物化试卷

二OO七—二OO八学年第一学期期末考试物理化学（一）-2 A卷试题一.计算题。

请计算下列各题。

（本大题7 分）已知在-33.6℃时，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。

经测定知，该（p/V）～p直线的斜率为23.78 kg·m-3，截距为131 kPa·kg·m-3，试求朗缪尔方程中的常数V m及b。

二.计算题。

请计算下列各题。

（本大题9 分）某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min，在80℃时为0.50 min，在什么温度下方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。

三.计算题。

请计算下列各题。

（本大题9 分）已知25℃时，纯水的电导率κ=5.5×10-6S·m-1，纯水的体积质量(密度)为0.997 g·cm-3又H+,OH-的L分别为34.98×10-3S·m2·mol-1和19.83×10-3 S·m2·mol-1，求水在25℃的解离度及水的离子积。

（已知H2O的摩尔质量为18.02 g·mol-1。

）四.计算题。

请计算下列各题。

（本大题8 分）反应CuSO4+ 2FeSO4=== Cu + Fe2(SO4)3在水溶液中进行。

问在25℃标准状态下能否进行？其标准平衡常数为多少？（已知E (Cu2+|Cu) = 0.3402 V，E (Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771 V。

）五.证明题。

（本大题6 分）气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为p A,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系。

六.选择题。

在题后括号内，填上正确答案代号。

（本大题共18 小题，总计61 分）1、本小题4分由两种不互溶的纯液体A和B相互接触形成两液相时，下面说法中最符合实际情况的是：（）（1）界面是一个界限分明的几何平面；（2 ）界面层有几个分子层的厚度，在界面层内，A和B 两种物质的浓度沿垂直于界面方向连续递变；（3）界面层的厚度可达几个分子层，在界面层中，A和B 两种物质的浓度处处都是均匀的。

物化试卷一、选择题1、2mol A 物质和3mol B 物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A 和B 的偏摩尔体积分别为1.79×-510 13-mol m , 2.15×10－513-mol m , 则混合物的总体积为： （ ）A 、 9.67×10-5m 3B 、9.85×10-5m 3C 、1.003×10-4m 3D 、9.55×10-5m 32、现有I 2溶液2dm 3此时其化学势为μ1，吉布斯自由能为G 1，现取出1dm 3溶液，其中I 2的化学势为2μ，吉布斯自由能为G 2，则( )A 、1μ=22μ、G 1=G 2B 、1μ=22μ、G 1=2G 2C 、1μ=2μ、G 1=2G 2D 、1μ=2μ、2G 1=G 23、 今有298K ，θP 的N 2[状态I]和323K ，θP 的N 2[状态II]各一瓶，问哪瓶N 2的化学势大？（ ）A 、μ(I)>μ(II)B 、 μ(I)<μ(II)C 、μ(I)=μ(II)D 、 不可比较 4、25℃时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能θfGm ∆为－237.19kJ·mol －1，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为：（ ）A 、 －245.76kJ·mol －1B 、 －229.34kJ·mol －C 、 －245.04kJ·mol －1D 、 －228.60kJ·mol －16、在等温等压条件下，将10g 水的表面积增大2倍做功'R W ,水的吉布斯能变化为p T G ,∆，则（ ）A 、',R p T W G =∆B 、',R p T W G -=∆C 、',R p T W G >∆D 、不能回答 7、下列各式哪个表示了偏摩尔量： （ ）A 、,,ji T p n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ B 、 ,,ji T V n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ C 、 ,,j i T V n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ D 、 ,,ji i T p n n μ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭8、在373.15K 和101325Pa•下水的化学势与水蒸气化学位的关系为 ( )A 、μ(水)＝μ(汽)B 、μ(水)＜μ(汽)C 、μ(水)＞μ(汽)D 、 无法确定9、在温度为T ，压力为p 时，反应3O 2(g)=2O 3(g)的K p 与K x 的比值为：（ ）A 、RTB 、pC 、(RT )-1D 、 p -110、反应CH 3COOH(l)+C 2H 5OH(l)=CH 3COOC 2H 5(l)+H 2O(l)在25℃平衡常数K c 为4.0，今以CH 3COOH 及C 2H 5OH 各1 mol 混合进行反应，则达平衡常数最大产率为：（ ）A 、0.334%B 、 33.4%C 、 66.7%D 、50.0%二、填空题1、在一定温度和压力下，设纯的A ()l 的化学势为μ*，其标准态化学势为θμ。

物理化学期末考试卷一、选择题1.下列说法中不正确的是……………………………………………………（C）。

（A）生成的新鲜液面都有表面张力（B）平面液体没有附加压力（C）弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心（D）弯曲液面的附加压力指向曲率中心2.同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大……………………（B）。

（A）大块颗粒大（B）粉状颗粒大（C）一样大（D）无法比较3.当一反应物的初始浓度为0.04 mol·dm-3时，反应的半衰期为360 s，初始浓度为0.024 mol·dm-3时，半衰期为600 s，此反应为…………………………（ C ）。

（A）零级（B）1.5级（C）2级（D）1 级4. 有一放射性元素，其质量等于8g，已知它的半衰期1/210dt ，则经过40d后，其剩余的重量为………………………………………………………………（C ）。

（A）4g （B）2g （C）1g （D）0.5g5. 在300K时，某基元反应的阀能E c=83.68 kJ·mol-1，则有效碰撞的分数值等于………………………………………………………………………………（ D ）。

（A）3.719×10-14（B）6.17×10-15（C）2.69×10-11（D）2.69×10-156. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当是…………………………………………………………………………（C ）。

（A）大于25.3% （B）小于25.3% （C）等于25.3% （D）不确定7. 把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力 p 与平面液体所受的压力 p0相比…………………………………………………………………………（ B ）。

（A ） p = p0 （B ）p < p0 （C ）p > p0 （D ）不确定8. 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合吸附Langmuir 吸附等温式，苯蒸汽的压力为40Pa ，石墨表面的覆盖度θ=0.05。

物理化学试卷（A ）41. 5 分 (6698)有一吹肥皂泡装置，下端连有一个一端通大气的 U 型水柱压力计，当肥皂泡的直径是 5×10-3 m 时，压力计水柱高度差为 2×10-3 m ，试计算该肥皂液在直径为 1×10-4 m 的毛细管中的升高值。

设皂液对毛细管壁完全润湿，且密度与水相同。

41. 5 分 (6698)[答] p s = 2×2γ /R ' = ρgh γ = 0.01225 N ·m -1 (3分)h = 2γ cos θ /ρgR 2= 0.05 m (2分) 135. 5 分 (7035)在298.15 K 时，苯蒸气在石墨上吸附服从Langmuir 吸附等温式。

当苯蒸气压力为760 Pa 时，石墨表面覆盖率θ=0.5，求苯蒸气在石墨表面上的吸附系数a 。

135. 5 分 (7035)[答] 1ap apθ=+ 将θ=0.5 p =760 Pa 代入解得a =0.001 315 Pa -1 （5分）7. 10 分 (4813)298 K 时, 以Pt 为阳极, Fe 为阴极, 电解浓度为1 mol ·kg -1的NaCl 水溶液(活度系数为 0.66)。

设电极表面有H 2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A ·cm -2, Pt 上逸出Cl 2(g)的超电势可近似看作零。

若Tafel 公式为 η =a+blg(j /1A ·cm -2), 且Tafel 常数 a=0.73 V, b=0.11V , φ (Cl 2/Cl -)=1.36 V ，请计算实际的分解电压。

7. 10 分 (4813)[答] E 理论 =φ +－φ -=[φ (Cl 2/Cl -)－RT F ln α (Cl -)]－[(φ (H +/H 2)+RT F ln α (H +)) =1.36 - 0.01 - 831429896500.⨯ln10-7 =1.76 V (3分) η阴= a + b lg j =0.73+0.11× lg0.1 =0.62 V (2分) η阳=0 (2分)E 分解 =E 理论+η阴+η阳=2.38 V (3分)213. 10 分 (4710)有电池Hg(l)|Hg 22+(a 1)||Hg 22+(a 1),Hg 2+(a 2)|Pt 。

1昆 明 理 工 大 学 试 卷 （A ）考试科目： 物理化学 考试日期：2013. 1. 08 命题教师：物化命题小组 一、选择题 （每小题2分，共30分）1、一定量的某理想气体等容下由T 1升温到T 2，相同量的该气体等压下也由T 1升温到T 2，两个过程热量的关系和热力学能变化的关系：( ) ( A ) Q V = Q p ，∆U V = ∆U p ； ( B ) Q V < Q p ，∆U V = ∆U p ； ( C ) Q V > Q p ，∆U V < ∆U p ； ( D ) Q V < Q p ，∆U V < ∆U p 。

2、物质的量为n 的理想气体等温压缩，当压力由p 1变到p 2时，其∆G 是： （ ）(A) nRT p p ln 12； (B) nRTp p p p d 12⎰； (C) Vp p ()21-； (D) nRT p p ln 213、CH 4(g)在298 K 且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧，反应进度ξ=1 mol ，ν[CH 4(g)] =－1，放出的热为890.7 kJ ，其热化学方程式写法正确的是： （ ）（A ）CH 4(g)+ 2O 2(g) == CO 2(g)+ 2H 2O(l)，∆r H (298 K) = -890.7 kJ ·mol -1； （B ）CH 4(g)+ 2O 2(g) == CO 2(g)+ 2H 2O(g)，∆r H (298 K) = -890.7 kJ ·mol -1； （C ）CH 4(g)+ 2O 2(g) == CO 2(g)+ 2H 2O(l)，∆r H (298 K) = 890.7 kJ ·mol -1； （D ）CH 4(g)+ 2O 2(g) == CO 2(g)+ 2H 2O(g)，∆r H (g) = 890.7 kJ ·mol -14、一封闭系统，当状态从A 到B 发生变化时，经历了两条任意不同的途径，则下列四式正确的是： （ ） ( A ) Q 1 = Q 2； ( B ) W 1 = W 2； ( C ) Q 1 +W 1 = W 2 +Q 2； ( D ) Q 1 -W 1 = W 2 -Q 2。

1《物理化学实验》参考答案及评分标准理论部分试卷评分标准：采用得分制，按得分要点给分，满分50分。

答题要求：每题可按难度给1-3分钟的思考时间，然后作答。

1．写出乙酸乙酯皂化的反应机理，该反应为几级反应？其速率是否与反应2．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要先测近似凝固点？说明对3．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得相对分子质量偏低还是4．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，寒剂温度过高或过低有什么不好？5．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，加入溶剂中的溶质量应如何确定?26．估算凝固点降低法测定摩尔质量实验测定结果的误差，说明影响测定结果的主要因素？7．当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，能否用凝固点8．在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点9．为什么测量溶剂凝固点时过冷程度大一些对测定结果影响不大，而测定10．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象如何控制311．液体饱和蒸气压的测定实验中，真空泵在开关之前为什么要先通大气？12．液体饱和蒸气压的测定实验中，抽气的目的是什么？如何判断等压计中的空气已被抽尽？如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡？13．液体饱和蒸气压的测定实验中，实验测定时放入空气太多会出现什么15．液体饱和蒸气压的测定实验中，若发生空气倒灌，是否需要重新抽气？16．液体饱和蒸气压的测定实验中，如何正确控制等压计的抽气速率？为17．液体饱和蒸气压的测定实验中，如何调平B 、C 两管的液面？对仪器的安装有什么要求？18．液体饱和蒸气压的测定实验中，能否在加热情况下检查装臵是否漏气?21．完全互溶的双液系，T-X图可分为几类？实验中，环己烷-异丙醇体系属于哪一类？422．双液系气-液平衡相图实验中，蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大23．本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，沸点仪是否需要洗净烘干？每25．双液系气-液平衡相图实验中，过热现象对实验有什么影响？如何在实验中尽可能避免？26．双液系气-液平衡相图实验中，体系平衡时，两相温度是否该一样？实际呢？测定折光率时，折射仪的恒温温度与测定样品时的恒温温度是否需要保持一致？为什么？测定一定沸点下的气液相折光率时为什么要将待测液冷却？527．双液系气-液平衡相图实验中，最初在冷凝管下端袋状部的液体能否代28．双液系气-液平衡相图实验中，加热棒的正确位臵是？对电流有什么要求？为什么？29．沸点仪中的蒸气支管口离液面过高和温度传感器位臵过高和过低，对测量有何影响？6733．写出蔗糖溶液在酸性介质中水解的反应机理。

河北理工大学2006~2007学年第一学期物理化学A-11分，答案填入题后表格中）1、1mol 理想气体298K 向真空膨胀体积变为原来的10倍，则∆G 为 a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 02、∆H=∆U+∆(PV)适用于a 恒压过程b 恒容过程c 恒温过程d 一切过程 3、1mol 单原子理想气体在300K 绝热压缩至500K,则其焓变∆H 为 a 4157J b 596J c 1255J d 994J 4、若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换，该系统为： a. 封闭体系 b 隔离体系 c. 敞开体系 d. 混合体系 5、已知CO ( g) +1/2O 2(g) =CO 2(g) 的∆r H m 下列说法何者不正确： a. ∆r H m 是CO 2(g) 的生成热 b. ∆r H m 是CO (g) 的燃烧热 c. ∆r H m 是负值 d. ∆r H m 与反应的∆r U m 数值不相等 6、-20 ︒C 、101.325KPa 下1mol 过冷水结冰，放热为∆H ，则过程的熵变∆Sa. 等于253H ∆b. 大于253H ∆c. 小于253H∆ d. 不能确定7、B 物质从α相自发地向β相转移，则μB α 与μB β 的关系是：a. μB α >μB βb. μB α <μB βc. μB α =μB βd. 不能确定8、25︒C 有反应)(2)(2)(2)(6663217g l g l CO O H O H C +=+气体作为理想气体，则反应的❒H 与❒U 之差约为：a -3.7KJb 1.2KJc -1.2KJd 3.7KJ 9、H 2 和O 2以2：1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水，在该反应过程中 a ∆H =0 b ∆T=0 c ∆P=0 d ∆U=0 10、任一反应的Q p,m 与Q v,ma Q p,m 总是大于Q v,mb Q p,m 总是小于Q v,mc Q p,m 等于Q v,md Q p,m 与Q v,m 的比较不能确定 11、100℃，101.325KPa 条件下，1mol 水向真空蒸发为100℃，101.325KPa 的水蒸汽，则:a ∆S=0b ∆U=0c ∆H=0d ∆G=0 12、任意不可逆循环的熵变a 大于零b 小于零c 等于零d 是温度的函数 13、绝热过程中，系统的∆S>0，表示过程a 自发的b 反自发的c 可逆的d 可能自发也可能反自发14、CaCO 3(s)装入真空容器中加热分解达平衡，则其自由度为a 1b 2c 0d 315、A 和B 形成理想溶液，已知100℃时P A *=1000mmHg ，P B *=500mmHg ，当溶液中X A =0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数为a 1b 43c 21d 32 16、已知1mol O 2在25℃，100KPa 的S m θ=205.14JK -1mol -1，则其在45℃，101.3KPa 的规定熵以J.mol -1.K -1表示值应为（C p,m =25J.K -1mol -1）a209.28 b 206.65 c 206.87 d 249分，每题1分，以"Y"、或"N"填入题后表格中） 1、沸点上升是稀溶液的依数性之一； 2、绝热过程熵值不变；3、理想液态混合物中某一组分化学势，μB =μB θ+RTlnX B ；4、系统在恒压过程中吸收的热等于焓变；5、过冷水结冰是一自发过程，∆S 系<0与熵增原理相矛盾；6、升高温度对平衡常数增加有利；7 、20℃时，1mol 纯理想气体从0.1Mpa 压缩到2.5MPa 时，化学势变化值为 - 9.845kJ ；8、物质处于临界状态时，Sm (l)=Sm (g)；；9、理想气体化学反应等温方程式为-∆ r G m =∆ r G m θ+RTlnJp ； 10 、∆G<0的化学反应能自发向右进行；已知水在100℃、101325Pa 下蒸发热Δvap H m =40．64KJ ·mol -1，试求4mol 水在100℃、101325Pa 下变为水蒸气过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 各为若干？(水的体积与水蒸气体积相比较可忽略不计。

天津大学物理化学期末考试试题及答案物化试卷A—1答案及评分标准天津大学2006，2007第一学期物化A—1答案及评分标准制作人：审核: 考试日期：一、填空（每空1分,16分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 c d a a a b a a d d d c d a cb二（判断题（每空1分10分，以”Y"、或”N"填入试卷末表格中）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y N Y N N N N Y Y N三、计算题（18分)解：题给过程可以表示为n=4molHO（l） 100? 101325Pa HO（g） 22因始末态处于平衡态，故此过程为恒温、恒压可逆相变过程。

-1 Q=ΔH=nΔH=4mol×40(64KJ?mol vapm =162（56KJ （6分）W=—(v—v)=-PV=—nRT glg=—（4×8(314×373(15）J=—12（409KJ （3分)ΔU=Q+W=ΔH—nRT=150(15KJ （3分）3 ΔS=ΔH/T=162（56×10J/373(15K=435（64J/K （3分）ΔG=ΔH—TΔS=0 （3分）四、计算题（12分）解： 25？,1atm， HO（g)？HO（l）(ΔG） 22？ΔG ？ΔG 1 325?，0。

03126atm， HO（g）？HO(l） 22（6分)（6分）五、计算题（24分）Θ＊解：1。

CHOH（g)(p=100Kpa) — CHOH（g)（p=16（587KPa）- CHOH333Θ＊(l）(p=16(587KPa)-—CHOH（l）(p=100Kpa) 3？—200.7—(—110。

5）=-90.18KJ （3分)ΔH（1分)—1=-332.03J.K （4分）=—29.19KJ(4分）2.设计下列过程：利用上述数据直接计算，,90。