物理化学工科A试题

2011级工科《物理化学》期末试题 (A)

题号 分数

一 二 三 四 五 六 七 八 总分 合分人 复查人

一、单项选择题 （每题1.5分，共30分）

分数 评卷人 1．1 mol、373 K、p?下的水经下列两个不同过程达到373 K、p?下的水

蒸汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为( )。 A W1 < W2，Q1 > Q2 B W1 < W2，Q1 < Q2 C W1 = W2，Q1 = Q2 D W1 > W2，Q1 < Q2

2．实际气体绝热自由膨胀过程，哪一个物理量的值不一定等于0？ （ ） A. Q B. W C. ΔU D. ΔH 3．下列过程中, ΔU = 0 的是（ ）.

A. 气体节流膨胀过程 B. 封闭系统的任何可逆过程

C. 封闭系统的任何循环过程 D. 在密闭的刚性容器中进行的化学反应 4．100℃, 100kPa 下, 气态水变成液态水的过程, 下列各式中, 不正确的是 （ ） .

A.ΔA = 0, B.ΔG = 0, C.ΔS < 0, D.ΔH < 0

5．1 mol的 300 K理想气体通过一次卡诺循环后，吸热3 kJ。通过此过程后，气体的熵

）。

A. 不变 B. 减少 C. 增加 D. 增加10 J/K

6．固体糖可以溶解在水中, 这说明固体糖的化学势（ ）于水溶液中糖的化学势. A. 等 B. 高 C. 低 D. 无法判断.

7．定温定压下，由两种纯液体（如对二甲苯与邻二甲苯）混合形成理想溶液时 （ ） 。 A. ΔmixV ? 0 B. ΔmixH ? 0 C. ΔmixS ? 0 D. ΔmixG ? 0 8．利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量, 其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的

1

是： ( )

A. 蒸气压降低 B. 沸点升高 C. 凝固点降低 D. 渗透压

9．在某一温度下，已知反应（1）2NH3(g) = 3H2(g) + N2(g)的标准平衡常数为K?(1)=0.25，则在相同条件下，反应（2）3/2H2(g) + 1/2N2(g) =NH3(g)的标准平衡常数K?(2)为（ ） A. 4 B. 0.5 C. 2 D. 1

10．在刚性密闭容器中（体积恒定），理想气体反应达到平衡：A（g）＋B（g）＝3C（g），若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将 ( )

A. 向右移动 B. 向左移动 C. 不移动 D.无法确定 11．下列化学反应，同时达平衡时(900—1200K)，

CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)

CO(g) + H2O(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g) 其独立组分数K、相数? 和自由度数f为 ( ). A. K = 3；? = 2；f = 2 B. K = 4；?= 3；f = 3 C. K= 4；?= 2；f = 3 D. K = 4；?= 3；f = 2 12．对于恒沸混合物，下列叙述不正确的是 （ ） A. 不具有确定组成

B. 平衡时气相和液相组成相同 C. 其沸点随外压的改变而改变 D. 与化合物一样具有确定的组成

13．在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩电导率最大的是（ ） A. Al3+ B. Mg2+ C. H+ D. K+ 14．在下列各电池中，其电池电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是： （ ） A. Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p),Pt B. Zn|ZnCl2(aq) ||KCl(aq)|AgCl-Ag C. Pt,H2(p1)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt

D. Ag-AgCl|KCl(aq)|Cl2(p),Pt

2

15．在298K时，已知下述反应的标准电极电势分别为：Fe3+ + e - → Fe2+，φ1?= 0.771V， Fe2+ + 2e - → Fe，φ2? = -0.440V。则298K时，Fe3+ + 3e - → Fe的φ3? 是 （ ） A. -0.331V B. -0.0363V C. 0.550V D. 0.0363V 16． 当发生极化现象时，两电极电势将发生如下变化 ( ).

A. 阳极电极电位变大，阴极电极电位变小 B. 两者都变大 C. 阳极电极电位变小，阴极电极电位变大 D. 两者都变小

17．某温度下, 液体 A 的表面张力是液体 B 表面张力的一半, 其密度是液体 B 密度的 2 倍. 空气中有两个相同大小的 A 气泡和 B 气泡, 则 A 气泡的附加压力为 B 气泡附加压力的 ( )

.

A. 一半 B. 相同 C. 2 倍 D. 4 倍 18．对于胶团结构为 [( As2S3)?nHS-?(n-x)H+]?x H+

C. Na3PO4

D. AlCl3

, 下列电解质中聚沉能力

A. NaCl B. ZnSO4

19．已知某反应为一级反应, 则该反应一定是 （ ）

A. 简单反应 B. 单分子反应 C. 复杂反应 D. 以上都有可能 20．某反应，当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，则该反应是（ ） A. 3/2级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应

二、填空题（每空1分，共20分）

1．对同一种物质，当温度升高时，其混乱度 ，因此熵值 。（填增大、减小或不变）

2．在298 K时，向x(甲苯)=0.6的大量苯—甲苯理想溶液中加入1mol纯苯。这一过程的 ?G= J，?H = J，?S= J?K-1

3．乙醇—水双液系具有最低恒沸点，在p?下，恒沸物含95.57%乙醇，现将含30%乙醇溶液进行分馏，馏出物为 ，剩余物为 。

4．在18℃时测得CaF2饱和水溶液及配制该溶液的纯水的电导率分别为：0.00386和0.00015 S?m-1。相同温度下，CaCl2、NaCl、NaF的无限稀释摩尔电导率分别为0.02334、0.01089 、

3

分数 评卷人 0.00902S?m2?mol-1，CaF2的溶解度为 mol/dm3， Ksp = 。

5. 已知 298K时,φ?(Ag+, Ag)= 0.799 V， φ?(Cu2+,Cu)= 0.340 V 。若将Ag电极插入 a(Ag+)= 1 的溶液,将 Cu电极插入 a(Cu2+)= 1 的溶液，加入盐桥，组成电池，实验测得电动势值应为_________V，电池 Ag(s)│Ag+(a=1)‖Cu2+(a=1)│Cu(s) 的电动势应为 _____V。 6．某平行反应A→B（E1），A→C（E2），已知活化能E1>E2，若升高温度，有利于获得产物 。

7．某物质的分解反应为一级反应，已知完成40%需3000 s，该反应速率常数 s-1；反应物消耗80%时所需时间 s。

8．高分子溶液对溶胶的稳定性有影响，当高分子相对用量较多时对溶胶起 作用；用量少时则起 作用。

9．一般来说物理吸附随着温度的升高，吸附量 ，化学吸附随温度升高吸附量 。

10．液滴越小，饱和蒸气压 ，液体中气泡越小，气泡内液体饱和蒸气压 。

三、判断下列说法是否正确 （每题1分，共10分）

1．如果一体系的?H不随温度发生改变，那么?S也不随温度发生改变。 2．自由度就是可以独立变化的变量。 3．熵值不可能是负值。

4．自发过程一定是不可逆的，不可逆过程一定是自发的。

5．溶液中B组分的偏摩尔体积是1摩尔该组分对体积的贡献,而不是所占的体积。 6．采用盐桥法只能降低液体接界电势，不能完全消除液体接界电势。

7．对于一般的化学反应，升高反应温度，活化能Ea明显降低，反应速率加快。 8．催化剂能够使?rGm>0的反应进行。

9．不论是化学吸附，还是物理吸附都是放热过程。

10．溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥，因而在一定时间内能稳定存在。

4

分数 评卷人 四、已知水在100℃及标准压力下蒸发热为2259J?g-1。1mol 100℃及标准压力的水向真空中蒸发为同温同压下的水蒸气，假设水蒸气为理想气体，水的体积相对于水蒸气的体积可以忽略不计。求此过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。（8分）

分数

五、NaHCO3(s)的热分解反应为：

2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 已知数据如下：

物 质 NaHCO3(s) Na2CO3(s) H2O(g) CO2(g)

△fHm?(298 K) /KJ·mol-1

-947.7

-1130.9 -241.8 -393.5

Sm?(298 K) /J·mol-1·K-1

102.1

136.0 188.7 213.7

评卷人 (1) 求25 oC时反应的标准平衡常数；

(2) 设反应△Cp = 0，计算60 oC时NaHCO3(s)的分解压力。 (6分)

5

分数 评卷人

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