誠(chéng)信應(yīng)考,考試作弊將帶來(lái)嚴(yán)重后果！華南理工大學(xué)期末考試《物理化學(xué)》(48、56、64學(xué)時(shí))試卷(B)注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫(xiě)清楚；班…2.所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；上編線…3．考試形式：閉卷；號(hào)…4.本試卷共四大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。……題號(hào)一二三四總分…得分…評(píng)卷人…………一、選擇題.（每題2分，10題共20分）…?！?.已知反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)→CO2(g)的焓變?yōu)椤鱄，下列說(shuō)法中何者是不正確?業(yè)…A.△H是CO2(g)的生成焓B.△H是CO(g)的燃燒焓…C.△H是負(fù)值D.△H與反應(yīng)△U的數(shù)值不等)…封題2.室溫下，10pO?的理想氣體絕熱節(jié)流膨脹至5pO?的過(guò)程有：…答…_(1)W<0；(2)T1>T2；(3)Q=0；(4)△S>0__不…_…_內(nèi)其正確的答案應(yīng)是：__學(xué)…_院線…A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)封…密…3.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可視為理想氣體間反應(yīng)，在反應(yīng)達(dá)平衡后，若維持系__(…__…統(tǒng)溫度與壓力不變，而于系統(tǒng)中加入惰性氣體，則__…_A.K?…p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將增加，而NH3的量減少___…B.K?_p不變，且N2，H2，NH3的量均不變__C.K?p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，而NH3的量增加??D.Kp增加，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，NH3的量增加……密4.298K時(shí)A和B兩種氣體在某一溶劑中溶解的享利系數(shù)分別為kA和kB，且知kA>kB，學(xué)…號(hào)…則當(dāng)A和B壓力相同時(shí)，在該溶劑中所溶解的量是()…A.A的量大于B的量B.A的量小于B的量……C.A的量等于B的量C.A的量與B的量無(wú)法比較…5.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達(dá)平衡時(shí)有()……A.C=2，P=2，F(xiàn)=2；B.C=1，P=2，F(xiàn)=1；……姓《》試卷第1頁(yè)共7頁(yè)…名…………………………………………………………………… C.C=2，P=3，F(xiàn)=2；D.C=3，P=2，F(xiàn)=3；6.下列純物質(zhì)兩相平衡有關(guān)的描述，不正確的是()A.沸點(diǎn)將隨壓力增加而升高B.熔點(diǎn)將隨壓力增加而升高C.蒸氣壓將隨溫度升高而加大D.升華溫度將隨壓力增大而升高7.同一溫度、壓力下，一定量某純物質(zhì)的熵值______________。A.S(氣)>S(液)>S(固)B.S(固)>S(液)>S(氣)C.S(氣)=S(液)=S(固)D.S(液)>S(氣)>S(固)8.101325Pa,373.15K下，水蒸發(fā)為水氣，這過(guò)程系統(tǒng)哪一種熱力學(xué)函數(shù)變化為零。______________。A.ΔUBΔHCΔSDΔG9.溫度T時(shí)某一級(jí)反應(yīng)A--→B,為了使A的濃度改變1/5,需時(shí)4s,則反應(yīng)的半衰期為A.12.42sB.15.53sC.4.14sD.6.21s10．在外加電場(chǎng)作用下膠體粒子在分散介質(zhì)中移動(dòng)的現(xiàn)象稱為(A)電滲(B)電泳(C)流動(dòng)電勢(shì)(D)沉降二、填空題或選擇：(8小題，共14分)1.已知某純液體在兩種溫度T1、T2下對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓分別為p1、p2，則該液體的平均摩爾氣化焓△Hm為_(kāi)_______________________________________________。(2分)2.液固相圖的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法通常有（蒸氣壓法、熱分析法）______________和（測(cè)折光率法、測(cè)溶解度法）______________。(2分)3.ΔG作為過(guò)程方向與限度判據(jù)的條件是（）。(2分)4.在溫度為T(mén)時(shí)反應(yīng)C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則反應(yīng)CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為_(kāi)____________________。(1分)5.產(chǎn)生物理吸附的作用力是（），產(chǎn)生化學(xué)吸附的作用力是（）。(2分)6．化學(xué)反應(yīng)aA+bB→gG+hH用各組分表示的速率關(guān)系式存在的關(guān)系為dcA/（__）dt=dcB/（__）dt=dcG/（__）dt=dcH/（__）dt(2分)7.一般情況下，溫度升高10K，反應(yīng)速率約為原來(lái)的____倍。(1分)8.丁達(dá)爾效應(yīng)的本質(zhì)是__________________________________。(2分)《》試卷第2頁(yè)共7頁(yè) 三、計(jì)算題：(6小題，選做5小題，共56分)（48學(xué)時(shí)做1-5小題，58或64學(xué)時(shí)做2-6小題）1.25℃、100kPa下，金剛石和石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為2.38J·K-1·mol-1和5.74J·K-1·mol-1,其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓分別為-395.407kJ·mol-1和–393.510kJ·mol-1,根據(jù)25℃、100kPa下石墨→金剛石的?rGm值判斷何種晶型穩(wěn)定。(10分)2.1mol理想氣體始態(tài)為27℃、1MPa,令其反抗恒定的0.2MPa外壓，膨脹到體積為原來(lái)的5倍，壓力與外壓相同，計(jì)算此過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG。（已知理想氣-1-1體的定容摩爾熱容為12.471J.mol.K）（12分）4.某藥物分解30%即為失效。若放置在3℃的冰箱中保存期為兩年，某人購(gòu)回此新藥物，因故在室溫(25℃)下擱置了兩周，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此藥物是否已經(jīng)失效?已知該藥物分解為一級(jí)反應(yīng)，且分解活化能E.－1a為130.0kJmol。(12分)5.已知金屬A和B的熔點(diǎn)分別為648℃和1085℃.兩者可形成兩種穩(wěn)定化合物A2B和AB2,其熔點(diǎn)分別為580,800,兩種金屬與兩種化合物四者之間形成三種低共熔混合物.低共熔混合物的組成[含B%(質(zhì)量)]及低共熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)為:B:35%,380℃;B:66%,560℃;B:90.6%,680℃.利用上述數(shù)據(jù)繪出A-B兩組分凝聚系統(tǒng)相圖,并標(biāo)出各區(qū)的穩(wěn)定相和自由度.已知A和B的相對(duì)原子質(zhì)量分別為24.3和63.55.(10分)6．電池：Ag︱AgCl(s)︱KCl(aq)︱Hg2Cl2(s)︱Hg(l)在298K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E=0.455V,-4-1(dE/dT)p=3.38*10V.K.（1）寫(xiě)出該電池的電極與電池反應(yīng)。（2）求出ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr.（10分）四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.請(qǐng)說(shuō)明下列公式的使用條件(6分)ΔU=Q+WΔH=QW=nRTln(V1/V2)2.在稀的AgNO3溶液中，滴加少量KCl溶液（AgNO3稍過(guò)量）形成AgCl溶膠，請(qǐng)寫(xiě)出其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)表示式。(4分)《》試卷第3頁(yè)共7頁(yè) 參考答案一、選擇題（10小題，每題2分，共20分）1.A。按生成焓定義，反應(yīng)物必須為穩(wěn)定相態(tài)的單質(zhì)。2.A?！呓^熱∴Q=0∵理想氣體節(jié)流膨脹后T不變∴W=p1V1-p2V2=nRT1-nRT2=0△S=nRln(V2/V1)>0(V2>V1)3.A。加入惰性氣體相當(dāng)于降低總壓，該反應(yīng)為氣體體積減少的反應(yīng)，故對(duì)正反應(yīng)不利。4.B由享利定律pA=kAxA,pB=kBxB因?yàn)閗A>kB，當(dāng)pA=pB時(shí)則xA0，又△U=0，Q=－W<0。8.C9.A對(duì)一級(jí)反應(yīng),ln(cA,0/cA)=kt,cA=(1-1/5)cA,0或k=(1/t)ln[1/(1-xA)]k=(1/t)ln{c-1A,0/[(1-1/5)cA,0]}=(1/4s)ln(5/4)=0.0558st-11/2=ln2/k=0.693/0.0558s=12.42s10.B電泳二.填空題：(共9小題，共14分)1.△Hm=RT1T2ln(p2/p1)/(T2-T1)2.熱分析法、測(cè)溶解度法3.?2+?3-?14.K1/K25.?水－苯=??水－汞＋?苯－苯cos?6.-a，-b，g，h7.2~48.溶膠對(duì)光的散射現(xiàn)象9.膠粒在分散介質(zhì)中的不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題：(6小題，共56分)?.答：?-1-1-1-1-1-1rSm=?Sm(金)-?Sm(石)=2.38J·K·mol-5.74J·K·mol=-3.36J·K·mol?rHm=???fHm(石)-??fHm(金)=–393.510kJ·mol-1+395.407kJ·mol-1=1.897kJ·mol-1?-1-1-1-1rGm=??rHm-???rSm=1.897kJ·mol-298.15K×(-3.36J·K·mol)=2.90kJ·mol?rGm>0,石墨穩(wěn)定。2.系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)程如下n(N)n(N)22n(HO,g)n(HO,g)22dT?0dT?0T?373.15K?????T?373.15K?????p?140kPap(HO)?101.325kPa1223V1?0.400mp2(N2)其中:《》試卷第4頁(yè)共7頁(yè) pV140*103*0.4()()110.45*8.1228molnN?yN??22RT8.314*373.15()(1())*n(N2)(10.45)*8.1228mol9.9279molnHO,g??yN???22y(N2)0.45p(總壓)?p2(H2O)?101.325kPa?184.227kPa2y(H2O)0.55p1V13V??0.304m2p2終態(tài):3p2(N2)V2(184.227?101.325)kPa*0.304m3V???0.252m3p(N)100kPa32p(HO)V323n'(HO,g)??8.2305mol2RTn(HO,l)?(9.9279?8.2305)mol?1.6974mol2氣體當(dāng)作理想氣體處理,整個(gè)過(guò)程恒溫,所以△H(N2)=△U(N2)=0,△H=△H(N2)+△H(H2O)=△H(H2O)23=?H(HO)??H(HO)1222=0(理想氣體)+n(HO,l)*[??H(HO)]2vapm2=1.6974mol*(-40.67kJ/mol)=-69.03kJ△U=△H-△pV=△H-p3V3+p1V1=△H-[(n’(H2O,g)+n(N2))-(n(H2O,g)+n(N2))]RT=-69.03kJ-(8.2305-9.9279)*8.314*373.15kJ/1000=-63.76kJ△S=△S(N2)+△S(H2O)p1(N2)p1(H2O)n(H2O,l){??vapHm(H2O)}=n(N)Rln?{n(HO,g)Rln?}2p(N)2p(HO)T3222=J.K-1=-238.86J.K-1△G=△H-T△S=[-69.03-373.15*(-0.23886)]kJ=20.10kJ△A=△U-T△S=[-63.76-373.15*(-0.23886)]kJ=25.37kJ過(guò)程恒溫可逆:Q=T△S=373.15*(-0.23886)kJ=-89.13kJW=△U-Q=-63.76kJ+89.13kJ=25.37kJ3.解：(1)b－1－1B=(2.22g/111.0g·mol)/1kg=0.02mol·kg?T－1－1b=KbbB=0.52K·mol·kg×0.02mol·kg=0.01K《》試卷第5頁(yè)共7頁(yè) (2)c－1－3－3B≈bB?≈0.02mol·kg×1kg·dm=0.02mol·dm?=c－3－1－1BRT=0.02×1000mol·m×8.315J·K·mol×298.15K=49.58kPa(3)已知T=373.15K時(shí)水飽和蒸氣壓p＝101325Pa，利用克－克方程求T’=298.15K時(shí)的飽和蒸氣壓p’：ln(p’/p)=－[??vapHm(H2O)/R](1/T’－1/T)ln(p’/101325Pa)=－(40670J·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)×(1/298.15K－1/373.15K)p’=3747PaxA=nA/(nA+nB)=(1000/18)mol/[(1000/18)+(2.22/111)]mol=0.9996此溶液的飽和蒸氣壓＝pA=p’xA=3747Pa×0.9996＝3745Pa4.解：(1)平衡時(shí)H??2?22O和CO2的分壓p=p總/2，K=p(H2O)p(CO2)/p=(p總/2p)所以T?2－51=303.15K時(shí)，K1=[0.827kPa/(2×100kPa)]=1.71×10T?22=373.15K時(shí)，K2=[97.47kPa/(2×100kPa)]=0.2375?????rHm=RT1T2ln(K2/K1)/(T2－T1)=8.315J·K－1·mol－1×303.15K×373.15K×ln(0.2375/1.71×10－5)/(373.15-303.15)K－1=128.2kJ·mol(2)在分解溫度T時(shí)K?=[101.325kPa/(2×100kPa)]2=0.2567代入等壓方程積分式：ln(K?/K???1)＝－(?rHm/R)(1/T－1/T1)ln(0.2567/1.71×10－5)=－(128.2kJ·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)(1/T－1/303.15K)得T=373.8K5.解：C=2(雙組分),恒壓時(shí)F=C+1-P=3-P,A2BwB%=63.55/(63.55+2*24.3)%=56.7%,AB2wB%=2*63.55/(2*63.55+24.3)%=83.9%,單相區(qū)F=2,兩相平衡區(qū)F=1,三相線(CDE,FGH,IJK)F=0℃恒壓/t1000a1000liquidl+AB2800800l+BAB+l2l+ABIJK2600600bHFGl+Al+AB2AB+BAB+AB240022400CDcEA+AB2d020406080100AA2BAB2Bw/%相圖B《》試卷第6頁(yè)共7頁(yè) 1000liquid800liquid+AB(s)2600℃/Liquid+AB(s)+AB(s)t22400AB(s)+AB(s)222000時(shí)間t/sWB=50時(shí)的冷卻曲線6.(1)在恒容下，硝酰胺的分解量（濃度）與N2O氣體的分壓成正比。因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)沒(méi)有N2O，p0=0，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果lg[p∞/(p∞－p)]=k't，即有l(wèi)g[(p∞－p0)/(p∞－pt)]=k't，此式為一級(jí)反應(yīng)式lg(pA，0/pA)=k't，故反應(yīng)對(duì)硝酰胺為1級(jí)反應(yīng)；0.6930.693(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：lgt?lg()?pH?lg()?lga?，即1/2Hkk0.693aH?0.693kt1/2??，k'?，kk'a?H可知反應(yīng)對(duì)a(H+)為負(fù)1級(jí)反應(yīng)，所以反應(yīng)速率的微分方程應(yīng)為-1??k'c?kcc?NO2NH2NO2NH2H四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.答：dS=?Q/dT：可逆過(guò)程ΔH=nCp,m(T2-T1)：恒壓且熱容與溫度無(wú)關(guān)ΔG=ΔH–TΔS：恒溫2.答：已知水在100℃時(shí)的飽和蒸氣壓為101.325Pa,根據(jù)克-克方程ln(p’/p)=-(?vapHm/R)(1/T’-1/T)即ln(69kPa/101.325kPa)=-(41050J·mol-1/8.3145J·K-1·mol-1)(1/T’-1/373.15K)T’=362.62K教學(xué)重點(diǎn)：電解質(zhì)溶液的電性質(zhì)，給出電池寫(xiě)電池反應(yīng)及相關(guān)的熱力學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)的計(jì)算，設(shè)計(jì)電池為次要內(nèi)容。2001～2002學(xué)年第1學(xué)期期末考試物理化學(xué)試題2002年1月17日說(shuō)明：1、全部答案寫(xiě)在答題紙上，標(biāo)明題號(hào)，不抄題。2、考試時(shí)間為2.5小時(shí)。3、考試結(jié)束時(shí)，請(qǐng)將試題、答題紙、草紙上交?！丁吩嚲淼?頁(yè)共7頁(yè) ---------------------------------------------------------------------------------------------------一、選擇題(共15題30分)1.2分(0236)下列諸過(guò)程可應(yīng)用公式dU=(Cp-nR)dT進(jìn)行計(jì)算的是：()(A)實(shí)際氣體等壓可逆冷卻(B)恒容攪拌某液體以升高溫度(C)理想氣體絕熱可逆膨脹(D)量熱彈中的燃燒過(guò)程2.2分(0696)理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程：()(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)(B)從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達(dá)到同一終態(tài)(C)不能斷定(A)、(B)中哪一種正確(D)可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定3.2分(0935)理想氣體等溫過(guò)程的ΔF。()(A)>ΔG(B)<ΔG(C)=ΔG(D)不能確定4.2分(1026)下列函數(shù)中為強(qiáng)度性質(zhì)的是：()(A)S(B)(?G/?p)T(C)(?U/?V)T(D)CV5.2分(1224)273K，10p?下，液態(tài)水和固態(tài)水（即冰）的化學(xué)勢(shì)分別為μ(l)和μ(s)，兩者的關(guān)系為：()(A)μ(l)>μ(s)(B)μ(l)=μ(s)(C)μ(l)<μ(s)(D)不能確定6.2分(1783)在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水(A)和純水(B)。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是：()(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于B杯(D)視溫度而定7.2分(2437)在通常情況下,對(duì)于二組分物系能平衡共存的最多相為：()(A)1(B)2(C)3(D)48.2分(2396)硫酸與水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三種水合物,問(wèn)在101325Pa的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種?()(A)3種(B)2種(C)1種(D)不可能有硫酸水合物與之平衡共存。9.2分(2568)已知A和B可構(gòu)成固溶體，在A中，若加入B可使A的熔點(diǎn)提高，則B在此固《》試卷第8頁(yè)共7頁(yè) 溶體中的含量必_______B在液相中的含量。()(A)大于(B)小于(C)等于(D)不能確定10.2分(2843)已知反應(yīng)2NH3=N2+3H2在等溫條件下，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為0.25，那么，在此條件下，氨的合成反應(yīng)(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：()(A)4(B)0.5(C)2(D)111.2分(2864)$若298K時(shí)，反應(yīng)Np2O4(g)＝2NO2(g)的K=0.1132，則：(1)當(dāng)p(N2O4)=p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將___________；()(2)當(dāng)p(N2O4)=10kPa，p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將________。()(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(C)正好達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)(D)難于判斷其進(jìn)行方向12.2分(2894)在一定溫度和壓力下，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，能用以判斷其反應(yīng)方向的是()$(1)ΔrGm(2)Kp(3)ΔrGm(4)ΔrHm13.2分(2866)(1)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的CO2(g)和O2(g)，其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓值為零$$$$(2)因?yàn)棣Gm=-RTlnKp，而Kp是由平衡時(shí)的組成表示的，所以ΔrGm表示平衡時(shí)產(chǎn)物的吉布斯自由能與反應(yīng)物的吉布斯自由能之差(3)水在25℃,p?下蒸發(fā)，求算熵變的公式為$$$ΔSm=(ΔHm-ΔGm)/T(4)在恒溫，恒壓下可逆電池反應(yīng)，求算熵變的公式為ΔrSm=ΔrHm/T上述說(shuō)法正確的是：（）(A)1,2(B)2,3(C)1,3(D)3,414.2分(2942)在T，p時(shí)，理想氣體反應(yīng)C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx為：()(A)RT(B)1/(RT)(C)RT/p(D)p/(RT)15.2分(3136)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇對(duì)下列物理量有影響的是：()$(A)f，?，Δm?rG(B)m，?，ΔF$(C)a，??，ΔmT,p,wf?0rG(D)a，?，(?G/??)二、填空題(共5題10分)《》試卷第9頁(yè)共7頁(yè) 16.2分(0285)某理想氣體，等溫(25℃)可逆地從1.5dm3膨脹到10dm3時(shí)，吸熱9414.5J，則此氣體的物質(zhì)的量為摩爾。17.2分(1202)化學(xué)位?B就是B物質(zhì)的偏摩爾___________。18.2分(2422)N2(g)，O2(g)體系中加入一種固體催化劑，可生成幾種氣態(tài)氮的氧化物，則體系的自由度為。19.2分(2573)完全互溶的二組分溶液，在xB=0.6處平衡蒸氣壓有最高值，那么組成xB=0.4的溶液在氣-液平衡時(shí),xB(g)，xB(l)，xB(總)的大小順序?yàn)開(kāi)_______________。將xB=0.4的溶液進(jìn)行精鎦，塔頂將得到___________。20.2分(2948)2948低壓氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度，壓力的關(guān)系分別是：Kp只是溫度的函數(shù),Kc是____________的函數(shù)，Kx是___________的函數(shù)。三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)計(jì)算1molHe(理想氣體)在下列狀態(tài)變化過(guò)程中的ΔH和ΔG。He(101?325kPa,473K)???He(101?325kPa,673K)$已知：Cp,m[He(g)]=(5/2)R，473K時(shí)Sm[He(g)]=135.1J·K-1·mol-1。22.15分(1104)某氣體狀態(tài)方程為pV=n(RT+Bp)，始態(tài)為p1T1，該氣體經(jīng)絕熱真空膨脹后終態(tài)壓力為p2，試求該過(guò)程的Q，W及氣體的ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS。23.10分(1809)兩液體A,B形成理想液體混合物。在320K，溶液I含3molA和1molB，總蒸氣壓為：5.33×104Pa。再加入2molB形成理想液體混合物II，總蒸氣壓為6.13×104Pa。(1)計(jì)算純液體的蒸氣壓p**A，pB；(2)理想液體混合物I的平衡氣相組成yB；(3)理想液體混合物I的混合過(guò)程自由能變化ΔmixGm；(4)若在理想液體混合物II中加入3molB形成理想液體混合物Ⅲ，總蒸氣壓為多少？24.15分(2419)固體CO2的蒸氣壓與溫度間的經(jīng)驗(yàn)式為：ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537已知熔化焓?-1fusHm=8326J·mol，三相點(diǎn)的溫度為217K。試求出液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。25.10分(2965)3H2+N2=2NH3在350℃的Kp=6.818×10-8(kPa)-2，并設(shè)與壓力無(wú)關(guān)，從3:1的H2，N2混合物出發(fā)，在350℃下要獲得物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.08的NH3，壓力至少要多大？《》試卷第10頁(yè)共7頁(yè) 物理化學(xué)試卷答案一、選擇題(共15題25分)1.2分(0236)[答](C)(2分)2.2分(0696)[答](B)因?yàn)榻^熱可逆ΔS=0，絕熱不可逆?S>0。所以狀態(tài)函數(shù)S不同，故終態(tài)不能相同。3.2分(0935)[答](C)4.2分(1026)[答](C)容量性質(zhì)除以容量性質(zhì)為強(qiáng)度性質(zhì)。5.2分(1224)[答](C)6.2分(1783)[答](A)μ(純水)>μ(糖水中水)水從(B)杯向(A)杯轉(zhuǎn)移。7.2分(2437)[答](D)Φ=C+2-f=2+2-0=4(2分)8.2分(2396)[答](C)S=5,R=3,R'=0,C=5-3=2f*=2-Φ+1=0,最大的Φ=3,除去硫酸水溶液與冰還可有一種硫酸水含物與之共存。9.2分(2568)[答](A)10.2分(2843)$$?12?12[答](C)Kp(2)=[Kp(1)]=(0.25)=211.2分(2864)[答](1)(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(1分)(2)(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(1分)12.2分(2894)[答](C)13.2分(2866)[答](C)《》試卷第11頁(yè)共7頁(yè) 14.2分(2942)[答](D)??B??BBBKp=Kc(RT)=Kxp15.2分(3136)[答](C)二、填空題(共5題9分)16.2分(0285)[答]Q=W=nRTln(V2/V1)，n=2mol17.2分(1202)[答]吉布斯自由能18.2分(2422)[答]f=319.2分(2573)[答]xB(g)>xB(總)>xB(l)(1分)xB=0.6恒沸混合物(1分)20.2分(2948)[答]T;T,p三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)T2?n[答]ΔH=T1Cp,mdT=4.157kJ(2分)T2?(nΔS=T1Cp,m/T)dT=nCp,mln(T2/T1)=7.3J·K-1(4分)S2=ΔS+S1=142.4J·K-1(2分)ΔG=ΔH-Δ(TS)=ΔH-T2S2+T1S1=27.780kJ(2分)22.15分(1104)[答]Q=0,W=0,ΔU=0(3分)(?U/?V)T=T(?p/?T)V-p=0dU=CVdT+(?U/?V)TdV=CVdT=0溫度不變?chǔ)=ΔU+Δ(pV)=nB(p2-p1)(5分)p2??Δp1SySS=(?V/?T)pdp=nRln(p1/p2)ΔsurrS=-Q/T=0ΔisoS=nRln(p1/p2)(3分)ΔF=ΔU-TΔS=-nRT1ln(p1/p2)(2分)ΔG=ΔH-TΔS=nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)(2分)23.10分(1809)[答](a)p=p**AxA+pBxB5.33×104Pa=0.75p**A+0.25pB-------------(1)《》試卷第12頁(yè)共7頁(yè) 6.13×104Pa=0.5p*A+0.5p*B-------------(2)聯(lián)立(1)式與(2)式得：p*4Pap*4Pa(2.5分)A=4.53×10B=7.73×10(b)y*B(I)=pBxB(I)/p(I)=0.36(2.5分)?mixGm(I)?RT?nB(c)BlnxB=-5984J·mol(2.5分)(d)p(Ⅲ)=p*AxA(Ⅲ)+p*BxB(Ⅲ)=6.66×104Pa(2.5分)24.15分(2419)[答]已知ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537對(duì)固氣平衡：[dln(p/Pa)/dT]=Δ2subHm/RT[dln(p/Pa)/dT]=3116K/T2=ΔsubHm/RT2ΔsubHm=25906J·mol-1(4分)Δ-1vapHm=ΔsubHm-ΔfusHm=17580J·mol(4分)-ΔvapHm/RT+B=-3116K/T+27.537B=22.922(4分)所以液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：ln(p/Pa)=-ΔvapHm/RT+22.922=-2115K/T+22.922(3分)25.10分(2965)[答]3H2(g)+N2(g)＝2NH3(g)(2分)平衡時(shí)：3mol-3n1mol-n2n?nBB=4mol-2n(1分)2n/(4mol-2n)=0.08n=0.148mol(2分)故x(H2)=0.69x(N2)=0.23(2分)Kp=(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)=6.818×10-8kPa2解得p=1115kPa(3分)溫州大學(xué)期末考試試卷答案200—200學(xué)年第學(xué)期考試科目物理化學(xué)（下）考試卷類型D試考試形式成考試對(duì)象績(jī)注：--一、選擇題。在題后括號(hào)內(nèi)，填上正確答案代號(hào)。(20小題，每題1分，共20分)-----1、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度變化的規(guī)律為：（3）。學(xué)--號(hào)--（1）隨濃度增大而單調(diào)地增大；（2）隨濃度增大而單調(diào)地減??；------（3）隨濃度增大而先增大后減??；（4）隨濃度增大而先減小后增大。----《》試卷第13頁(yè)共7頁(yè)------------------------姓------名-------------------------------班------級(jí)-----------------------------學(xué)----院------------------------- 2、相同溫度下，下列溶液中摩爾電導(dǎo)率最大的是：（2），最小的是：（1）。（1）1mol-dm-3KCl水溶液；（2）0.001mol-dm-3HCl水溶液；（3）0.001mol-dm-3KOH水溶液；（4）0.001mol-dm-3KCl水溶液。3、25℃無(wú)限稀釋的KCl摩爾電導(dǎo)率為130S-m2-mol－1，已知Cl－的遷移數(shù)為0.505，在K+離子的摩爾電導(dǎo)率為（單位：S-m2-mol－1）：（4）。（1）130；（2）0.479；（3）65.7；（4）64.35。4、在25℃無(wú)限稀釋的水溶液中，離子摩爾電導(dǎo)率最大的是：（4）。（1）La3+；（2）Mg2+；（3）NH4+；（4）H+。5、下列電解質(zhì)溶液：－1（1）0.01mol·kgKCl；－1（2）0.01mol·kgCaCl2；－1（3）0.01mol·kgLaCl3；－1（4）0.001mol·kgKCl。平均活度因子(系數(shù))最大的是（4）；最小的是（3）。6、下列電池中哪個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)與氯離子濃度無(wú)關(guān)（3）。（1）Zn|ZnCl2溶液|Cl2，Pt；（2）Zn|ZnCl2溶液||KCl溶液|AgCi，Ag；（3）Ag，AgCl|KCl溶液|Cl2，Pt；（4）Pt，H2|HCl溶液|Cl2，Pt。7、通過(guò)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，可以求難溶鹽的活度積，今欲求AgCl的活度積，則應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池為：（3）。（1）Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(p)|Pt；（2）Pt|Cl2(p)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag；（3）Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl(s)|Ag；（4）Ag|AgCl(s)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag。3+2+4+2+8、已知25℃時(shí)，E(Fe|Fe)=0.77V，E(Sn|Sn)=0.15V。今有一電池，其3+2+4+2+電池反應(yīng)為2Fe+Sn===Sn+2Fe，則該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E(298K)為：（2）。（1）1.39V；（2）0.62V；（3）0.92V；（4）1.07V。9、原電池在等溫等壓可逆的條件下放電時(shí)，其在過(guò)程中與環(huán)境交換的熱量為：（3）。（1）?H；（2）零；《》試卷第14頁(yè)共7頁(yè) （3）T?S；（4）?G。10、溫度T時(shí)，某化合物在溶液中分解的數(shù)據(jù)如下，則該分解反應(yīng)的級(jí)數(shù)為：（4）。－3初濃度c0/mol·dm0.501.102.48半衰期T1/2/s4280885174（1）零級(jí)；（2）一級(jí)；（3）二級(jí)；（4）三級(jí)。11、在下列各速率方程所描述的反應(yīng)中，那一個(gè)無(wú)法定義其反應(yīng)級(jí)數(shù)。（3）dc(HI)（1）?kc(H2)?c(I2)；dtdc(HCl)1（2）?kc(H2)??c(Cl2)?2；dt1dc(HBr)kc(H2)??c(Br2)?2（3）?；dtc(HBr)1?k'c(Br2)dc(CH)14（4）?k?c(C2H6)?2?c(H2)。dt12、某反應(yīng)的速率常數(shù)k=2.31×10－2dm3·mol－1·s－1，當(dāng)反應(yīng)物初濃度1.0mol·dm－3時(shí)反應(yīng)的半衰期為：（1）。（1）43.29s；（2）15s；（3）30s；（4）21.65s。13、對(duì)于任意給定的化學(xué)反應(yīng)A＋B???2Y，則在動(dòng)力學(xué)研究中：（3）。（1）表明它為二級(jí)反應(yīng)；（2）表明了它是雙分子反應(yīng)；（3）表明了反應(yīng)物與產(chǎn)物分子間的計(jì)量關(guān)系；（4）表明它為元反應(yīng)。14、二級(jí)反應(yīng)2AY其半衰期：（3）。（1）與A的起始濃度無(wú)關(guān)；（2）與A的起始濃度成正比；（3）與A的起始濃度成反比；（4）與A的起始濃度平方成反比。15、液體表面分子所受合力的方向總是：（1），液體表面張力的方向總是：（3）。（1）沿液體表面的法線方向，指向液體內(nèi)部；（2）沿液體表面的法線方向，指向氣相；（3）沿液體的切線方向；（4）無(wú)確定的方向?！丁吩嚲淼?5頁(yè)共7頁(yè) 16、溫度與表面張力的關(guān)系是：（1）。（1）溫度升高表面張力降低；（2）溫度升高表面張力增加；（3）溫度對(duì)表面張力沒(méi)有影響；（4）不能確定。17、在水平放置的玻璃毛細(xì)管中注入少許汞（汞不潤(rùn)濕玻璃），在毛細(xì)管中水平汞柱的兩端呈凸液面，當(dāng)在右端汞凸面處加熱，毛細(xì)管中的汞向何端移動(dòng)？（4）（1）向左移動(dòng)；（2）向右移動(dòng)；（3）不動(dòng)；（4）難以確定。18、由10ml，0.05mol·dm-3的KCl溶液和100ml0.002mol·dm-3的AgNO3溶液混合制得的AgCl溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使其聚沉，則聚沉值的大小次序?yàn)椋海?）（1）AlCl3＜ZnSO4＜KCl（2）KCl＜ZnSO4＜AlCl3（3）ZnSO4＜KCl＜AlCl3（4）KCl＜AlCl3＜ZnSO419、今有反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在一定溫度下達(dá)到平衡，現(xiàn)在不改變溫度和CO2的分壓力，也不改變CaO(s)顆粒的大小，只降低CaCO3(s)顆粒的直徑，增加分散度，則平衡將（2）。（1）向左移動(dòng)；（2）向右移動(dòng)；（3）不發(fā)生移動(dòng)。'20、微小顆粒物質(zhì)的熔點(diǎn)Tf與同組成大塊物質(zhì)的熔點(diǎn)Tf的關(guān)系是：（3）。''（1）Tf?Tf；（2）Tf=Tf；'（3）Tf?Tf；（4）不能確定。二、是非題。在題后括號(hào)內(nèi)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(15小題，每題1分，共15分)1、電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1。（√）2、等溫下，電解質(zhì)溶液的濃度增大時(shí)，其摩爾電導(dǎo)率總是減小的。（√）－1－13、0.005mol·kg的BaCl2水溶液，其離子強(qiáng)度I=0.03mol·kg。（×）4、H2-O2燃料電池在酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)中，電極反應(yīng)是一樣的。（×）5、對(duì)于電池Ag|AgNO3(b1)||AgNO3(b2)|Ag，b較小的一端為負(fù)極。（√）6、純水、鹽水、皂液相比，表面張力的順序是：?（鹽水）??（純水）??（皂液）。（×）7、封閉在容器內(nèi)的大、小液滴若干個(gè)，在等溫下達(dá)平衡時(shí)，其個(gè)數(shù)不變，大小趨于一《》試卷第16頁(yè)共7頁(yè) 致。（×）dcA8、設(shè)反應(yīng)2AY+Z，其正向反應(yīng)速率方程為：-=kcA則其逆向反應(yīng)速率方程一dt定為?=k’cYcZ。（×）9、若反應(yīng)A+B???Y+Z的速率方程為υ=kc1.50.5AcB,則該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，且肯定不是雙分子反應(yīng)。（√）10、單分子反應(yīng)一定是基元反應(yīng)。（√）11、某化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)掉7/8所需的時(shí)間是反應(yīng)掉3/4所需時(shí)間的1.5倍，則該反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)。（√）12、若化學(xué)反應(yīng)由一定系列基元反應(yīng)組成，則該化學(xué)反應(yīng)的速率是各基元反應(yīng)速率的代數(shù)和。（×）13、在溶膠中加入電解質(zhì)對(duì)電泳沒(méi)有影響?！丁吩嚲淼?7頁(yè)共7頁(yè) （×）14、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，沉淀會(huì)溶解。再加入一定量的硫酸鹽溶液則又會(huì)析出沉淀。是不是?（√）15、在外加直流電場(chǎng)中，AgI正溶膠的膠粒向負(fù)電極移動(dòng)，而其擴(kuò)散層向正電極移動(dòng)。（）三、簡(jiǎn)答題(5小題，共25分)1、試將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。(本小題9分)（1）2Ag+＋H+2（g）==2Ag＋2H（2）Cd＋Cu2+==Cd2+＋Cu（3）Sn2+＋Pb2+==Sn4+＋Pb解：（1）（2）（3）2、寫(xiě)出下列各電池的電池反應(yīng)。(本小題9分)解：（1）電池反應(yīng)（2）電池反應(yīng)（3）電池反應(yīng)3、20oC時(shí)，水的表面張力為72.8mN?m-1，汞的表面張力為483mN?m-1，而汞和水的界面張力為375mN?m-1，請(qǐng)判斷：(本小題4分)(1)水能否在汞的表面上我鋪展開(kāi)？(2)汞能否在水的表面上鋪展開(kāi)？25℃下，利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)：解：(1)，能鋪展開(kāi)(2)，不能鋪展開(kāi)《》試卷第18頁(yè)共7頁(yè) 4、寫(xiě)出由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。已知穩(wěn)定劑為FeCl3。(本小題3分)解：水解反應(yīng)：FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HClFeCl3+-3為穩(wěn)定劑時(shí)，固體表面吸附的是Fe，Cl為反離子，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為：??Fe(OH)??nFe3??3?n?x?Cl??3x??3xCl?3m四、計(jì)算題。請(qǐng)計(jì)算下列各題。(4小題，每題10分，共40分)1、292.15K時(shí)，丁酸水溶液的表面張力可以表示為γ=γo－aln(1＋bc)式中γo為純水的表面張力，a和b皆為常數(shù)。（1）試求該溶液中的丁酸的表面吸附量和濃度c的關(guān)系。（2）若已知a=13.1mN·m-1,b=19.62dm3·mol,試計(jì)算當(dāng)c=0.200mol·dm-3是的為若干？（3）當(dāng)丁酸的濃度足夠大，達(dá)到bc＞＞1時(shí)，飽和吸附量為若干？設(shè)此時(shí)的表面上丁酸成單分子層吸附，試計(jì)算在液面上的每個(gè)丁酸分子所占的截面積為若干？解：(1)以表面張力表達(dá)式對(duì)c求導(dǎo)把上式代入吉布斯吸附等溫式，得(2)當(dāng)（3）當(dāng)bc>>1時(shí)此時(shí)吸附量與濃度c無(wú)關(guān)，達(dá)到飽和狀態(tài)，即每個(gè)丁酸分子在液面上所占的截面積為2、某一級(jí)反應(yīng)，初始速率為，1h后速率為。求和初始濃度。解：一級(jí)反應(yīng)的速率方程《》試卷第19頁(yè)共7頁(yè) 3、65oC時(shí)氣相分解的速率常數(shù)為，活化能為，求80oC時(shí)的k及。解：根據(jù)Arrhenius公式根據(jù)k的單位，該反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)4、在三個(gè)燒瓶中分別盛有0.020dm3的Fe(OH)3溶膠，分別加入NaCl、Na2SO4和Na3PO4溶液使溶膠發(fā)生聚沉，最少需要加入：1.00mol.dm-3的NaCl溶液0.021dm3；5.0×10-3mol.dm-3的Na3-3-332SO4溶液0.125dm；3.333×10mol.dmNa3PO4溶液0.0074dm。試計(jì)算各電解質(zhì)的聚沉值、聚沉能力之比，并指出膠體粒子的帶電符號(hào)。解：各電解質(zhì)的聚沉值為：NaCl：1.00?0.021?512?10?3mol/L?0.020?0.021??3Na5.0?10?0.125?32SO4：???4.31?10mol/L0.125?0.021?3Na3.333?10?0.0074???33PO4：0.9010mol/L0.0074?0.020聚沉能力之比：111NaCl：Na2SO4：Na3PO4＝：：＝1：119：5695124.130.90膠體粒子帶正電。誠(chéng)信應(yīng)考,考試作弊將帶來(lái)嚴(yán)重后果！華南理工大學(xué)期末考試《》試卷第20頁(yè)共7頁(yè)班上…編線…號(hào)………………………?！瓨I(yè)………)…封題…答…___不…_…_內(nèi)_學(xué)…__院線…封…密…_(…__…__…__…__…____…密…學(xué)…號(hào)………………………姓…名…………………………………………………………………… 《物理化學(xué)》(48、56、64學(xué)時(shí))試卷(B)注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫(xiě)清楚；2.所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共四大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。題號(hào)一二三四總分得分評(píng)卷人一、選擇題.（每題2分，10題共20分）1.已知反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)→CO2(g)的焓變?yōu)椤鱄，下列說(shuō)法中何者是不正確?A.△H是CO2(g)的生成焓B.△H是CO(g)的燃燒焓C.△H是負(fù)值D.△H與反應(yīng)△U的數(shù)值不等2.室溫下，10pO?的理想氣體絕熱節(jié)流膨脹至5pO?的過(guò)程有：(1)W<0；(2)T1>T2；(3)Q=0；(4)△S>0其正確的答案應(yīng)是：A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)3.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可視為理想氣體間反應(yīng)，在反應(yīng)達(dá)平衡后，若維持系統(tǒng)溫度與壓力不變，而于系統(tǒng)中加入惰性氣體，則A.K?p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將增加，而NH3的量減少B.K?p不變，且N2，H2，NH3的量均不變C.K?p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，而NH3的量增加D.K??p增加，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，NH3的量增加4.298K時(shí)A和B兩種氣體在某一溶劑中溶解的享利系數(shù)分別為kA和kB，且知kA>kB，則當(dāng)A和B壓力相同時(shí)，在該溶劑中所溶解的量是()A.A的量大于B的量B.A的量小于B的量C.A的量等于B的量C.A的量與B的量無(wú)法比較5.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達(dá)平衡時(shí)有()A.C=2，P=2，F(xiàn)=2；B.C=1，P=2，F(xiàn)=1；C.C=2，P=3，F(xiàn)=2；D.C=3，P=2，F(xiàn)=3；6.下列純物質(zhì)兩相平衡有關(guān)的描述，不正確的是()A.沸點(diǎn)將隨壓力增加而升高B.熔點(diǎn)將隨壓力增加而升高《》試卷第21頁(yè)共7頁(yè) C.蒸氣壓將隨溫度升高而加大D.升華溫度將隨壓力增大而升高7.同一溫度、壓力下，一定量某純物質(zhì)的熵值______________。A.S(氣)>S(液)>S(固)B.S(固)>S(液)>S(氣)C.S(氣)=S(液)=S(固)D.S(液)>S(氣)>S(固)8.101325Pa,373.15K下，水蒸發(fā)為水氣，這過(guò)程系統(tǒng)哪一種熱力學(xué)函數(shù)變化為零。______________。A.ΔUBΔHCΔSDΔG9.溫度T時(shí)某一級(jí)反應(yīng)A--→B,為了使A的濃度改變1/5,需時(shí)4s,則反應(yīng)的半衰期為A.12.42sB.15.53sC.4.14sD.6.21s10．在外加電場(chǎng)作用下膠體粒子在分散介質(zhì)中移動(dòng)的現(xiàn)象稱為(A)電滲(B)電泳(C)流動(dòng)電勢(shì)(D)沉降二、填空題或選擇：(8小題，共14分)1.已知某純液體在兩種溫度T1、T2下對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓分別為p1、p2，則該液體的平均摩爾氣化焓△Hm為_(kāi)_______________________________________________。(2分)2.液固相圖的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法通常有（蒸氣壓法、熱分析法）______________和（測(cè)折光率法、測(cè)溶解度法）______________。(2分)3.ΔG作為過(guò)程方向與限度判據(jù)的條件是（）。(2分)4.在溫度為T(mén)時(shí)反應(yīng)C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則反應(yīng)CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為_(kāi)____________________。(1分)5.產(chǎn)生物理吸附的作用力是（），產(chǎn)生化學(xué)吸附的作用力是（）。(2分)6．化學(xué)反應(yīng)aA+bB→gG+hH用各組分表示的速率關(guān)系式存在的關(guān)系為dcA/（__）dt=dcB/（__）dt=dcG/（__）dt=dcH/（__）dt(2分)7.一般情況下，溫度升高10K，反應(yīng)速率約為原來(lái)的____倍。(1分)8.丁達(dá)爾效應(yīng)的本質(zhì)是__________________________________。(2分)三、計(jì)算題：(6小題，選做5小題，共56分)（48學(xué)時(shí)做1-5小題，58或64學(xué)時(shí)做2-6小題）1.25℃、100kPa下，金剛石和石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為2.38J·K-1·mol-1和5.74J·K-1·mol-1,其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓分別為-395.407kJ·mol-1和–393.510kJ·mol-1,根據(jù)25℃、100kPa下石墨→金剛石的?rGm值判斷何種晶型穩(wěn)定。(10分)《》試卷第22頁(yè)共7頁(yè) 2.1mol理想氣體始態(tài)為27℃、1MPa,令其反抗恒定的0.2MPa外壓，膨脹到體積為原來(lái)的5倍，壓力與外壓相同，計(jì)算此過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG。（已知理想氣-1-1體的定容摩爾熱容為12.471J.mol.K）（12分）4.某藥物分解30%即為失效。若放置在3℃的冰箱中保存期為兩年，某人購(gòu)回此新藥物，因故在室溫(25℃)下擱置了兩周，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此藥物是否已經(jīng)失效?已知該藥物分解為一級(jí)反應(yīng)，且分解活化能E.－1a為130.0kJmol。(12分)5.已知金屬A和B的熔點(diǎn)分別為648℃和1085℃.兩者可形成兩種穩(wěn)定化合物A2B和AB2,其熔點(diǎn)分別為580,800,兩種金屬與兩種化合物四者之間形成三種低共熔混合物.低共熔混合物的組成[含B%(質(zhì)量)]及低共熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)為:B:35%,380℃;B:66%,560℃;B:90.6%,680℃.利用上述數(shù)據(jù)繪出A-B兩組分凝聚系統(tǒng)相圖,并標(biāo)出各區(qū)的穩(wěn)定相和自由度.已知A和B的相對(duì)原子質(zhì)量分別為24.3和63.55.(10分)6．電池：Ag︱AgCl(s)︱KCl(aq)︱Hg2Cl2(s)︱Hg(l)在298K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E=0.455V,-4-1(dE/dT)p=3.38*10V.K.（1）寫(xiě)出該電池的電極與電池反應(yīng)。（2）求出ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr.（10分）四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.請(qǐng)說(shuō)明下列公式的使用條件(6分)ΔU=Q+WΔH=QW=nRTln(V1/V2)3.在稀的AgNO3溶液中，滴加少量KCl溶液（AgNO3稍過(guò)量）形成AgCl溶膠，請(qǐng)寫(xiě)出其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)表示式。(4分)參考答案一、選擇題（10小題，每題2分，共20分）1.A。按生成焓定義，反應(yīng)物必須為穩(wěn)定相態(tài)的單質(zhì)。2.A。∵絕熱∴Q=0《》試卷第23頁(yè)共7頁(yè) ∵理想氣體節(jié)流膨脹后T不變∴W=p1V1-p2V2=nRT1-nRT2=0△S=nRln(V2/V1)>0(V2>V1)3.A。加入惰性氣體相當(dāng)于降低總壓，該反應(yīng)為氣體體積減少的反應(yīng)，故對(duì)正反應(yīng)不利。4.B由享利定律pA=kAxA,pB=kBxB因?yàn)閗A>kB，當(dāng)pA=pB時(shí)則xA0，又△U=0，Q=－W<0。8.C9.A對(duì)一級(jí)反應(yīng),ln(cA,0/cA)=kt,cA=(1-1/5)cA,0或k=(1/t)ln[1/(1-xA)]k=(1/t)ln{c-1A,0/[(1-1/5)cA,0]}=(1/4s)ln(5/4)=0.0558st1/2=ln2/k=0.693/0.0558s-1=12.42s10.B電泳二.填空題：(共9小題，共14分)1.△Hm=RT1T2ln(p2/p1)/(T2-T1)2.熱分析法、測(cè)溶解度法3.?2+?3-?14.K1/K25.?水－苯=??水－汞＋?苯－苯cos?6.-a，-b，g，h7.2~48.溶膠對(duì)光的散射現(xiàn)象9.膠粒在分散介質(zhì)中的不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題：(6小題，共56分)?.答：?-1-1-1-1-1-1rSm=?Sm(金)-?Sm(石)=2.38J·K·mol-5.74J·K·mol=-3.36J·K·mol?-1-1-1rHm=???fHm(石)-??fHm(金)=–393.510kJ·mol+395.407kJ·mol=1.897kJ·mol?-1-1-1-1rGm=??rHm-???rSm=1.897kJ·mol-298.15K×(-3.36J·K·mol)=2.90kJ·mol?rGm>0,石墨穩(wěn)定。2.系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)程如下n(N2)n(N2)n(N)2n(HO,g)n(HO,g)22n(HO,l),n'(HO,g)22dT?0dT?0T?373.15K?????T?373.15K?????T?373.15Kp?140kPap(HO)?101.325kPap(HO)?101.325kPa122323V1?0.400mp2(N2)p3(N2)?100kPa其中:pV140*103*0.4()()110.45*8.1228molnN?yN??22RT8.314*373.15()(1())*n(N2)(10.45)*8.1228mol9.9279molnHO,g??yN???22y(N2)0.45《》試卷第24頁(yè)共7頁(yè) p(總壓)?p2(H2O)?101.325kPa?184.227kPa2y(H2O)0.55p1V13V??0.304m2p2終態(tài):3p2(N2)V2(184.227?101.325)kPa*0.304m3V???0.252m3p(N)100kPa32p(HO)V323n'(HO,g)??8.2305mol2RTn(HO,l)?(9.9279?8.2305)mol?1.6974mol2氣體當(dāng)作理想氣體處理,整個(gè)過(guò)程恒溫,所以△H(N2)=△U(N2)=0,△H=△H(N2)+△H(H2O)=△H(H2O)23=?H(HO)??H(HO)1222=0(理想氣體)+n(HO,l)*[??H(HO)]2vapm2=1.6974mol*(-40.67kJ/mol)=-69.03kJ△U=△H-△pV=△H-p3V3+p1V1=△H-[(n’(H2O,g)+n(N2))-(n(H2O,g)+n(N2))]RT=-69.03kJ-(8.2305-9.9279)*8.314*373.15kJ/1000=-63.76kJ△S=△S(N2)+△S(H2O)p1(N2)p1(H2O)n(H2O,l){??vapHm(H2O)}=n(N)Rln?{n(HO,g)Rln?}2p(N)2p(HO)T3222140*0.45140*0.551.6974*(?40670)-1-1={8.1228*8.314ln?[99.9279*8.313ln?]}J.K=-238.86J.K100101.325373.15△G=△H-T△S=[-69.03-373.15*(-0.23886)]kJ=20.10kJ△A=△U-T△S=[-63.76-373.15*(-0.23886)]kJ=25.37kJ過(guò)程恒溫可逆:Q=T△S=373.15*(-0.23886)kJ=-89.13kJW=△U-Q=-63.76kJ+89.13kJ=25.37kJ3.解：(1)b－1－1B=(2.22g/111.0g·mol)/1kg=0.02mol·kg?T－1－1b=KbbB=0.52K·mol·kg×0.02mol·kg=0.01K(2)c－1－3－3B≈bB?≈0.02mol·kg×1kg·dm=0.02mol·dm?=c－3－1－1BRT=0.02×1000mol·m×8.315J·K·mol×298.15K=49.58kPa(3)已知T=373.15K時(shí)水飽和蒸氣壓p＝101325Pa，利用克－克方程求T’=298.15K時(shí)的飽和蒸氣壓p’：ln(p’/p)=－[??vapHm(H2O)/R](1/T’－1/T)ln(p’/101325Pa)=－(40670J·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)×(1/298.15K－1/373.15K)《》試卷第25頁(yè)共7頁(yè) p’=3747PaxA=nA/(nA+nB)=(1000/18)mol/[(1000/18)+(2.22/111)]mol=0.9996此溶液的飽和蒸氣壓＝pA=p’xA=3747Pa×0.9996＝3745Pa4.解：(1)平衡時(shí)H??2?22O和CO2的分壓p=p總/2，K=p(H2O)p(CO2)/p=(p總/2p)所以T?2－51=303.15K時(shí)，K1=[0.827kPa/(2×100kPa)]=1.71×10T?22=373.15K時(shí)，K2=[97.47kPa/(2×100kPa)]=0.2375?????rHm=RT1T2ln(K2/K1)/(T2－T1)=8.315J·K－1·mol－1×303.15K×373.15K×ln(0.2375/1.71×10－5)/(373.15-303.15)K－1=128.2kJ·mol(2)在分解溫度T時(shí)K?=[101.325kPa/(2×100kPa)]2=0.2567代入等壓方程積分式：ln(K?/K???1)＝－(?rHm/R)(1/T－1/T1)ln(0.2567/1.71×10－5)=－(128.2kJ·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)(1/T－1/303.15K)得T=373.8K5.解：C=2(雙組分),恒壓時(shí)F=C+1-P=3-P,A2BwB%=63.55/(63.55+2*24.3)%=56.7%,AB2wB%=2*63.55/(2*63.55+24.3)%=83.9%,單相區(qū)F=2,兩相平衡區(qū)F=1,三相線(CDE,FGH,IJK)F=0℃恒壓/t1000a1000liquidl+AB2800800l+BAB+l2l+ABIJK2600600bHFGl+Al+AB2AB+BAB+AB240022400CDcEA+AB2d020406080100AA2BAB2Bw/%相圖B《》試卷第26頁(yè)共7頁(yè) 1000liquid800liquid+AB(s)2600℃/Liquid+AB(s)+AB(s)t22400AB(s)+AB(s)222000時(shí)間t/sWB=50時(shí)的冷卻曲線6.(1)在恒容下，硝酰胺的分解量（濃度）與N2O氣體的分壓成正比。因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)沒(méi)有N2O，p0=0，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果lg[p∞/(p∞－p)]=k't，即有l(wèi)g[(p∞－p0)/(p∞－pt)]=k't，此式為一級(jí)反應(yīng)式lg(pA，0/pA)=k't，故反應(yīng)對(duì)硝酰胺為1級(jí)反應(yīng)；0.6930.693(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：lgt?lg()?pH?lg()?lga?，即1/2Hkk0.693aH?0.693kt1/2??，k'?，kk'a?H可知反應(yīng)對(duì)a(H+)為負(fù)1級(jí)反應(yīng)，所以反應(yīng)速率的微分方程應(yīng)為-1??k'c?kcc?NO2NH2NO2NH2H四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.答：dS=?Q/dT：可逆過(guò)程ΔH=nCp,m(T2-T1)：恒壓且熱容與溫度無(wú)關(guān)ΔG=ΔH–TΔS：恒溫2.答：已知水在100℃時(shí)的飽和蒸氣壓為101.325Pa,根據(jù)克-克方程ln(p’/p)=-(?vapHm/R)(1/T’-1/T)即ln(69kPa/101.325kPa)=-(41050J·mol-1/8.3145J·K-1·mol-1)(1/T’-1/373.15K)T’=362.62K教學(xué)重點(diǎn)：電解質(zhì)溶液的電性質(zhì)，給出電池寫(xiě)電池反應(yīng)及相關(guān)的熱力學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)的計(jì)算，設(shè)計(jì)電池為次要內(nèi)容。2001～2002學(xué)年第1學(xué)期期末考試物理化學(xué)試題2002年1月17日說(shuō)明：1、全部答案寫(xiě)在答題紙上，標(biāo)明題號(hào)，不抄題。2、考試時(shí)間為2.5小時(shí)。3、考試結(jié)束時(shí)，請(qǐng)將試題、答題紙、草紙上交。《》試卷第27頁(yè)共7頁(yè) ---------------------------------------------------------------------------------------------------一、選擇題(共15題30分)1.2分(0236)下列諸過(guò)程可應(yīng)用公式dU=(Cp-nR)dT進(jìn)行計(jì)算的是：()(A)實(shí)際氣體等壓可逆冷卻(B)恒容攪拌某液體以升高溫度(C)理想氣體絕熱可逆膨脹(D)量熱彈中的燃燒過(guò)程2.2分(0696)理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程：()(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)(B)從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達(dá)到同一終態(tài)(C)不能斷定(A)、(B)中哪一種正確(D)可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定3.2分(0935)理想氣體等溫過(guò)程的ΔF。()(A)>ΔG(B)<ΔG(C)=ΔG(D)不能確定4.2分(1026)下列函數(shù)中為強(qiáng)度性質(zhì)的是：()(A)S(B)(?G/?p)T(C)(?U/?V)T(D)CV5.2分(1224)273K，10p?下，液態(tài)水和固態(tài)水（即冰）的化學(xué)勢(shì)分別為μ(l)和μ(s)，兩者的關(guān)系為：()(A)μ(l)>μ(s)(B)μ(l)=μ(s)(C)μ(l)<μ(s)(D)不能確定6.2分(1783)在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水(A)和純水(B)。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是：()(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于B杯(D)視溫度而定7.2分(2437)在通常情況下,對(duì)于二組分物系能平衡共存的最多相為：()(A)1(B)2(C)3(D)48.2分(2396)硫酸與水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三種水合物,問(wèn)在101325Pa的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種?()(A)3種(B)2種(C)1種(D)不可能有硫酸水合物與之平衡共存。9.2分(2568)已知A和B可構(gòu)成固溶體，在A中，若加入B可使A的熔點(diǎn)提高，則B在此固《》試卷第28頁(yè)共7頁(yè) 溶體中的含量必_______B在液相中的含量。()(A)大于(B)小于(C)等于(D)不能確定10.2分(2843)已知反應(yīng)2NH3=N2+3H2在等溫條件下，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為0.25，那么，在此條件下，氨的合成反應(yīng)(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：()(A)4(B)0.5(C)2(D)111.2分(2864)$若298K時(shí)，反應(yīng)Np2O4(g)＝2NO2(g)的K=0.1132，則：(1)當(dāng)p(N2O4)=p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將___________；()(2)當(dāng)p(N2O4)=10kPa，p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將________。()(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(C)正好達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)(D)難于判斷其進(jìn)行方向12.2分(2894)在一定溫度和壓力下，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，能用以判斷其反應(yīng)方向的是()$(1)ΔrGm(2)Kp(3)ΔrGm(4)ΔrHm13.2分(2866)(1)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的CO2(g)和O2(g)，其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓值為零$$$$(2)因?yàn)棣Gm=-RTlnKp，而Kp是由平衡時(shí)的組成表示的，所以ΔrGm表示平衡時(shí)產(chǎn)物的吉布斯自由能與反應(yīng)物的吉布斯自由能之差(3)水在25℃,p?下蒸發(fā)，求算熵變的公式為$$$ΔSm=(ΔHm-ΔGm)/T(4)在恒溫，恒壓下可逆電池反應(yīng)，求算熵變的公式為ΔrSm=ΔrHm/T上述說(shuō)法正確的是：（）(A)1,2(B)2,3(C)1,3(D)3,414.2分(2942)在T，p時(shí)，理想氣體反應(yīng)C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx為：()(A)RT(B)1/(RT)(C)RT/p(D)p/(RT)15.2分(3136)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇對(duì)下列物理量有影響的是：()$(A)f，?，Δm?rG(B)m，?，ΔF$(C)a，??，ΔmT,p,wf?0rG(D)a，?，(?G/??)二、填空題(共5題10分)《》試卷第29頁(yè)共7頁(yè) 16.2分(0285)某理想氣體，等溫(25℃)可逆地從1.5dm3膨脹到10dm3時(shí)，吸熱9414.5J，則此氣體的物質(zhì)的量為摩爾。17.2分(1202)化學(xué)位?B就是B物質(zhì)的偏摩爾___________。18.2分(2422)N2(g)，O2(g)體系中加入一種固體催化劑，可生成幾種氣態(tài)氮的氧化物，則體系的自由度為。19.2分(2573)完全互溶的二組分溶液，在xB=0.6處平衡蒸氣壓有最高值，那么組成xB=0.4的溶液在氣-液平衡時(shí),xB(g)，xB(l)，xB(總)的大小順序?yàn)開(kāi)_______________。將xB=0.4的溶液進(jìn)行精鎦，塔頂將得到___________。20.2分(2948)2948低壓氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度，壓力的關(guān)系分別是：Kp只是溫度的函數(shù),Kc是____________的函數(shù)，Kx是___________的函數(shù)。三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)計(jì)算1molHe(理想氣體)在下列狀態(tài)變化過(guò)程中的ΔH和ΔG。He(101?325kPa,473K)???He(101?325kPa,673K)$已知：Cp,m[He(g)]=(5/2)R，473K時(shí)Sm[He(g)]=135.1J·K-1·mol-1。22.15分(1104)某氣體狀態(tài)方程為pV=n(RT+Bp)，始態(tài)為p1T1，該氣體經(jīng)絕熱真空膨脹后終態(tài)壓力為p2，試求該過(guò)程的Q，W及氣體的ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS。23.10分(1809)兩液體A,B形成理想液體混合物。在320K，溶液I含3molA和1molB，總蒸氣壓為：5.33×104Pa。再加入2molB形成理想液體混合物II，總蒸氣壓為6.13×104Pa。(1)計(jì)算純液體的蒸氣壓p**A，pB；(2)理想液體混合物I的平衡氣相組成yB；(3)理想液體混合物I的混合過(guò)程自由能變化ΔmixGm；(4)若在理想液體混合物II中加入3molB形成理想液體混合物Ⅲ，總蒸氣壓為多少？24.15分(2419)固體CO2的蒸氣壓與溫度間的經(jīng)驗(yàn)式為：ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537已知熔化焓?-1fusHm=8326J·mol，三相點(diǎn)的溫度為217K。試求出液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。25.10分(2965)3H2+N2=2NH3在350℃的Kp=6.818×10-8(kPa)-2，并設(shè)與壓力無(wú)關(guān)，從3:1的H2，N2混合物出發(fā)，在350℃下要獲得物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.08的NH3，壓力至少要多大？《》試卷第30頁(yè)共7頁(yè) 物理化學(xué)試卷答案一、選擇題(共15題25分)1.2分(0236)[答](C)(2分)2.2分(0696)[答](B)因?yàn)榻^熱可逆ΔS=0，絕熱不可逆?S>0。所以狀態(tài)函數(shù)S不同，故終態(tài)不能相同。3.2分(0935)[答](C)4.2分(1026)[答](C)容量性質(zhì)除以容量性質(zhì)為強(qiáng)度性質(zhì)。5.2分(1224)[答](C)6.2分(1783)[答](A)μ(純水)>μ(糖水中水)水從(B)杯向(A)杯轉(zhuǎn)移。7.2分(2437)[答](D)Φ=C+2-f=2+2-0=4(2分)8.2分(2396)[答](C)S=5,R=3,R'=0,C=5-3=2f*=2-Φ+1=0,最大的Φ=3,除去硫酸水溶液與冰還可有一種硫酸水含物與之共存。9.2分(2568)[答](A)10.2分(2843)$$?12?12[答](C)Kp(2)=[Kp(1)]=(0.25)=211.2分(2864)[答](1)(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(1分)(2)(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(1分)12.2分(2894)[答](C)13.2分(2866)[答](C)《》試卷第31頁(yè)共7頁(yè) 14.2分(2942)[答](D)??B??BBBKp=Kc(RT)=Kxp15.2分(3136)[答](C)二、填空題(共5題9分)16.2分(0285)[答]Q=W=nRTln(V2/V1)，n=2mol17.2分(1202)[答]吉布斯自由能18.2分(2422)[答]f=319.2分(2573)[答]xB(g)>xB(總)>xB(l)(1分)xB=0.6恒沸混合物(1分)20.2分(2948)[答]T;T,p三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)T2?n[答]ΔH=T1Cp,mdT=4.157kJ(2分)T2?(nΔS=T1Cp,m/T)dT=nCp,mln(T2/T1)=7.3J·K-1(4分)S-12=ΔS+S1=142.4J·K(2分)ΔG=ΔH-Δ(TS)=ΔH-T2S2+T1S1=27.780kJ(2分)22.15分(1104)[答]Q=0,W=0,ΔU=0(3分)(?U/?V)T=T(?p/?T)V-p=0dU=CVdT+(?U/?V)TdV=CVdT=0溫度不變?chǔ)=ΔU+Δ(pV)=nB(p2-p1)(5分)p2??Δp1SySS=(?V/?T)pdp=nRln(p1/p2)ΔsurrS=-Q/T=0ΔisoS=nRln(p1/p2)(3分)ΔF=ΔU-TΔS=-nRT1ln(p1/p2)(2分)ΔG=ΔH-TΔS=nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)(2分)23.10分(1809)[答](a)p=p*AxA+p*BxB5.33×104Pa=0.75p**A+0.25pB-------------(1)《》試卷第32頁(yè)共7頁(yè) 6.13×104Pa=0.5p*A+0.5p*B-------------(2)聯(lián)立(1)式與(2)式得：p*4Pap*4Pa(2.5分)A=4.53×10B=7.73×10(b)y*B(I)=pBxB(I)/p(I)=0.36(2.5分)?mixGm(I)?RT?nB(c)BlnxB=-5984J·mol(2.5分)(d)p(Ⅲ)=p**4Pa(2.5分)AxA(Ⅲ)+pBxB(Ⅲ)=6.66×1024.15分(2419)[答]已知ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537對(duì)固氣平衡：[dln(p/Pa)/dT]=Δ2subHm/RT[dln(p/Pa)/dT]=3116K/T2=Δ2subHm/RTΔ-1subHm=25906J·mol(4分)Δ-1vapHm=ΔsubHm-ΔfusHm=17580J·mol(4分)-ΔvapHm/RT+B=-3116K/T+27.537B=22.922(4分)所以液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：ln(p/Pa)=-ΔvapHm/RT+22.922=-2115K/T+22.922(3分)25.10分(2965)[答]3H2(g)+N2(g)＝2NH3(g)(2分)平衡時(shí)：3mol-3n1mol-n2n?nBB=4mol-2n(1分)2n/(4mol-2n)=0.08n=0.148mol(2分)故x(H2)=0.69x(N2)=0.23(2分)Kp=(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)=6.818×10-8kPa2解得p=1115kPa(3分)溫州大學(xué)期末考試試卷答案200—200學(xué)年第學(xué)期考試科目物理化學(xué)（下）考試卷類型D試考試形式成考試對(duì)象績(jī)注：--《》試卷第33頁(yè)共7頁(yè)-----學(xué)--號(hào)------------------------------------姓------名-------------------------------班------級(jí)-----------------------------學(xué)----院------------------------- 一、選擇題。在題后括號(hào)內(nèi)，填上正確答案代號(hào)。(20小題，每題1分，共20分)1、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度變化的規(guī)律為：（3）。（1）隨濃度增大而單調(diào)地增大；（2）隨濃度增大而單調(diào)地減?。唬?）隨濃度增大而先增大后減??；（4）隨濃度增大而先減小后增大。2、相同溫度下，下列溶液中摩爾電導(dǎo)率最大的是：（2），最小的是：（1）。（1）1mol-dm-3KCl水溶液；（2）0.001mol-dm-3HCl水溶液；（3）0.001mol-dm-3KOH水溶液；（4）0.001mol-dm-3KCl水溶液。2-mol－1－3、25℃無(wú)限稀釋的KCl摩爾電導(dǎo)率為130S-m，已知Cl的遷移數(shù)為0.505，在K+離子的摩爾電導(dǎo)率為（單位：S-m2-mol－1）：（4）。（1）130；（2）0.479；（3）65.7；（4）64.35。4、在25℃無(wú)限稀釋的水溶液中，離子摩爾電導(dǎo)率最大的是：（4）。（1）La3+；（2）Mg2+；（3）NH4+；（4）H+。5、下列電解質(zhì)溶液：－1（1）0.01mol·kgKCl；－1（2）0.01mol·kgCaCl2；－1（3）0.01mol·kgLaCl3；－1（4）0.001mol·kgKCl。平均活度因子(系數(shù))最大的是（4）；最小的是（3）。6、下列電池中哪個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)與氯離子濃度無(wú)關(guān)（3）。（1）Zn|ZnCl2溶液|Cl2，Pt；（2）Zn|ZnCl2溶液||KCl溶液|AgCi，Ag；（3）Ag，AgCl|KCl溶液|Cl2，Pt；（4）Pt，H2|HCl溶液|Cl2，Pt。7、通過(guò)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，可以求難溶鹽的活度積，今欲求AgCl的活度積，則應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池為：（3）。（1）Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(p)|Pt；（2）Pt|Cl2(p)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag；（3）Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl(s)|Ag；（4）Ag|AgCl(s)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag。3+2+4+2+8、已知25℃時(shí)，E(Fe|Fe)=0.77V，E(Sn|Sn)=0.15V。今有一電池，其3+2+4+2+電池反應(yīng)為2Fe+Sn===Sn+2Fe，則該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E(298K)為：（2）。（1）1.39V；（2）0.62V；《》試卷第34頁(yè)共7頁(yè) （3）0.92V；（4）1.07V。9、原電池在等溫等壓可逆的條件下放電時(shí)，其在過(guò)程中與環(huán)境交換的熱量為：（3）。（1）?H；（2）零；（3）T?S；（4）?G。10、溫度T時(shí)，某化合物在溶液中分解的數(shù)據(jù)如下，則該分解反應(yīng)的級(jí)數(shù)為：（4）。－3初濃度c0/mol·dm0.501.102.48半衰期T1/2/s4280885174（1）零級(jí)；（2）一級(jí)；（3）二級(jí)；（4）三級(jí)。11、在下列各速率方程所描述的反應(yīng)中，那一個(gè)無(wú)法定義其反應(yīng)級(jí)數(shù)。（3）（1）dc(HCl)1（2）?kc(H2)??c(Cl2)?2；dt1dc(HBr)kc(H2)??c(Br2)?2（3）?；dtc(HBr)1?k'c(Br2)（4）。12、某反應(yīng)的速率常數(shù)k=2.31×10－2dm3·mol－1·s－1，當(dāng)反應(yīng)物初濃度1.0mol·dm－3時(shí)反應(yīng)的半衰期為：（1）。（1）43.29s；（2）15s；（3）30s；（4）21.65s。13、對(duì)于任意給定的化學(xué)反應(yīng)A＋B???2Y，則在動(dòng)力學(xué)研究中：（3）。（1）表明它為二級(jí)反應(yīng)；（2）表明了它是雙分子反應(yīng)；（3）表明了反應(yīng)物與產(chǎn)物分子間的計(jì)量關(guān)系；（4）表明它為元反應(yīng)?！丁吩嚲淼?5頁(yè)共7頁(yè) 14、二級(jí)反應(yīng)2AY其半衰期：（3）。（1）與A的起始濃度無(wú)關(guān)；（2）與A的起始濃度成正比；（3）與A的起始濃度成反比；（4）與A的起始濃度平方成反比。15、液體表面分子所受合力的方向總是：（1），液體表面張力的方向總是：（3）。（1）沿液體表面的法線方向，指向液體內(nèi)部；（2）沿液體表面的法線方向，指向氣相；（3）沿液體的切線方向；（4）無(wú)確定的方向。16、溫度與表面張力的關(guān)系是：（1）。（1）溫度升高表面張力降低；（2）溫度升高表面張力增加；（3）溫度對(duì)表面張力沒(méi)有影響；（4）不能確定。17、在水平放置的玻璃毛細(xì)管中注入少許汞（汞不潤(rùn)濕玻璃），在毛細(xì)管中水平汞柱的兩端呈凸液面，當(dāng)在右端汞凸面處加熱，毛細(xì)管中的汞向何端移動(dòng)？（4）（1）向左移動(dòng)；（2）向右移動(dòng)；（3）不動(dòng)；（4）難以確定。18、由10ml，0.05mol·dm-3的KCl溶液和100ml0.002mol·dm-3的AgNO3溶液混合制得的AgCl溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使其聚沉，則聚沉值的大小次序?yàn)椋海?）（1）AlCl3＜ZnSO4＜KCl（2）KCl＜ZnSO4＜AlCl3（3）ZnSO4＜KCl＜AlCl3（4）KCl＜AlCl3＜ZnSO419、今有反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在一定溫度下達(dá)到平衡，現(xiàn)在不改變溫度和CO2的分壓力，也不改變CaO(s)顆粒的大小，只降低CaCO3(s)顆粒的直徑，增加分散度，則平衡將（2）。（1）向左移動(dòng)；（2）向右移動(dòng)；（3）不發(fā)生移動(dòng)。'20、微小顆粒物質(zhì)的熔點(diǎn)Tf與同組成大塊物質(zhì)的熔點(diǎn)Tf的關(guān)系是：（3）。''（1）Tf?；（2）Tf=；《》試卷第36頁(yè)共7頁(yè) （3）?；（4）不能確定。二、是非題。在題后括號(hào)內(nèi)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(15小題，每題1分，共15分)1、電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1。（√）2、等溫下，電解質(zhì)溶液的濃度增大時(shí)，其摩爾電導(dǎo)率總是減小的。（√）3、0.005mol·kg－1－1的BaCl2水溶液，其離子強(qiáng)度I=0.03mol·kg。（×）4、H2-O2燃料電池在酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)中，電極反應(yīng)是一樣的。（×）5、對(duì)于電池Ag|AgNO3(b1)||AgNO3(b2)|Ag，b較小的一端為負(fù)極。（√）6、純水、鹽水、皂液相比，表面張力的順序是：?（鹽水）??（純水）??（皂液）。（×）7、封閉在容器內(nèi)的大、小液滴若干個(gè)，在等溫下達(dá)平衡時(shí)，其個(gè)數(shù)不變，大小趨于一致。（×）dcA8、設(shè)反應(yīng)2AY+Z，其正向反應(yīng)速率方程為：-=kcA則其逆向反應(yīng)速率方程一dt定為?=k’cYcZ。（×《》試卷第37頁(yè)共7頁(yè) ）9、若反應(yīng)A+BY+Z的速率方程為υ=kc1.50.5AcB,則該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，且肯定不是雙分子反應(yīng)。（√）10、單分子反應(yīng)一定是基元反應(yīng)。（√）11、某化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)掉7/8所需的時(shí)間是反應(yīng)掉3/4所需時(shí)間的1.5倍，則該反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)。（√）12、若化學(xué)反應(yīng)由一定系列基元反應(yīng)組成，則該化學(xué)反應(yīng)的速率是各基元反應(yīng)速率的代數(shù)和。（×）13、在溶膠中加入電解質(zhì)對(duì)電泳沒(méi)有影響。（×）14、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，沉淀會(huì)溶解。再加入一定量的硫酸鹽溶液則又會(huì)析出沉淀。是不是?（√）15、在外加直流電場(chǎng)中，AgI正溶膠的膠粒向負(fù)電極移動(dòng)，而其擴(kuò)散層向正電極移動(dòng)。（）三、簡(jiǎn)答題(5小題，共25分)3、試將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。(本小題9分)（1）2Ag+＋H+2（g）==2Ag＋2H（2）Cd＋Cu2+==Cd2+＋Cu（3）Sn2+＋Pb2+==Sn4+＋Pb解：（1）（2）《》試卷第38頁(yè)共7頁(yè) （3）2、寫(xiě)出下列各電池的電池反應(yīng)。(本小題9分)解：（1）電池反應(yīng)（2）電池反應(yīng)（3）電池反應(yīng)3、20oC時(shí)，水的表面張力為72.8mN?m-1，汞的表面張力為483mN?m-1，而汞和水的界面張力為375mN?m-1，請(qǐng)判斷：(本小題4分)(1)水能否在汞的表面上我鋪展開(kāi)？(2)汞能否在水的表面上鋪展開(kāi)？25℃下，利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)：解：(1)，能鋪展開(kāi)(2)，不能鋪展開(kāi)4、寫(xiě)出由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。已知穩(wěn)定劑為FeCl3。(本小題3分)解：水解反應(yīng)：FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HClFeCl3+-3為穩(wěn)定劑時(shí)，固體表面吸附的是Fe，Cl為反離子，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為：???3?????3x??Fe(OH)?nFe?3n?xCl?3xCl3m四、計(jì)算題。請(qǐng)計(jì)算下列各題。(4小題，每題10分，共40分)1、292.15K時(shí)，丁酸水溶液的表面張力可以表示為γ=γo－aln(1＋bc)式中γo為純水的表面張力，a和b皆為常數(shù)。（1）試求該溶液中的丁酸的表面吸附量和濃度c的關(guān)系。（2）若已知a=13.1mN·m-1,b=19.62dm3·mol,試計(jì)算當(dāng)c=0.200mol·dm-3是的為若干？（3）當(dāng)丁酸的濃度足夠大，達(dá)到bc＞＞1時(shí)，飽和吸附量為若干？設(shè)此時(shí)的表面上丁酸成單分子層吸附，試計(jì)算在液面上的每個(gè)丁酸分子所占的截面積為若干？解：(1)以表面張力表達(dá)式對(duì)c求導(dǎo)《》試卷第39頁(yè)共7頁(yè) 把上式代入吉布斯吸附等溫式，得(2)當(dāng)（3）當(dāng)bc>>1時(shí)此時(shí)吸附量與濃度c無(wú)關(guān)，達(dá)到飽和狀態(tài)，即每個(gè)丁酸分子在液面上所占的截面積為4、某一級(jí)反應(yīng)，初始速率為，1h后速率為。求和初始濃度。解：一級(jí)反應(yīng)的速率方程3、65oC時(shí)氣相分解的速率常數(shù)為，活化能為，求80oC時(shí)的k及。解：根據(jù)Arrhenius公式根據(jù)k的單位，該反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)《》試卷第40頁(yè)共7頁(yè) 4、在三個(gè)燒瓶中分別盛有0.020dm3的Fe(OH)3溶膠，分別加入NaCl、Na2SO4和Na3PO4溶液使溶膠發(fā)生聚沉，最少需要加入：1.00mol.dm-3的NaCl溶液0.021dm3；5.0×10-3mol.dm-3的Na3-3-332SO4溶液0.125dm；3.333×10mol.dmNa3PO4溶液0.0074dm。試計(jì)算各電解質(zhì)的聚沉值、聚沉能力之比，并指出膠體粒子的帶電符號(hào)。解：各電解質(zhì)的聚沉值為：NaCl：1.00?0.021?512?10?3mol/L?0.020?0.021??3Na5.0?10?0.125?32SO4：???4.31?10mol/L0.125?0.021?3Na3.333?10?0.0074?33PO4：?0.90?10mol/L0.0074?0.020聚沉能力之比：111NaCl：Na2SO4：Na3PO4＝：：＝1：119：5695124.130.90膠體粒子帶正電。誠(chéng)信應(yīng)考,考試作弊將帶來(lái)嚴(yán)重后果！華南理工大學(xué)期末考試《物理化學(xué)》(48、56、64學(xué)時(shí))試卷(B)注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫(xiě)清楚；班…2.所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；上編線…3．考試形式：閉卷；號(hào)…4.本試卷共四大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘?！}號(hào)一二三四總分…得分…評(píng)卷人…………二、選擇題.（每題2分，10題共20分）…專業(yè)…1.已知反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)→CO2(g)的焓變?yōu)椤鱄，下列說(shuō)法中何者是不正確?…A.△H是CO2(g)的生成焓B.△H是CO(g)的燃燒焓…C.△H是負(fù)值D.△H與反應(yīng)△U的數(shù)值不等)…封2.室溫下，10pO?的理想氣體絕熱節(jié)流膨脹至5pO?的過(guò)程有：題…答…_(1)W<0；(2)T1>T2；(3)Q=0；(4)△S>0__不…_…_內(nèi)其正確的答案應(yīng)是：_學(xué)…__院線…《》試卷第41頁(yè)共7頁(yè)封…密…__(…__…__…__…_…____……密學(xué)…號(hào)………………………姓…名…………………………………………………………………… A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)3.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可視為理想氣體間反應(yīng)，在反應(yīng)達(dá)平衡后，若維持系統(tǒng)溫度與壓力不變，而于系統(tǒng)中加入惰性氣體，則A.K?p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將增加，而NH3的量減少B.K?p不變，且N2，H2，NH3的量均不變C.K?p不變，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，而NH3的量增加D.K??p增加，平衡時(shí)N2和H2的量將減少，NH3的量增加4.298K時(shí)A和B兩種氣體在某一溶劑中溶解的享利系數(shù)分別為kA和kB，且知kA>kB，則當(dāng)A和B壓力相同時(shí)，在該溶劑中所溶解的量是()A.A的量大于B的量B.A的量小于B的量C.A的量等于B的量C.A的量與B的量無(wú)法比較5.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達(dá)平衡時(shí)有()A.C=2，P=2，F(xiàn)=2；B.C=1，P=2，F(xiàn)=1；C.C=2，P=3，F(xiàn)=2；D.C=3，P=2，F(xiàn)=3；6.下列純物質(zhì)兩相平衡有關(guān)的描述，不正確的是()A.沸點(diǎn)將隨壓力增加而升高B.熔點(diǎn)將隨壓力增加而升高C.蒸氣壓將隨溫度升高而加大D.升華溫度將隨壓力增大而升高7.同一溫度、壓力下，一定量某純物質(zhì)的熵值______________。A.S(氣)>S(液)>S(固)B.S(固)>S(液)>S(氣)C.S(氣)=S(液)=S(固)D.S(液)>S(氣)>S(固)8.101325Pa,373.15K下，水蒸發(fā)為水氣，這過(guò)程系統(tǒng)哪一種熱力學(xué)函數(shù)變化為零。______________。A.ΔUBΔHCΔSDΔG9.溫度T時(shí)某一級(jí)反應(yīng)A--→B,為了使A的濃度改變1/5,需時(shí)4s,則反應(yīng)的半衰期為A.12.42sB.15.53sC.4.14sD.6.21s10．在外加電場(chǎng)作用下膠體粒子在分散介質(zhì)中移動(dòng)的現(xiàn)象稱為(A)電滲(B)電泳(C)流動(dòng)電勢(shì)(D)沉降二、填空題或選擇：(8小題，共14分)1.已知某純液體在兩種溫度T1、T2下對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓分別為p1、p2，則該液體的平均摩爾氣化焓△Hm為_(kāi)_______________________________________________。(2分)《》試卷第42頁(yè)共7頁(yè) 2.液固相圖的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法通常有（蒸氣壓法、熱分析法）______________和（測(cè)折光率法、測(cè)溶解度法）______________。(2分)3.ΔG作為過(guò)程方向與限度判據(jù)的條件是（）。(2分)4.在溫度為T(mén)時(shí)反應(yīng)C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則反應(yīng)CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為_(kāi)____________________。(1分)5.產(chǎn)生物理吸附的作用力是（），產(chǎn)生化學(xué)吸附的作用力是（）。(2分)6．化學(xué)反應(yīng)aA+bB→gG+hH用各組分表示的速率關(guān)系式存在的關(guān)系為dcA/（__）dt=dcB/（__）dt=dcG/（__）dt=dcH/（__）dt(2分)7.一般情況下，溫度升高10K，反應(yīng)速率約為原來(lái)的____倍。(1分)8.丁達(dá)爾效應(yīng)的本質(zhì)是__________________________________。(2分)三、計(jì)算題：(6小題，選做5小題，共56分)（48學(xué)時(shí)做1-5小題，58或64學(xué)時(shí)做2-6小題）1.25℃、100kPa下，金剛石和石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為2.38J·K-1·mol-1和5.74J·K-1·mol-1,其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓分別為-395.407kJ·mol-1和–393.510kJ·mol-1,根據(jù)25℃、100kPa下石墨→金剛石的?rGm值判斷何種晶型穩(wěn)定。(10分)2.1mol理想氣體始態(tài)為27℃、1MPa,令其反抗恒定的0.2MPa外壓，膨脹到體積為原來(lái)的5倍，壓力與外壓相同，計(jì)算此過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG。（已知理想氣-1-1體的定容摩爾熱容為12.471J.mol.K）（12分）4.某藥物分解30%即為失效。若放置在3℃的冰箱中保存期為兩年，某人購(gòu)回此新藥物，因故在室溫(25℃)下擱置了兩周，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此藥物是否已經(jīng)失效?已知該藥物分解為一級(jí)反應(yīng)，且分解活化能E.－1a為130.0kJmol。(12分)5.已知金屬A和B的熔點(diǎn)分別為648℃和1085℃.兩者可形成兩種穩(wěn)定化合物A2B和AB2,其熔點(diǎn)分別為580,800,兩種金屬與兩種化合物四者之間形成三種低共熔混合物.低共熔混合物的組成[含B%(質(zhì)量)]及低共熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)為:B:35%,380℃;B:66%,560℃;B:90.6%,680℃.利用上述數(shù)據(jù)繪出A-B兩組分凝聚系統(tǒng)相圖,并標(biāo)出各區(qū)的穩(wěn)定相和自由度.已知A和B的相對(duì)原子質(zhì)量分別為24.3和63.55.(10分)6．電池：Ag︱AgCl(s)︱KCl(aq)︱Hg2Cl2(s)︱Hg(l)在298K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E=0.455V,-4-1(dE/dT)p=3.38*10V.K.（1）寫(xiě)出該電池的電極與電池反應(yīng)。《》試卷第43頁(yè)共7頁(yè) （2）求出ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr.（10分）四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.請(qǐng)說(shuō)明下列公式的使用條件(6分)ΔU=Q+WΔH=QW=nRTln(V1/V2)4.在稀的AgNO3溶液中，滴加少量KCl溶液（AgNO3稍過(guò)量）形成AgCl溶膠，請(qǐng)寫(xiě)出其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)表示式。(4分)參考答案一、選擇題（10小題，每題2分，共20分）1.A。按生成焓定義，反應(yīng)物必須為穩(wěn)定相態(tài)的單質(zhì)。2.A?！呓^熱∴Q=0∵理想氣體節(jié)流膨脹后T不變∴W=p1V1-p2V2=nRT1-nRT2=0△S=nRln(V2/V1)>0(V2>V1)3.A。加入惰性氣體相當(dāng)于降低總壓，該反應(yīng)為氣體體積減少的反應(yīng)，故對(duì)正反應(yīng)不利。4.B由享利定律pA=kAxA,pB=kBxB因?yàn)閗A>kB，當(dāng)pA=pB時(shí)則xA0，又△U=0，Q=－W<0。8.C9.A對(duì)一級(jí)反應(yīng),ln(cA,0/cA)=kt,cA=(1-1/5)cA,0或k=(1/t)ln[1/(1-xA)]k=(1/t)ln{c-1A,0/[(1-1/5)cA,0]}=(1/4s)ln(5/4)=0.0558st-11/2=ln2/k=0.693/0.0558s=12.42s10.B電泳二.填空題：(共9小題，共14分)1.△Hm=RT1T2ln(p2/p1)/(T2-T1)2.熱分析法、測(cè)溶解度法3.?2+?3-?14.K1/K25.?水－苯=??水－汞＋?苯－苯cos?《》試卷第44頁(yè)共7頁(yè) 6.-a，-b，g，h7.2~48.溶膠對(duì)光的散射現(xiàn)象9.膠粒在分散介質(zhì)中的不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)四、計(jì)算題：(6小題，共56分)?.答：?-1-1-1-1-1-1rSm=?Sm(金)-?Sm(石)=2.38J·K·mol-5.74J·K·mol=-3.36J·K·mol?-1-1-1rHm=???fHm(石)-??fHm(金)=–393.510kJ·mol+395.407kJ·mol=1.897kJ·mol?-1-1-1-1rGm=??rHm-???rSm=1.897kJ·mol-298.15K×(-3.36J·K·mol)=2.90kJ·mol?rGm>0,石墨穩(wěn)定。2.系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)程如下n(N2)n(N2)n(N)2n(H2O,g)n(H2O,g)n(HO,l),n'(HO,g)22dT?0dT?0T?373.15K?????T?373.15K?????T?373.15Kp?140kPap(HO)?101.325kPap(HO)?101.325kPa122323V1?0.400mp2(N2)p3(N2)?100kPa其中:pV140*103*0.4()()110.45*8.1228molnN?yN??22RT8.314*373.15()(1())*n(N2)(10.45)*8.1228mol9.9279molnHO,g??yN???22y(N2)0.45p(總壓)?p2(H2O)?101.325kPa?184.227kPa2y(H2O)0.55p1V13V??0.304m2p2終態(tài):3p2(N2)V2(184.227?101.325)kPa*0.304m3V???0.252m3p(N)100kPa32p(HO)V323n'(HO,g)??8.2305mol2RTn(HO,l)?(9.9279?8.2305)mol?1.6974mol2氣體當(dāng)作理想氣體處理,整個(gè)過(guò)程恒溫,所以△H(N2)=△U(N2)=0,△H=△H(N2)+△H(H2O)=△H(H2O)23=?H(HO)??H(HO)1222=0(理想氣體)+n(HO,l)*[??H(HO)]2vapm2=1.6974mol*(-40.67kJ/mol)=-69.03kJ△U=△H-△pV=△H-p3V3+p1V1=△H-[(n’(H2O,g)+n(N2))-(n(H2O,g)+n(N2))]RT《》試卷第45頁(yè)共7頁(yè) =-69.03kJ-(8.2305-9.9279)*8.314*373.15kJ/1000=-63.76kJ△S=△S(N2)+△S(H2O)p1(N2)p1(H2O)n(H2O,l){??vapHm(H2O)}=n(N)Rln?{n(HO,g)Rln?}2p(N)2p(HO)T3222140*0.45140*0.551.6974*(?40670)-1-1={8.1228*8.314ln?[99.9279*8.313ln?]}J.K=-238.86J.K100101.325373.15△G=△H-T△S=[-69.03-373.15*(-0.23886)]kJ=20.10kJ△A=△U-T△S=[-63.76-373.15*(-0.23886)]kJ=25.37kJ過(guò)程恒溫可逆:Q=T△S=373.15*(-0.23886)kJ=-89.13kJW=△U-Q=-63.76kJ+89.13kJ=25.37kJ3.解：(1)b－1－1B=(2.22g/111.0g·mol)/1kg=0.02mol·kg?T－1－1b=KbbB=0.52K·mol·kg×0.02mol·kg=0.01K(2)c－1－3－3B≈bB?≈0.02mol·kg×1kg·dm=0.02mol·dm?=c－3－1－1BRT=0.02×1000mol·m×8.315J·K·mol×298.15K=49.58kPa(3)已知T=373.15K時(shí)水飽和蒸氣壓p＝101325Pa，利用克－克方程求T’=298.15K時(shí)的飽和蒸氣壓p’：ln(p’/p)=－[??vapHm(H2O)/R](1/T’－1/T)ln(p’/101325Pa)=－(40670J·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)×(1/298.15K－1/373.15K)p’=3747PaxA=nA/(nA+nB)=(1000/18)mol/[(1000/18)+(2.22/111)]mol=0.9996此溶液的飽和蒸氣壓＝pA=p’xA=3747Pa×0.9996＝3745Pa4.解：(1)平衡時(shí)H??2?22O和CO2的分壓p=p總/2，K=p(H2O)p(CO2)/p=(p總/2p)所以T?2－51=303.15K時(shí)，K1=[0.827kPa/(2×100kPa)]=1.71×10T?22=373.15K時(shí)，K2=[97.47kPa/(2×100kPa)]=0.2375?????rHm=RT1T2ln(K2/K1)/(T2－T1)=8.315J·K－1·mol－1×303.15K×373.15K×ln(0.2375/1.71×10－5)/(373.15-303.15)K－1=128.2kJ·mol(2)在分解溫度T時(shí)K?=[101.325kPa/(2×100kPa)]2=0.2567代入等壓方程積分式：ln(K?/K???1)＝－(?rHm/R)(1/T－1/T1)ln(0.2567/1.71×10－5)=－(128.2kJ·mol－1/8.315J·K－1·mol－1)(1/T－1/303.15K)得T=373.8K5.解：C=2(雙組分),恒壓時(shí)F=C+1-P=3-P,A2BwB%=63.55/(63.55+2*24.3)%=56.7%,AB2wB%=2*63.55/(2*63.55+24.3)%=83.9%,單相區(qū)F=2,兩相平衡區(qū)F=1,三相線(CDE,FGH,IJK)F=0《》試卷第46頁(yè)共7頁(yè) ℃恒壓/t1000a1000liquidl+AB2800800l+BAB+l2l+ABIJK2600600bHFGl+Al+AB2AB+BAB+AB240022400CDcEA+AB2d020406080100AA2BAB2Bw/%相圖B1000liquid800liquid+AB(s)2600℃/Liquid+AB(s)+AB(s)t22400AB(s)+AB(s)222000時(shí)間t/sWB=50時(shí)的冷卻曲線6.(1)在恒容下，硝酰胺的分解量（濃度）與N2O氣體的分壓成正比。因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)沒(méi)有N2O，p0=0，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果lg[p∞/(p∞－p)]=k't，即有l(wèi)g[(p∞－p0)/(p∞－pt)]=k't，此式為一級(jí)反應(yīng)式lg(pA，0/pA)=k't，故反應(yīng)對(duì)硝酰胺為1級(jí)反應(yīng)；0.6930.693(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：lgt?lg()?pH?lg()?lga?，即1/2Hkk0.693aH?0.693kt1/2??，k'?，kk'a?H可知反應(yīng)對(duì)a(H+)為負(fù)1級(jí)反應(yīng)，所以反應(yīng)速率的微分方程應(yīng)為-1??k'c?kcc?NO2NH2NO2NH2H四、問(wèn)答題：(共2小題，共10分)1.答：dS=?Q/dT：可逆過(guò)程ΔH=nCp,m(T2-T1)：恒壓且熱容與溫度無(wú)關(guān)ΔG=ΔH–TΔS：恒溫《》試卷第47頁(yè)共7頁(yè) 2.答：已知水在100℃時(shí)的飽和蒸氣壓為101.325Pa,根據(jù)克-克方程ln(p’/p)=-(?vapHm/R)(1/T’-1/T)即ln(69kPa/101.325kPa)=-(41050J·mol-1/8.3145J·K-1·mol-1)(1/T’-1/373.15K)T’=362.62K教學(xué)重點(diǎn)：電解質(zhì)溶液的電性質(zhì)，給出電池寫(xiě)電池反應(yīng)及相關(guān)的熱力學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)的計(jì)算，設(shè)計(jì)電池為次要內(nèi)容。2001～2002學(xué)年第1學(xué)期期末考試物理化學(xué)試題2002年1月17日說(shuō)明：1、全部答案寫(xiě)在答題紙上，標(biāo)明題號(hào)，不抄題。2、考試時(shí)間為2.5小時(shí)。3、考試結(jié)束時(shí)，請(qǐng)將試題、答題紙、草紙上交。---------------------------------------------------------------------------------------------------一、選擇題(共15題30分)1.2分(0236)下列諸過(guò)程可應(yīng)用公式dU=(Cp-nR)dT進(jìn)行計(jì)算的是：()(A)實(shí)際氣體等壓可逆冷卻(B)恒容攪拌某液體以升高溫度(C)理想氣體絕熱可逆膨脹(D)量熱彈中的燃燒過(guò)程2.2分(0696)理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程：()(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)(B)從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達(dá)到同一終態(tài)(C)不能斷定(A)、(B)中哪一種正確(D)可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定3.2分(0935)理想氣體等溫過(guò)程的ΔF。()(A)>ΔG(B)<ΔG(C)=ΔG(D)不能確定4.2分(1026)下列函數(shù)中為強(qiáng)度性質(zhì)的是：()(A)S(B)(?G/?p)T(C)(?U/?V)T(D)CV5.2分(1224)273K，10p?下，液態(tài)水和固態(tài)水（即冰）的化學(xué)勢(shì)分別為μ(l)和μ(s)，兩者的關(guān)系為：()(A)μ(l)>μ(s)(B)μ(l)=μ(s)(C)μ(l)<μ(s)(D)不能確定《》試卷第48頁(yè)共7頁(yè) 6.2分(1783)在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水(A)和純水(B)。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是：()(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于B杯(D)視溫度而定7.2分(2437)在通常情況下,對(duì)于二組分物系能平衡共存的最多相為：()(A)1(B)2(C)3(D)48.2分(2396)硫酸與水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三種水合物,問(wèn)在101325Pa的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種?()(A)3種(B)2種(C)1種(D)不可能有硫酸水合物與之平衡共存。9.2分(2568)已知A和B可構(gòu)成固溶體，在A中，若加入B可使A的熔點(diǎn)提高，則B在此固溶體中的含量必_______B在液相中的含量。()(A)大于(B)小于(C)等于(D)不能確定10.2分(2843)已知反應(yīng)2NH3=N2+3H2在等溫條件下，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為0.25，那么，在此條件下，氨的合成反應(yīng)(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：()(A)4(B)0.5(C)2(D)111.2分(2864)$若298K時(shí)，反應(yīng)Np2O4(g)＝2NO2(g)的K=0.1132，則：(1)當(dāng)p(N2O4)=p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將___________；()(2)當(dāng)p(N2O4)=10kPa，p(NO2)=1kPa時(shí)，反應(yīng)將________。()(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(C)正好達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)(D)難于判斷其進(jìn)行方向12.2分(2894)在一定溫度和壓力下，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，能用以判斷其反應(yīng)方向的是()$(1)ΔrGm(2)Kp(3)ΔrGm(4)ΔrHm13.2分(2866)(1)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的CO2(g)和O2(g)，其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓值為零$$$$(2)因?yàn)棣Gm=-RTlnKp，而Kp是由平衡時(shí)的組成表示的，所以ΔrGm表示平衡時(shí)產(chǎn)物的吉布斯自由能與反應(yīng)物的吉布斯自由能之差(3)水在25℃,p?下蒸發(fā)，求算熵變的公式為$$$ΔSm=(ΔHm-ΔGm)/T(4)在恒溫，恒壓下可逆電池反應(yīng)，求算熵變的公式為ΔrSm=ΔrHm/T《》試卷第49頁(yè)共7頁(yè) 上述說(shuō)法正確的是：（）(A)1,2(B)2,3(C)1,3(D)3,414.2分(2942)在T，p時(shí)，理想氣體反應(yīng)C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx為：()(A)RT(B)1/(RT)(C)RT/p(D)p/(RT)15.2分(3136)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇對(duì)下列物理量有影響的是：()$(A)f，?，Δm?rG(B)m，?，ΔF$(C)a，??，ΔmT,p,wf?0rG(D)a，?，(?G/??)二、填空題(共5題10分)16.2分(0285)某理想氣體，等溫(25℃)可逆地從1.5dm3膨脹到10dm3時(shí)，吸熱9414.5J，則此氣體的物質(zhì)的量為摩爾。17.2分(1202)化學(xué)位?B就是B物質(zhì)的偏摩爾___________。18.2分(2422)N2(g)，O2(g)體系中加入一種固體催化劑，可生成幾種氣態(tài)氮的氧化物，則體系的自由度為。19.2分(2573)完全互溶的二組分溶液，在xB=0.6處平衡蒸氣壓有最高值，那么組成xB=0.4的溶液在氣-液平衡時(shí),xB(g)，xB(l)，xB(總)的大小順序?yàn)開(kāi)_______________。將xB=0.4的溶液進(jìn)行精鎦，塔頂將得到___________。20.2分(2948)2948低壓氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度，壓力的關(guān)系分別是：Kp只是溫度的函數(shù),Kc是____________的函數(shù)，Kx是___________的函數(shù)。三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)計(jì)算1molHe(理想氣體)在下列狀態(tài)變化過(guò)程中的ΔH和ΔG。He(101?325kPa,473K)???He(101?325kPa,673K)$已知：Cm-1-1p,m[He(g)]=(5/2)R，473K時(shí)S[He(g)]=135.1J·K·mol。22.15分(1104)某氣體狀態(tài)方程為pV=n(RT+Bp)，始態(tài)為p1T1，該氣體經(jīng)絕熱真空膨脹后終態(tài)壓力為p2，試求該過(guò)程的Q，W及氣體的ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS。23.10分(1809)兩液體A,B形成理想液體混合物。在320K，溶液I含3molA和1molB，總蒸氣壓《》試卷第50頁(yè)共7頁(yè) 為：5.33×104Pa。再加入2molB形成理想液體混合物II，總蒸氣壓為6.13×104Pa。(1)計(jì)算純液體的蒸氣壓p**A，pB；(2)理想液體混合物I的平衡氣相組成yB；(3)理想液體混合物I的混合過(guò)程自由能變化ΔmixGm；(4)若在理想液體混合物II中加入3molB形成理想液體混合物Ⅲ，總蒸氣壓為多少？24.15分(2419)固體CO2的蒸氣壓與溫度間的經(jīng)驗(yàn)式為：ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537已知熔化焓?-1fusHm=8326J·mol，三相點(diǎn)的溫度為217K。試求出液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。25.10分(2965)3H-8-22+N2=2NH3在350℃的Kp=6.818×10(kPa)，并設(shè)與壓力無(wú)關(guān)，從3:1的H2，N2混合物出發(fā)，在350℃下要獲得物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.08的NH3，壓力至少要多大？物理化學(xué)試卷答案一、選擇題(共15題25分)1.2分(0236)[答](C)(2分)2.2分(0696)[答](B)因?yàn)榻^熱可逆ΔS=0，絕熱不可逆?S>0。所以狀態(tài)函數(shù)S不同，故終態(tài)不能相同。3.2分(0935)[答](C)4.2分(1026)[答](C)容量性質(zhì)除以容量性質(zhì)為強(qiáng)度性質(zhì)。5.2分(1224)[答](C)6.2分(1783)[答](A)μ(純水)>μ(糖水中水)水從(B)杯向(A)杯轉(zhuǎn)移。7.2分(2437)[答](D)Φ=C+2-f=2+2-0=4(2分)8.2分(2396)[答](C)S=5,R=3,R'=0,C=5-3=2《》試卷第51頁(yè)共7頁(yè) f*=2-Φ+1=0,最大的Φ=3,除去硫酸水溶液與冰還可有一種硫酸水含物與之共存。9.2分(2568)[答](A)10.2分(2843)$$?12?12[答](C)Kp(2)=[Kp(1)]=(0.25)=211.2分(2864)[答](1)(B)向生成N2O4的方向進(jìn)行(1分)(2)(A)向生成NO2的方向進(jìn)行(1分)12.2分(2894)[答](C)13.2分(2866)[答](C)14.2分(2942)[答](D)??B??BBBKp=Kc(RT)=Kxp15.2分(3136)[答](C)二、填空題(共5題9分)16.2分(0285)[答]Q=W=nRTln(V2/V1)，n=2mol17.2分(1202)[答]吉布斯自由能18.2分(2422)[答]f=319.2分(2573)[答]xB(g)>xB(總)>xB(l)(1分)xB=0.6恒沸混合物(1分)20.2分(2948)[答]T;T,p三、計(jì)算題(共5題60分)21.10分(0824)T2?n[答]ΔH=T1Cp,mdT=4.157kJ(2分)T2?(nΔS=T1Cp,m/T)dT=nCp,mln(T2/T1)=7.3J·K-1(4分)S2=ΔS+S1=142.4J·K-1(2分)ΔG=ΔH-Δ(TS)=ΔH-T2S2+T1S1=27.780kJ(2分)《》試卷第52頁(yè)共7頁(yè) 22.15分(1104)[答]Q=0,W=0,ΔU=0(3分)(?U/?V)T=T(?p/?T)V-p=0dU=CVdT+(?U/?V)TdV=CVdT=0溫度不變?chǔ)=ΔU+Δ(pV)=nB(p2-p1)(5分)p2??Δp1SySS=(?V/?T)pdp=nRln(p1/p2)ΔsurrS=-Q/T=0ΔisoS=nRln(p1/p2)(3分)ΔF=ΔU-TΔS=-nRT1ln(p1/p2)(2分)ΔG=ΔH-TΔS=nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)(2分)23.10分(1809)[答](a)p=p*AxA+p*BxB5.33×104Pa=0.75p**A+0.25pB-------------(1)6.13×104Pa=0.5p*A+0.5p*B-------------(2)聯(lián)立(1)式與(2)式得：p*4Pap*4Pa(2.5分)A=4.53×10B=7.73×10(b)y*B(I)=pBxB(I)/p(I)=0.36(2.5分)?mixGm(I)?RT?nB(c)BlnxB=-5984J·mol(2.5分)(d)p(Ⅲ)=p**4Pa(2.5分)AxA(Ⅲ)+pBxB(Ⅲ)=6.66×1024.15分(2419)[答]已知ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537對(duì)固氣平衡：[dln(p/Pa)/dT]=ΔsubHm/RT2[dln(p/Pa)/dT]=3116K/T2=Δ2subHm/RTΔ-1subHm=25906J·mol(4分)Δ-1vapHm=ΔsubHm-ΔfusHm=17580J·mol(4分)-ΔvapHm/RT+B=-3116K/T+27.537B=22.922(4分)所以液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：ln(p/Pa)=-ΔvapHm/RT+22.922=-2115K/T+22.922(3分)25.10分(2965)[答]3H2(g)+N2(g)＝2NH3(g)(2分)平衡時(shí)：3mol-3n1mol-n2n?nBB=4mol-2n(1分)2n/(4mol-2n)=0.08n=0.148mol(2分)故x(H2)=0.69x(N2)=0.23(2分)Kp=(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)=6.818×10-8kPa2解得p=1115kPa(3分)《》試卷第53頁(yè)共7頁(yè) 《》試卷第54頁(yè)共7頁(yè)