2004级材料专业物理化学考试试卷A-1 - 图文

南昌大学 2004～2005学年第二学期期末考试试卷

试卷编号： 06076 ( A)卷 课程名称： 物 理 化 学 适用班级： 2004级材料专业及高分子专业 姓名： 学号： 班级： 专业： 学院： 系别： 考试日期： 2005年元9日

题号 题分 得分 考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 100 累分人 签名 一、填空题(每空2分，共20分) 1 在一个真空容器中，投入CaCO3(s)加热分解达平衡，其独立组分数为 。若投入NH4HS(s)加热分解达平衡，则其独立组分数 为： 。 2 已知Ba(OH)2，BaCl2和NH4Cl溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为0.04576、2-10.02406和0.01298S.m2.mol-1，则NH4OH溶液的??为 S.m.mol。 m3 已知??(Cu/Cu2+)=0.337V，??(Cu/Cu+)=0.521V，则??(Cu+/Cu2+)= 。 4 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。理想气体恒温可逆压缩，?S ___ 0，?G ___ 0。 5 N2O5在25℃时分解反应的半衰期为5.7h，且与N2O5的初始压力无关。在此反应完成90%所需时间为_____。 6 电动现象是溶胶粒子带电的最好证明，电动现象主要有 和 两种。 7 2A＋B＝2C已知反应某一瞬间, rA＝12.72 mol·dm-3·h-1, 则rB＝ ，rC＝___________________。 8 单原子分子理想气体的CV, m =(3/2)R,温度由T1变到T2时，等压过程体系的熵变ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是： 。 9 分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，此反应的平衡常数Kp与离解压力p之间关系为： 。 10 1 mol H2(为理想气体)由始态298K、pθ被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2与内能变化?U分别是 K和 kJ。 得分 评阅人 得分 评阅人 二、判断题(正确用“√”，错误用“?”表示，每题1分，共10分) 第 1 页 共 5 页 1. 因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V = 0，(?U/?V)p = 0。（ ）

2 一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。 （ ） 3 对于一定量的理想气体，当温度一定时内能与焓的值一定，其差值也一定。 （ ） 4 反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。（ ） 5 由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。（ ） 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 在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? rGm < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。（ ） 8 理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。（ ） 9 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。（ ） 10 对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。（ ） 三、选择题(每空2分，共24分) 1 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( ) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 ； (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 ； (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 ； (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 。 2 计算反应热效应时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是： ( ) (A) 状态函数之值与历史无关 ； (B) 物质的热容与状态无关 ； (C) 物质的热容与温度无关 ； (D) 反应前后体系的热容不变 。 3 热力学基本方程 dG = -SdT + Vdp，可适应用下列哪个过程： (A) 298K、标准压力下，水气化成蒸汽 ； (B) 理想气体向真空膨胀 ； (C) 电解水制取氢气 ； (D) N2 + 3H2=2NH3未达到平衡 。 4 2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其 ?S(J·K-1)为：( ) (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 5 右图绘出物质[G]、[F]、[E]的浓度随时间变化的规 律，所对应的连串反应是： (A) G→F→E ；(B) E→F→G ； (C) G→E→F ；(D) F→G→E 。 6 某反应速率常数k = 2.31×10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 7 水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是： ( ) (A) 管内水面为凹球面 ； (B) 管内汞面为凸球面 ； (C) 管内水面高于水平面 ； (D) 管内汞面与汞平面一致 。 8 对处于平衡状态的液体，下列叙述不正确的是：( ) (A) 凸液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (B) 凹液面内部分子所受压力小于外部压力 ； (C) 水平液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (D) 水平液面内部分子所受压力等于外部压力 。 9 已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(g) ① K1 ；S(s) + O2(g) = SO2(g) ② K2 。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为： (A) K1 + K2 ； (B) K1 - K2 ； (C) K1·K2 ； (D) K1/K2 。 第 2 页 共 5 页

得分 评阅人 10 1mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65dm3，当xB = 0.8时，A的偏摩尔体积VA = 0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB 为： (A) 0.140 dm3·mol-1 (B) 0.072 dm3·mol-1 (C) 0.028 dm3·mol-1 (D) 0.010 dm3·mol-1 11 已知电极电位：??(Cl2/Cl-) = 1.36 V，??(Br2/Br-) = 1.07 V，??(I2/I-) = 0.54 V，??(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，标准状态下，Fe与卤素组成电池，下面判断正确的是：( ) (A) Fe3+可氧化Cl-；(B) Fe3+可氧化Br- ；(C) Fe3+可氧化I- ；(D) Fe3+不能氧化卤离子 。 12 质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液，离子平均活度系数为γ±，则溶液中H3PO4的活度aB为：( ) (A) 4m4γ±4 ； (B) 4mγ±4 ； (C) 27mγ±4 ； (D) 27m4γ±4 。 四、分析问答题：（每题5分，共15分） 得分 评阅人 1 指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？ (1) 理想气体自由膨胀过程； (2) 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态； (3) H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl； (4) 0℃、pθ时，水结成冰的相变过程； (5) 理想气体卡诺循环。 2 有反应3C(s)+2H2O(g)=CH4(g)+2CO(g)，试讨论一定温度时，下列情况下平衡移动的方向。 （1）采用压缩的方法使系统压力增大； （2）充入氮气但保持系统总体积不变； （3）充入氮气但保持系统总压力不变； （4）充入水蒸气但保持系统总压力不变； （5）向反应系统加炭并保持系统总压力不变. 第 3 页 共 5 页

3 (1) 写出下列电池所对应的正、负极反应及总反应 Pb(s)-PbO(s)|OH-|HgO(s)-Hg(l) (2) 将下列化学反应设计成电池 Ag++I-→AgI(s) 五、计算题：（共31分） 得分 评阅人 2 （8分）(1) 将反应Hg(l) + Hg2+(a1) = Hg22+(a2)设计成电池； (2) 计算电池的标准电动势。已知Hg22+|Hg(l)和Hg2+|Hg(l)的标准电极电势分别为0.798 V和0.854 V。 (3) 求电池反应的平衡常数。(设T = 298 K) 1 （10分）2.5mol理想气体氦在127℃时压力为5?105Pa，现在等温下外压恒定为106Pa进行压缩，计算此过程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS, ΔA和ΔG。 第 4 页 共 5 页

3 （8分）气相反应 2NO2+ F2→ 2NO2F，当 2 mol NO2和 3 mol F2在 400 dm3的反应釜中混合，已知 300 K 时， k = 38 dm3·mol-1·s-1，反应速率方程为： r = k[NO2][F2]。试计算反应 10 s 后 ，NO2 ，F2 ，NO2F 在反应釜中物质的量。 4 （5分）苯和甲苯在293.15 K时蒸气压分别为9.958 kPa和2.973 kPa，今以等质量的苯和甲苯在293.15 K时相混合, 试求（1）苯和甲苯的分压力；（2）液面上蒸气的总压力（设溶液为理想溶液）。

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