物化题库（12套）

试题一

一、概念题（20分，1分/个）

1．实际气体全部液化应满足的条件是 （ ）

a. T?TC,p?pC b. Tr?1,pr?1 c. Tr?1,p?pT(pT为T温度下的饱和蒸气压) d. Tr?1,pr?1

2．理想气体经过焦-汤节流膨胀过程后，以下热力学函数的变化何者为零？（ ） a. ?G b. ?U c. ?F d. ?S

3．某化学反应恒温恒压下在可逆电池中完成时从环境吸热，则 （ ） a. ?G?0 b. ?U?0 c. ?H?0 d. ?S?0 4．化学反应Ag(s)?**1O2(g)?Ag2O(s)的平衡体系中，可能平衡共存的相数最 2多有 （ ） a. 2相 b. 3相 c. 4相 d. 5相 5．一定温度、压力下，化学反应Ag(s)?1O2(g)?Ag2O(s)可能自动发生的条 2?件是 （ ） a. ?S?0 b.反应体系的压力熵Qp?Kp c.

?vB??B?0 d. ?rGm?0

6．下列电解质溶液中平均活度系数最小的是 （ ）

a. 0.01mol?kg-1LaCl3 b. 0.01mol?kg-1CaCl2 c. 0.01mol?kg-1KCl d. 0.001mol?kg-1KCl

7．隔离体系中发生下列过程，一定可逆的过程是： （ ） a. ?G?0 b. ?H?0 c. ?S?0 d. ?U?0

8．将少量的AgNO3溶液逐渐滴加到0.50dm3、0.02mol?dm-3的KCl溶液中制成

AgCl溶胶，在外电场作用下胶粒将 （ ）

a. 静止不动 b. 向负极移动 c. 向正极移动 d. 作自由热运动

9．一定温度下，液体A和B饱和蒸气压的关系为pA?2pB，已知A和B可形成理 想溶液，则相同温度下当体系达气液平衡时，若A在液相中的浓度xA?0.50时， 则A在气相中的浓度yA为 （ ）

a. 1 b. 0.33 c. 0.67 d. 0.50

10．相同质量的A与B形成理想溶液，已知某温度下pA?pB，则体系在该温度

下加压时 （ a ） a. yA增大，xA增大 b. yB增大，xB增大 c. yA增大，xA减小 d. yB增大，xB减小

****11．对纯水进行恒温加压，则其化学势将 （ ）

a. 增大 b. 减小 c. 不变 d. 变化方向不能确定 12．某化学反应A2?2A的?rHm(300K)?400.5kJ?mol，

??rHm(400K)?305.5kJ?mol?1， 则有 （ ）

??1a. 2Cp,m(A)?Cp,m(A2) b. 2Cp,m(A)?Cp,m(A2) c. 2Cp,m(A)?Cp,m(A2) d. Cp,m(A)?Cp,m(A2)

13．第二类永动机的热机效率 （ ） a. 等于? b. 等于0 c. 小于0 d. 等于1

14．造成液体过热的主要原因是 （ ）

a. 气泡内压力下降 b. 小气泡受曲界面压力差?p c. 液柱静压力使气泡难以形成 d. 过热时热力学上更稳定一些 15．下列各分散体系中丁铎尔（Tyndall）效应最强的是 （ ）

a. 食盐水溶液 b. 大分子溶液 c. 空气 d. SiO2溶胶 16．电化学装置中常用饱和KCl溶液做盐桥是因为 （ ）

a. KCl不易和其它物质反应 b. 受温度影响较小 c. K+和Cl?离子运动速度相近 d. KCl是强电解质

17．硬脂酸钠加入水中后，溶液表面将发生 ( )

a. 正吸附 b. 负吸附 c. 不变化 d. 不能确定

18．真实气体化学反应的哪种平衡常数只与温度有关： ( )

?a. Kp b. Kc c. Ky d. Kf

??19．1mol理想气体A，已知298K时其分子的配分函数为1.6,假定基态能量ε0?0,

基态简并度g0?1，则分配在基态能级上的分子数N0为 （ ）

a. 0 b. 6.02?1023 c. 3.8?1023 d. 9.6?1023

20．CO和N2的分子质量相同，两种分子的转动惯量相同，忽略振动对熵的贡献，

CO和N2的摩尔熵的大小关系为 （ ）

a. Sm(CO)?Sm(N2) b. Sm(CO)?Sm(N2) c. Sm(CO)?Sm(N2) d. 不确定 二、简答题（20分，4分/个）

1．简述什么是链反应及其一般特征，直链反应速率方程的建立一般采用什么近 似方法？

2．试将反应 H2(p)?2AgCl(s)?2Ag(s)?2HCl(m) 设计成原电池，说明 需测定什么数据，怎样用所测数据计算该反应的平衡常数？

?3．液体加热时有时会产生过热现象，简述其原因并说明怎样防止液体过热。 4．兰谬尔(Langmuir)吸附等温式的基本假设是什么？写出该等温式并指出式中各

项的物理意义。

5．A与B构成的溶液对拉乌尔定律产生最大正偏差，已知一定温度下pA?pB， 试画出其T?x?y相图的示意图，若想通过精馏得到纯A组分，对溶液组成 有什么要求？

三、计算题（60分）

1．某气体的状态方程为(p??)V?nRT ，其中?为常数项。

**??U????； ①试证明???V?T② 求1dm3、1mol该气体经过恒温膨胀过程体积增加一倍时体系的?U、?H。 （10分） 2．1mol液态水在373K、101325Pa下向真空膨胀，成为相同温度压力下的水蒸气， 试求该过程体系的?S、?F及?G,并应用合适的判据判断该过程的方向。已知水 的蒸发焓为?vapHm?40.6kJ?mol。 （15分） 3．反应A?2B?P的速率方程为??1dcA?kcAcB，25?C时k?2?10?4dm3?mol?1?s?1。 dt若将过量的反应物A与B的挥发性固体装入5dm3的密闭容器中，并知道25?C时A与B的饱和蒸气压分别为10.133kPa和2.072kPa，

试求：①A与B在气相的浓度cA、cB；②25?C下反应掉0.5molA时所需要的时间 t =? （15分） 4．葡萄糖（不挥发）溶于水形成稀溶液，其凝固点为 -4?C，求此溶液在25?C时的 蒸气压。已知25?C纯水的饱和蒸气压为3.167kPa，水的凝固点降低常数

Kf?1.86K?mol?1?kg。 （10分）

5．298K时，有一含Zn2+和Cd2+的浓度均为0.1mol·kg -1的中性溶液，用电解沉积法 把它们分离，问：（1）哪种金属首先在阴极析出？用铂作阴极，H2在铂上的超电势 为0.6V，在Cd上的超电势为0.8V，金属的超电势均为零，且不考虑析出金属引起的 氢离子浓度的变化。（2）第二种金属析出时，前一种金属剩下的浓度为多少？ 已知?Zn2?/Zn??0.7630V,?Cd2?/Cd??0.4028V,设活度系数均为1。 （10分）

??参考答案

一．概念题

1.c; 2.b; 3.d; 4.c; 5.c; 6.a 7.c; 8.c; 9.c; 10.a;

11.a; 12.b; 13.d; 14.b; 15.d; 16.c; 17.a; 18.d; 19.c; 20.a.

二．简答题

1.链反应：由大量的反复循环的连续反应（也包含一些对行和平行反应）组成的反应。 一般特征：链引发、传递、终止

建立其速率方程常用的近似方法：稳态近似法、速控步近似法。 2. Pt,H2(p)|HCl(b)|AgCl(s)?Ag(s)

?H2(p?)?2AgCl(s)?2Ag(s)?2HCl(b)

RT2RTb2RT2lnaHCl?E??ln??lnγ? 2FFFb2RTb2RT2RTE?ln??E??lnγ??E??2.303Ab

FFFb2RTb 令 y?E?ln? 则y?E??cb

FbE?E??给出b,测出E,可求知y。做出y~~b图，外推至b→0，求出E?。

yE?

Nb

?Kα 。 则 ?rGm??zEF??RTlnKa???3. 过热现象：沸点温度下液体不沸腾的现象。 原因：曲界面压力差使小汽泡难以形成。 防止办法：加沸石。

4. Langmuir吸附基本假定：（1）固体表面是均匀的；（2）被吸附分子间无相互作用力；

（3）吸附是单分子层的；（4）吸附是动态平衡。

吸附等温式： ????求出ap 1?ap式中：?——覆盖率；a——吸附平衡常数；p——吸附平衡压力。

5.

TpTB*TA*e

AzBB

欲得纯A组分：总组成 z?zB。

三．计算题

1.解：

1mol.r.g1dm3

T.V?...?U.?H?恒??????

1mol.r.g2dm3 (p??)V?nRT

dU?TdS?pdV

???U???S???p???T???p?T???p (1) ??V?T??V?T??T?V 由： (p??)V?nRT

得： ?nR??p? (2) ???TV??V??U???? 证毕 ??V?T 把(2)代入(1)中,则得到： ? ? ?U??V2V1?dV??(V2?V1)??

?H??U??(pV)???(p2V2?p1V1)

???nRT??V2?nRT??V1?0

2. 解：

定温定压可逆相变 设计如上可逆过程，则

1mol.H2O(l)373K,101325Pa

外?????...p?0....

1mol.2HO(g)373K,10153P2a

?S?n?vapHmT?1?40.6?103??1?1???J?K?108.8J?K ??373???G??H?T?S?0

?F??U?T?S??H??(pV)?T?S

??p2V2??nRT?(?1?8.314?373)J??3101J?0

?S外?Q外T??Q体T???U?H??(pV)?? TT??H?nRT?40.6?103?1?8.314?373?1??? ???J?K

T373?? ??100.5J?K

?1?Siso??S??S外?8.3J?K?1?0 过程自发进行。

3.解： ?dcA?kcAcB dt?pA?10133??3?3?3????mol?m?4.09?10mol?dm RT?8.314?298? (1) cA0

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