物理化学4答案

物理化学试卷

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共 8题 15分 ) 1. 2 分 (5553) 5553

1???? 1-1 级对峙反应 A????B 由纯 A 开始反应，当进行到 A 和 B 浓度相等的时k2k间为： (正、逆向反应速率常数分别为 k1 ，k2) ( ) (A) t = ln

k1 k2 (B) t =

1kln1

k1?k2k212k1ln

k1?k2k1?k2 (C) t =

(D) t?1k1ln

k1?k2k1?k2

2. 2 分 (9109) 9108

吉布斯自由能判据可以写作： ( ) （A）(dG)T, p, W=0 ≤0 （B）(dG)T,p,W?0≤0

f （C）(dG)T, p, W=0 ≥0 （D）(dG)T,p,W?0≥0

f

3. 2 分 (2184) 2184

在310 K,纯H2O(l)的蒸气压为6.275 kPa,现有1 mol不挥发物质B(s)溶于4 mol H2O(l)形成溶液,若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1 mol H2O(l)的Gibbs自由能变化为：

( ) (A) -557 J?mol-1 (B) -2298 J?mol-1 (C) -4148 J?mol-1 (D) 4148 J?mol-1

4. 2 分 (0186) 0186

一定量的理想气体从同一始态出发，分别经 (1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同

压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有： ( ) (A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1?H2

5. 2 分 (0847) 0847

101?325 kPa，-5℃ 时，H2O(s) ???H2O(l)，其体系熵变： ( ) (A) ΔfusS体系 ＞ 0 (B) ΔfusS体系 ＜ 0 (C) ΔfusS体系 ≤ 0 (D) ΔfusS体系 ＝ 0

6. 2 分 (1704) 1704

有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。( )

（A） 重结晶制取纯盐过程中，析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等 （B） 糖溶于水过程中，固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势 （C） 自然界中，风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域 （D） 自然界中，水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地

7. 2 分 (0960) 0960

正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的ΔvapG?值应如何 变化？ ( )

(A) ΔvapG?＝ 0 (B) ΔvapG?≥ 0 (C) ΔvapG?＜ 0 (D) ΔvapG?＞ 0

8. 1 分 (5289) 5289

已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是： ( (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能

二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 9. 2 分 (5314)

) 5314

某一级反应在 35 min内反应 30%，则其速率常数为 ，在

5 h后，此反应物反应掉 ____ %。

*. 2 分 (6176) 6176

≠≠

基元反应A+B?AB，A为单原子，B为双原子分子，AB为非线性过渡态。若每个自由度的摩尔熵为Sm(平)～50 J·K-1·mol-1， Sm(转)～30 K·J-1·mol-1，

Sm(振)～1 J·K-1·mol-1，则该反应的标准摩尔活化熵变?Sm为__________J·K-1·mol-1。

≠

$$$$

11. 2 分 (0943) 0943

理想气体等温过程的?F ΔG。（填> 、< 、=）

12. 2 分 (2095) 2095

在25 °C下，1gNaCl溶于1kg水中，此液的渗透压为： __________________。 已知Mr(NaCl)=58.45。

13. 2 分 (0577) 0577

从统计热力学观点看，功的微观本质是 _________________________________ 。 热的微观本质是 _________________________________ 。

三、计算题 ( 共 6题 60分 ) 14. 10 分 (7043) 7043 A，B二容器用细玻管联接，A中放入1 g云母片，其表面积为5756 cm2，A的容积为0.593 dm3（已除去云母的骨架体积），B的容积为0.773 dm3，先将两容器放在高温中脱气清洁云母片，然后将A放入90 K的液氮空气中，B保持在20℃，将一定量甲烷引入B，测其压力为15.78 Pa，然后打开与A连通的活塞，测其平衡压力，B为1.35 Pa，A为0.91 Pa，若此时甲烷在云母片上已单分子层盖满，求甲烷分子的截面积。

15. 10 分 (3037) 3037

答： 3H2(g)?N2(g)?2NH3(g) 平衡时：3(1 mol-n) 1 mol-n 2n

?nB=4 mol-2n （2分）

B 2n/(4 mol-2n)=0.08 求得n=0.148 mol （3分） x(H2)=3(1 mol-n)/(4 mol-2n)=0.6901 （1分） x(N2)=(1 mol-n)/(4 mol-2n)=0.23 （1分）

Kp?Kx(p)??B?Kx/p2?6.81?10?8(kPa)-2 （3分）

16. 10 分 (4482) 4482

在 298 K 时，分别用金属 Fe 和 Cd 插入下述溶液中，组成电池，试判断何种金 属首先被氧化？ (a) 溶液中含Fe2+ 和Cd2+ 的浓度都是 0.1 mol·kg-1 (b) 溶液中含Fe2+ 为 0.1 mol·kg-1，而Cd2+ 为 0.0036 mol·kg-1

已知： ?? (Fe2+,Fe) = -0.4402 V， ?? (Cd2+,Cd) = -0.4029 V ，设所有的活度系数均为 1。

17. 10 分 (0500) 0500

1 mol H2SO4与n mol水在25℃混合的?H由下述经验方程给出： ΔH/kJ=-75.6n/(n+1.80) (n≤20)

试计算n =10的溶液之微分溶解热及微分稀释热。

18. 10 分 (6169) 6169

设N2O5(g) 的分解为基元反应，在不同的温度下测得的速率常数k值如下表所示： T / K 273 298 318 338 k / min-1 4.7×10-5 2.0×10-3 3.0×10-2 0.30

试从这些数据求：阿仑尼乌斯经验式中的指数前因子A，实验活化能Ea， 273 K时过渡态理论中的?rSm和 ?rHm。

19. 10 分 (2350) 2350

试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？ (1)在标准压力下，水与水蒸气达平衡； (2)水与水蒸气达平衡；

(3)在标准压力下，在无固体I2存在时，I2在水和CCl4中的分配已达平衡； (4)在25°C时，NaOH和H3PO4的水溶液达平衡；

(5)在标准压力下，H2SO4水溶液与H2SO4?2H2O(s)已达平衡。

四、问答题 ( 共 3题 15分 ) 20. 5 分 (2349) 2349

Na2CO3与水可形成三种化合物：Na2CO3?H2O(s)，Na2CO3?7H2O(s)和Na2CO3?10H2O(s)。试说明

(1)在101.325 kPa下，能与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可以有几种？ (2)在303 K时，与水蒸气平衡共存的含水盐最多可以有几种？

21. 5 分 (3889)

??3889

从手册中查出298 K时，AgCl的溶度积为1.6×10-10 mol2·dm-6。试计算AgCl在0.01 mol·dm-3 NaCl水溶液的溶解度（25℃），并与纯水下溶解度1.25×10-5 mol·dm-3相比较，说明什么？

22. 5 分 (3388) 3388

试用相律分析用C还原ZnO的反应体系中能否通过控制温度来控制Zn蒸气的压力。

一、选择题 ( 共 8题 15分 ) 1. 2 分 (5553) 5553

[答] (C)

2. 2 分 (9109) 9108

[答] (B)

3. 2 分 (2184) 2184

[答] (B) ΔGm=μ*H2O-?H2O = RTln?H2O =(-8.314 J·K-1·mol-1) (310 K) ln0.41 =-2298 J·mol-1

4. 2 分 (0186) 0186

[答] (C)

5. 2 分 (0847) 0847

[答] (A)

6. 2 分 (1704) 1704

[答] (D)

7. 2 分 (0960) 0960

[答] (C) 因为 (?ΔG/?T)p= -ΔS，当液体汽化时，ΔvapS ?> 0 所以 T 增大时，必定有ΔVapG?<0。

(1分) (2分) (2分)

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