2010-2011物理化学试卷B卷及答案

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物理化学试卷（2010 至2011 学年第2学期）B卷

考试 共 4 页

题号 一 二 三.1 三.2 三.3 三.4 三.5 三.6 总分 评阅（统分）教师 得分 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. p1V1γ= p2V2γ的关系式只适用于（ ）

A. 理想气体的绝热过程 B. 理想气体的可逆过程 C. 理想气体的绝热可逆过程 D. 理想气体的等温可逆过程 2. 任何可逆循环的熵变化ΔS（ ） A. 一定是负值 B. 一定是零 C. 一定是正值 D. A、B、C均有可能

3. 工作在25℃和100℃两个大热源的卡诺热机，其效率（ ） A. 20% B. 25% C. 60% D. 75%

4. 可同时称为偏摩尔量与化学势的偏微商是（ ）

???U???H?A．??n? B．?B?S,p,nC??n?

B?T,p,nC???G???A?C．??n? D．?B???T,p,nC??nB?? T,V,nC?B

5. 非挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A. 不变 B. 升高 C. 降低 D. 可能升高或降低

6. A、B、C均为理想气体，反应2A + B→2C是放热反应，当反应达平衡时，可采用下列那组条件，使平衡向右移动（ ）

A. 降低温度，降低总压 B. 降低温度，升高总压 C. 升高温度，升高总压 D. 升高温度，降低总压

7. 反应C(金钢石) + ?O?2(g)＝CO(g) 的标准摩尔反应焓变为?rHm，问此值为（ ） A. CO(g) 的标准摩尔生成焓 B. C(金钢石)的标准摩尔燃烧焓 C. 碳的燃烧热 D. 全不是 8. 对于基元反应（ ）

A. 反应级数与反应分子数总是相同的 B. 反应级数比反应分子数大 C. 反应级数比反应分子数小 D. 反应级数与反应分子数无关

专业 级 班 学号 姓名 系 学 线 班 专 级 姓 密 封 业 号 名 封 线 题 密 答 密 要 封 内 不 线 密 封 线 内 不 要 答 题 9. 某一气相反应在500℃下进行，起始压力为p时，半衰期为2秒；起始压力为0.1p时半衰期为20秒，则该反应为（ ）

A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 10. 在某温度下，A与B形成理想溶液，已知饱和蒸气压

?p??p当把5molA与5molBAB，

混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中， A的摩尔分数yA（ ） A．yA = 0.5 B．yA > 0.5 C．yA < 0.5 D．无法确定

11. 左图是FeO与SiO2的恒压相图，那么FeO与SiO2 能形成几个稳定化合物：（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个

12. 下列电池的电动势与氯离子活度无关的是：（ ） A. Ag|AgCl| KCl(aq)| Cl2(p) |Pt B. Zn| ZnCl2(aq)| AgCl|Ag C. Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p)|Pt D. Pt|H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p)|Pt

13. 浓度为1mol·kg-1的CuSO4浓度的离子强度I1，浓度为1mol·kg-1的NaCl浓度的离子强度I2，那么I1与I2的关系为：（ ）

A. I1 = 1/2I2 B. I1 = I2 C. I1 = 2I2 D. I1 = 4I2 14. 附加压力与液面曲率半径和表面张力的关系为：（ ） A. ?p??r

B. ?p??2r C. ?p?2?4? D. ?p? rr15. 下列叙述不正确的是（ ）

A．比表面自由能的物理意义是，在温度、压力和组成不变时，可逆地增加单位表面 引起系统吉布斯自由能的增量

B．表面张力的物理意义是，沿着相表面，垂直作用于表面上单位长度的表面紧缩力 C．比表面自由能与表面张力的物理意义不同

D．比表面自由能单位为J·m-2，表面张力单位为 N·m-1，两者数值不同

二、填空题（每小题2分，共10分）

1. 理想气体恒温可逆压缩，ΔU ___0，ΔH ___0。（选填>、<或=） 2. 已知在1395K时下列反应的标准平衡常数分别为： (1) 2H2O(g) → 2H2(g) + O2(g) K?1 (2) 2CO2(g) → 2CO(g) + O2(g) K?2

系 线 名 姓 题 答 号 学 要 封 不 班 内 级 线 封 业 密专 密 系 则反应 (3) CO2(g) + H2(g) → H2O(g) + CO(g)的标准平衡常数K?3=___________。 3. 在一真空容器中，NH4HS (s) 与NH3(g)和 H2S (g)呈平衡，则系统的独立组分数 C= 自由度数F＝ 。

4. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻，前者是后者的

10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为 。

5. 若固体能被液体润湿，则相应的接触角θ（ ）90°。（选填 ＞，＝ 或 ＜）

三、计算、综合题（共60分）

1．（12分）2mol双原子理想气体始态为298K、p?经过恒容可逆过程至压力加倍，试计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。已知298K、p?下该气体的摩尔熵为100J?K?1?mol?1。

2．（8分）20°C下HCl溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325kPa，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20°C时苯的饱和蒸气压为10.0 kpa，若20°C HCl和苯蒸气总压为101.325 kpa，求100g苯中溶解多少HCl。

3. （10分） 已知298.15K，CO（g）和CH3OH（g）的标准摩尔生成焓?fH?m分别为-110.52

及-200.7 KJ·mol-1。CO（g）、H?2（g）、CH3OH（g）的标准摩尔熵Sm分别为197.67，130.68及239.41J?K?1?mol?1，试根据上述数据求298.15K时反应

CO（g）+2 H?2（g）== CH3OH（g）的?rGm

及K?。

4．（8分）某一级反应在300K时完成20％ 需时间3.60min ，而在250K时同样完成20％ 需时间18.4min ，求该反应的活化能。

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5．（10分）某电池Zn(s)|ZnCl2 (0.05 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s)，该电池电动势E与T的关系为

E/V = 1.015-4.92×10-4 (T/K-298)，在298K时该电池有2 mol的电子电量输出时， （1）请写出该电池的电极和电池反应；（4分） （2）计算电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm和Qr。(6分)

6．（12分）A和B的相图如下图

从图中可以看出来最低共熔温度为-2℃，最低共熔混合物含wB=60%。

（1）在图上标出各区域所在相；(固体A用A(s)表示，固体B用B(s)表示)（4分） 相区 1 2 3 4 稳定相态

（2）如将含B 0.80的溶液100g由15℃冷却时，首先析出的固体为何物，计算最多能析出的固体的质量。（4分）

（3）画出含wB=60%和 wB=80%时的冷却曲线。（4分）

1

2

3

4

2010-2011物理化学B卷参考答案及评分标准

一、选择题（20分，每小题2分）

1、CBACB 6、BDACB 11、BADCD

二、填空题(10分)

??K2?1、 ????K1?1/2（2分）

2、 1，1（共2分，每空1分） 3、 1:1（2分） 4、 0.546kPa-1 5、 略

三、计算题（60分） 1、恒容时，

p2p1p??T2?T1?2?2T1 （1分） T2T1p1W=0 （2分） ?U?nCV,m(T2?T1)?12388J（2分）

?H?nCp,m(T2?T1)?17343J（2分） Qv??U?6194J （1分） ?S?nCV,mlnT2 ?28.8J?K?1（1分） S2?nSm??S?228.8J?K?1（1分）

T1?G??H?(T2S2?T1S1)??59422J（1分） ?A??U?(T2S2?T1S1)??64377J（1分）

2、pB?kx,BxB?kx,B?pB?2384.1kPa（2分） xB'''''p总?pA?pB?p?(1?x)?kx?xABx.BBB?0.03847（4分）

'nBmB/MBxBmAMBx???mB???1.87g（2分） 'nA?nBmA/MA?mB/MBMA1?xB'B

3、?rHm?????B?fHm??90.18kJ?mol?1（2分）

B???rSm???BSm??219.62J?K?1?mol?1（2分）

B????rGm??rHm?T?rSm??24700J?mol?1（3分）

K??e

??rGm?RT?2.13?104（3分）

11ln(1?xA)， ?k??ln(1?xA)（2分） kt4、解：一级反应 t??T1＝300K，xA=0.20 ，t =3.60min ；

?1??k300K???ln(1?0.20)?min?1?0.0620min?1?1.033?10?3S?1（2分）

?3.60?T2＝250K，xA=0.20 ，t =18.4min

?1??k250K???ln(1?0.20)?min?1?0.0121min?1?2.02?10?4S?1（2分）

?18.4?11? 由 lnk2??Ea?????k1R?T2T1??11?（2分） 可得 ln0.0121??Ea????0.06208.314?250300?5、解：

2+

阴极反应：Zn(s) → Zn+ 2e-

阳极反应：2AgCl(s) + 2e-→ 2Ag + 2Cl-

电池反应：Zn(s) + 2AgCl(s)→2Ag + ZnCl2 （4分）

T=298K时，E = 1.015-4.92×10× (298-298) V = 1.015 V （1分）

（1分）

-4

－195.86×kJ·mol-1

（1分）

－94.94J·K-1·mol-1

（1分）

（1分）

6、(12分)

（1分）

相区 1 2 3 4 稳定相态 l A(s)+ l B(s)+ l A(s)+ B(s)

每个相区1分，每条步冷曲线2分

首先析出BS(1分)，根据杠杆规则mB×(1.00―0.80)=(100―mB)(0.80― 0.60) 分)

mA=50g(3

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