 将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起(A )(A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高(D) 都不对16. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述其中正确的是( C) 1 -1(A)只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性(B)所有依数性都与溶剂的性质无关(C)所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比(D)所有依数性都与溶质的性质有关17. 两只各装有1kg水的烧杯,一只溶0.01mol蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl,按同样速度降温,则:(A)(A)溶有蔗糖的杯子先结冰(B)两杯同时结冰(C)溶有NaCl的杯子先结冰(D)视外压而定18. 下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律(C )。
第九章电解质溶液练习题一、判断题:1.溶液是电中性的,正、负离子所带总电量相等,则正、负离子离子的迁移数也相等。
2.离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
3.离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4.电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5.电解池通过l F电量时,可以使1mol物质电解。
6.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
8.电解质的无限稀摩尔电导率Λ∞m可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。
下列关系式是否正确:(1) Λ∞,1<Λ∞,2<Λ∞,3<Λ∞,4(2)κ1=κ2=κ3=κ4(3)Λ∞,1=Λ∞,2=Λ∞,3=Λ∞,4(4)Λm,1=Λm,2=Λm,3=Λm,410.德拜—休克尔公式适用于强电解质。
11.对于BaCl2溶液,以下等式成立:(1) a = γb/b0;(2) a = a+²a - ; (3) γ± = γ+²γ - 2;(4) b = b+²b-;(5) b±3 = b+²b-2; (6) b± = 4b3。
12.若a(CaF2) = 0.5,则a(Ca2+) = 0.5 ,a(F-) = 1。
二、单选题: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.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:(A) 电导;(B) 电导率;(C) 摩尔电导率;(D) 极限摩尔电导。
3.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为:(A) κ增大,Λm增大;(B) κ增大,Λm减少;(C) κ减少,Λm增大;(D) κ减少,Λm减少。
物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分(4223)4223在用对消法测定可逆电池电动势时,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2. 2 分(6301)6301Lindemann 单分子反应机理是假定多原子分子被振动激发后( )(A) 立即分解(B) 有一时滞(C) 发出辐射(D) 引发链反应3. 2 分(5308)53082M →P 为二级反应,若M 的起始浓度为1 mol·dm-3,反应1 h后,M 的浓度减少1/2,则反应 2 h后,M 的浓度是:( )(A) 1/4 mol·dm-3(B) 1/3 mol·dm-3(C) 1/6 mol·dm-3(D) 缺少k值无法求4. 2 分(6005)6005在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是:( )(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) 互撞分子连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 c5. 2 分(5271)5271一级反应完成99.9% 所需时间是完成50% 所需时间的:( )(A) 2 倍(B) 5 倍(C) 10 倍(D) 20 倍6. 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 v27. 2 分(5276)52762++ Tl3+─→2Hg2+ + Tl+的速率方程为水溶液反应Hg22+][Tl3+]/[Hg2+]。
以下关于反应总级数n的意见哪个对?( ) r = k[Hg2(A) n = 1(B) n= 2(C) n = 3(D) 无n可言8. 2 分(5652)5652化学反应速率常数的Arrhenius 关系式能成立的范围是:( )(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内9. 2 分(6482)6482光化学反应中的量子效率Φ一定是:( )(A) 正整数(B) <1(C) >1 (D) 可>1,也可<110. 2 分(5106)5106下列对铁表面防腐方法中属于"电化保护"的是:( )(A) 表面喷漆(B) 电镀(C) Fe表面上镶嵌Zn块(D) 加缓蚀剂二、填空题( 共10题20分)11. 2 分(4404)4404已知 Cu 2+ + 2e - ─→ Cu φ∃ = 0.337 V Cu + + e - ─→ Cu φ∃ = 0.521 V 求 Cu 2+ + e - ─→ Cu + 的φ∃值 = ____________V计算根据:___________________________________ 。
第六章 可逆原电池复 习 思 考 题1.电极表面与电解质溶液之间的电势差就是电极电势?这种说法对吗?指出影响这种电势差的原因有哪些?2.从原电池的表示符号能看出什么问题?3.Θ∆m r G =-zFE θ(电极)),则Θ∆m r G 表示电极反应在标准状态下的吉布斯自由能变化值?这种说法对不对?4.如测出[∂E /∂T ]p <0,由式(2.10)知(-△r H m )>zEF ,表明反应的热效应只有一部分?而其于部分仍以热的形式放出,这就说明在相同的始末态间化学反应的△H 比按电池反应进行的△H 为大,这种说法对吗?为什么?5.为何不能用一般的电压表测原电池的电动势?6.说明图2.6中的待测电池、标准电池、AB 均匀滑线电阻及工作电池的连接原理?7.式(2.7)右边第二项的活度是电池反应平衡时各作用物的活度,此说法对不对,为什么?8.02/=+ΦH H E 表示氢的标准电极电势绝对值为零,这就意味着标准氢电极与溶液相间的电势差为零。
这种说法对吗?为什么?9.式(2.13)中的E(电极)受哪些因素的影响?由该式计算得出的电极电势是什么电势?它是否与电极反应的反应式量有关?10.有人说“凡ΦE (电极)为正的电极必为原电池的正极,ΦE (电极)为负的电极必为负极”。
这种说法对吗?11.输送CuSO 2溶液时能否使用铁管?试说明其原因?12.液体接界电势是怎样产生的?用盐桥能否完全消除液体接界电势?为什么?13.已知ΦΦ=K zF RTE ln ,ΦE 是电池反应达到平衡时的电动势,这种说法对否?为什么?14.从图2.13看出,线①与线⑧可构成原电池,这种说法对否?为什么? 15.试从图2.13粗略估计铁粉在什么pH 值下才能使溶液中的氢离子还原成H 2?16.试分别设计相应的原电池,以测出下列各种数据,并列出应测出的数据及计算公式。
①H 2O 的标准生成吉布斯自由能Θ∆m f G ② 指定温度下某金属氧化物的Θ∆m f G 习 题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。
物理化学习题集2第六章相平衡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9. 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。
物理化学考试题库及答案第五章相平衡练习题一、判断题:1.1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
2.单组分系统的物种数一定等于1。
3.自由度就是可以独立变化的变量。
4.相图中的点都是代表系统状态的点。
5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。
6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
7.根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。
8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。
9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。
10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
11.二元液系中,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。
12.恒沸物的组成不变。
13.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A 的摩尔分数成正比。
14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。
15.三组分系统最多同时存在5个相。
二、单选题:O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:1.H2(A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ; (D) K = 2 。
2.2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。
此方程使用时,对体系所处的温度要求:(A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间;(C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。
3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:(A) V m(l) = V m(s) ;(B) V m(l)>V m(s) ;(C) V m(l)<V m(s) ;(D) 无法确定。
4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来:(A)(A)可使体系对环境做有用功;(B)(B)可使环境对体系做有用功;(C)(C)不能做有用功;(D) 不能判定。
物理化学试卷一、选择题( 共21题40分)1. 2 分(0843)可以用U -S坐标对气体循环过程作出图解,指出下面哪一个图代表理想气体经历卡诺循环的U -S图。
( )(A) 等温膨胀(B) 绝热膨胀(C) 等温压缩(D) 绝热压缩2. 2 分(0400)0400欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。
公式Q p=Q V+ΔnRT中的T为:(A) 氧弹中的最高燃烧温度(B) 氧弹所浸泡的水之温度(C) 外水套中之水温(D) 298.15 K3. 2 分(0844)在等温等压下进行下列相变:H2O (s,-10℃, p∃) = H2O (l,-10℃, p∃)在未指明是可逆还是不可逆的情况下,考虑下列各式哪些是适用的? ( )(1) ⎰δQ/T= Δfus S(2) Q= Δfus H(3) Δfus H/T= Δfus S(4) -Δfus G = 最大净功(A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (4) (D) (2)4. 2 分(0455)如图所示,对下图的叙述不正确的是:( )(A) 曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热的大小(B) ΔH1表示无限稀释积分溶解热(C) ΔH2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热(D) 曲线上任一点的斜率均表示对应浓度对HCl的微分溶解热5. 2 分(0574)下面叙述中不正确的是:( )(A) 对于理想气体,C p, m与C V, m之差一定是R(B) 对于实际气体,若吸收相同的热量,则体系在恒容过程中的温度升高值一定大于恒压过程(C) 对于实际气体,若吸收相同的热量,则体系在恒容过程中的内能改变一定小于恒压过程(D) 对于单原子晶体,当温度足够高时,C V, m约为3R6. 2 分(1036)已知某气相反应在T1= 400 K,p = 1.01325×106 Pa 时的热效应与T2= 800 K, p = 1.01325×106Pa 时的热效应相等,则两种条件下反应的熵变:( )(A) Δr S m(T1) > Δr S m(T2) (B) Δr S m(T1) = Δr S m(T2)(C) Δr S m(T1) < Δr S m(T2) (D) 不能确定其相对大小7. 2 分(0081)在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化?(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定8. 2 分(0088)体系的状态改变了,其内能值:(A) 必定改变(B) 必定不变(C) 不一定改变(D) 状态与内能无关9. 2 分(1091)1 mol某气体的状态方程为pV m= RT + bp,b 为不等于零的常数,则下列结论正确的是:(A) 其焓H只是温度T的函数(B) 其内能U只是温度T的函数(C) 其内能和焓都只是温度T的函数(D) 其内能和焓不仅与温度T有关,还与气体的体积V m或压力p有关10. 2 分(0402)欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。
《物理化学》练习题2
注意事项:1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚;
2. 所有答案请直接答在试卷上;
3. 考试形式:闭卷;
4. 本试卷共三大题,满分100分,考试时间120分钟。
一、选择题(10题,每题2分,共20分)
1. 在等温等压条件下,将1 mol水的表面积增加10倍,作功为W,水的Gibbs自由能变化为ΔG,此时W与ΔG的关系为( )。
(A) ∆G = -W(B) ∆G = W
(C) ∆G < -W(D) 不能确定
2. 对于一定量的实际气体的节流膨胀过程,成立的是( )。
(A)△S=0(B) △U=0(C) △G=0(D) △H=0
3. 在物理量T(温度)、G(吉布斯函数)、Q(热)、S(熵)当中,属于热力学状态函数的是( )。
(A) 都是;(B)除Q以外;(C)除T、Q以外;(D)除G、Q 以外。
4. A和B能形成理想液态混合物,已知在293 K时p A* =9999.2 Pa,p B*=2933.1 Pa,则当液相中A的摩尔分数x A=0.4时,液相上方的蒸汽总压为( )。
(A) 3999.7 Pa (B) 5172.9 Pa (C) 7172.7 Pa (D) 5759.5 Pa
5. 某温度时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A和k B,且知k A>k B,则当A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( )。
(A) A的量大于B的量(B) A的量小于B的量
(C) A的量等于B的量(D) A的量与B的量无法比较
6. PCl5的分解反应是PCl5(g) =PCl3(g) + Cl2(g),在473K达到平衡时,PCl5(g)有
48.5%分解,在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为( )。
(A) 放热反应(B) 吸热反应
(C) 即不放热也不吸热(D) 这两个温度下的平衡常数相等
7. 氨基甲酸铵在抽空的封闭系统中达到分解平衡,其分解产物为NH3(g),CO2(g),该情况下的组分数、相数、自由度分别为( )。
(A) C = 3, P = 3, F = 2 (B) C = 2, P = 3, F = 1
(C) C = 1, P = 2, F = 1 (D) C = 2, P = 2, F = 2
8. 25℃时测得SrSO4 饱和水溶液的电导率为1.482×10-2S·m-1,该温度下水的电导率为1.5×10-4 S·m-1。
已知Sr2+和SO42-无限稀释时的摩尔电导率分别为1.189×10-2 S·m2·mol-1和1.596×10-2 S·m2·mol-1,则SrSO4在水中的溶解度为( )。
(A)0.1133 mol·m-3(B)0.5268 mol·m-3
(C)0.7133 mol·m-3(D)0.8268 mol·m-3
9.下列有关吸附的说法:
(1) 兰格缪尔(单分子层)吸附理论认为,被吸附的分子相互之间存在较大作用力;
(2) 物理吸附可以是单层或多层吸附,而化学吸附通常只发生单层吸附;
(3) 固体表面的物理吸附是一个自发过程,通常也是一个放热过程;
(4) 溶液表面的吸附可分为正吸附和负吸附,正吸附导致溶液表面张力升高,而负吸附导致溶液表面张力降低。
其中不正确的是( )。
(A) (1)和(2) (B) (2)和(3) (C) (1)和(4) (D) (3)和(4)
10. 温度T时某一级反应A→B,为了使A的浓度改变1/5,需时4s,则反应的半衰期为( )。
(A)12.42s (B)50.53s (C)2.14s (D)5.21s
二、计算题(6题,共68分)
1、1 mol理想气体在122 K等温的情况下反抗恒定外压从10 dm3膨胀到平衡。
已知该过程系统的熵变为19.14 J·K-1,求该膨胀过程终态的体积V2,系统反抗的外压p e,并计算ΔU,
ΔH,ΔA,ΔG,ΔS环,ΔS隔离。
试问过程能否自发?( 14分)
2. 已知水在100℃, 101.325 kPa时的汽化焓∆vap H m= 40.64 kJ·mol-1,水蒸汽可近似为理想气体。
(1) 把100 ℃、101.325 kPa,1 mol 水蒸汽冷凝为相同温度、压力的液态水, 求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G.
(2) 在80 ℃时,水的平衡饱和蒸汽压?(10分)
3. 已知298 K 时反应C 2H 5OH(g) = C 2H 4(g) + H 2O(g) 的有关数据如下:
C 2H 5OH(g) C 2H 4(g) H 2O(g) f m ΔH /(kJ ·mol -1)
-235.1 52.26 -241.82 m S /(J ·K -1·mol -1)
282.7
219.6
188.83
(1) 计算反应在25℃时的r m ΔH ,r m ΔS ,r m ΔG 及K 。
(2) 假定r m ΔH 和r m ΔS 不随温度而变,试估算反应在p 时分解温度。
(3) 恒压下提高温度是否有利于反应的进行? (4) 恒温下提高压力是否有利于反应的进行?(10分)
4. 已知铂与银二元金属系统可形成两种固溶体,转变温度为1186℃,此时含银的质量分数分别对应为0.105, 0.424和0.663。
在室温时两个固溶体的溶解度(含银质量分数)分别为
0.01和0.85。
铂和银的熔点分别为1772℃和961.9℃。
解决下列问题:
(1) 画出铂银二元金属系统相图(草图)。
(2) 在图中标出各相区的相态。
(3) 在图中标出三相线及其对应的相态。
(4) 说明三相共存时在相图中为什么呈现出一条平行于组成轴的直线。
(5) 假设有人用加银的白金(铂)冒充纯白金卖,根据所学相图知识能够有办法区分?
)
(14 分
5. 在一恒容均相反应系统中,某化合物A分解50%所需时间与初浓度成反比。
在不同初浓度和温度下,测得分解反应的半哀期见下表:
T/K 967 1030
c A,0/(mol.dm-3) 4.875 5.605
t1/2/s 1520 212
(1)求反应的级数。
(2)求两种温度下的速率常数
(3)求反应的活化能。
(4) 求初浓度为5 mol.dm-3、温度为1000K 时反应的半衰期。
(10分)
6.298K时,电池Ag|AgCl(s) |HCl(a=0.01)|Cl2(100kPa) |Pt的电池反应电动势为1.22V,电池反应电势的温度系数为-5.95x10-4 V.K-1。
(1) 写出电池反应和正、负极反应。
(2) 计算298K时该电池反应的Δr G m,Δr S m,Δr H m及可逆热Q可。
(10分)
三、简答题(2题,共12分)
1.利用界面化学知识回答如下问题:(6分)
(1)解释为什么会出现过饱和蒸气现象?
(2) 如何根据吉布斯吸附等温式判断溶液表面发生的是正吸附、负吸附还是无吸附?
2. 混合等体积的0.15 mol·dm-3 KI 和0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液制备AgI 胶体。
(6分)
(1) 写出该胶体的胶团结构表示式,并注明胶核、胶粒、胶团。
(2) 电泳时,胶粒向哪极运动?。