哈工大物理化学本科期末自测题

相平衡自测题1 在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系中,其独立组分数C为( )(a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 42二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为( )(a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 33 298K时蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为( )(a)C=2 Ф=2 f*=1(b) C=2 Ф=2 f*=2(c) C=2 Ф=1 f*=2(d)C=2 Ф=1 f*=33FeCl3和H2O能形成FeCl3•6H2O、2FeCl3•7H2O、 2FeCl3•5H2O、FeCl3•2H2O四种水合物,该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数Ф分别为( )(a)K=3,Ф=4(b)K=2,Ф=4(c)K=2,Ф=3(d)K=3,Ф=55 对于恒沸混合物,下列说法错误的是( )(a)不具有确定的组成(b)平衡时气相和液相的组成相同(c)其沸点随外压的改变而改变(d)与化合物一样具有确定组成6 单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值( )(a) 大于零 (b) 等于零 (c) 小于零 (d) 不确定7 A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点,则该混合物对拉乌尔定律产生( )(a)正偏差 (b) 负偏差 (c) 没偏差 (d)无规则8 下列过程中适用于克-克方程的是( )(a) I2 (s)=I2 (g)(b) C(石墨)=C(金刚石)(c) Hg2Cl2(s)=2HgCl(g)(d) N2 (g,T1,p1)=N2 (g,T2,p2)9 某一固体在25℃和101325Pa压力下升华,则意味着( )(a)固体比液体密度大(b)三相点压力大于101325Pa(c)三相点温度小于25℃(d)三相点的压力小于101325Pa10 下列化学反应,同时共存并到达平衡(温度在900K~1200K范围内)CaCO3 (s)==CaO(s)+CO2 (g)CO2 (g)+H2 (g)==CO(g)+H2O(g)H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3 (s)+H2 (g)该体系的自由度f为________.11 在N2 (g)和O2 (g)共存的体系中加入一种固体催化剂,可生成多种氮的氧化物,则体系的自由度为______.12 NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl的饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数为_______.13 Al2 (SO4) 3的不饱和溶液,此体系最大物种数为____.,组分数为_____,自由度数为______.14 CaCO3 (s)、BaCO3 (s)、BaO(s)和CO2 (g)构成的多相平衡体系的组分数_____、相数_____、自由度数为_____.15 298K时A,B和C彼此不发生化学反应,三者所形成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡,则该体系的自由度数f为_____,平衡时共存的最大相数为______,在恒温条件下如果向溶液中加组分A,则体系的压力将____,若向溶液中加入B,则体系的压力将______.16 水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6kJ.mo l,-1则此时冰的升华热为_____kJ.mol-1.判断下列说法是否正确,为什么?1.某一反应的平衡常数是一不变的常数. Δr GΘm是平衡状态是自由能的变化.因为Δr GΘm=-RTlnKΘa.2.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H(g),因为反应前后分子数相等,所以无论压力如何变化,对平衡无影响.3.在一定温度压力下,反应的Δr G m > 0,所以,要选用合适的催化剂,使反应得以进行.1. 在温度T,压力P时,理想气体反应C2H6 (g)=H2 g)+C2H4 (g)的平衡常数K c/K x比值为(a) RT (b) 1/RT (c) RT/p (d) p/RT2. 气相反应A+B==2C+D在298K,恒定容器内进行A和B的初始分压分别为101.325kPa,当反应达平衡后,A和B的平衡分压均为1/3 ×101.325kPa,起始时容器内不含C和D,则在该反应在298K时的K c/mol.dm-1为(a) 4.31×10-3 (b) 8 (c) 10.67 (d) 163.在刚性密闭容器中,有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)==C(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4.在一定温度下,一定量的PCl5(g)在某种条件下的离解度为α,欲使α增加则需采用(a)增加压力使体积缩小一倍(b)保持体积不变,通入N2气使压力增加一倍(c)保持压力不变,通入N2气使体积增加一倍(e)保持体积不变,通入Cl2气使压力增加一倍5.已知FeO(s)+C(s)====CO(g)+Fe(s),反应的Δr HΘm为正,为Δr SΘm为正(设Δr HΘm和Δr SΘm不随温度而变化),欲使反应正向进行,则一定(a)高温有利(b)低温有利(c)与温度无关(d)与压力有关6.在298K时反应N2O4 (g)=2NO2 (g)的K=0.1132,当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa时反应将向________移动. 当p(N2O4)=10kPa,p(NO2)=1kPa时反应将向________移动.7.将NH4HS(s)放入抽空瓶内,在298K时发生分解测得压力为66.66kPa,则分解反应NH4HS(s)==NH3(g)+H2S(g)得Kp为__________;Kp为________.若瓶中原来盛有压力为40.00kPa的NH3 (g),则此时瓶中的总压为______.8. 一个抑制剂结合到碳酸酐酶中去时,在298K下反应的平衡常数为KΘa =4.17×107, Δr HΘm = -45.1kJ.mol-1,则在该温度下反应的Δr SΘm =____J.K-1.mol-1.9.已知298K时,固体甘氨酸标准生成自由能Δf GΘm (甘)=-370.7kJmol. -1甘氨酸在水中的饱和浓度为3.33mol.kg-1,又已知298K时甘氨酸水溶液的标准态取m=1时其标准生成自由能Δf GΘm (aq)=-372.9kJ.mol-1,则甘氨酸在饱和溶液中的活度α=_______,活度系数γ=________.10.反应2Ca(l)+ThO2(s)-2Ca(s)+Th(s),在1373K时Δr GΘm =-10.46kJ.mol-1,在1473K时Δr GΘm =-8.37kJ.mol-1,估计Ca(l)能还原ThO2(s)的最高温度T为________.选择题1下列体系中属于独立子体系的是(a)绝对零度的晶体(b)理想液体混合体(c)纯气体(d)理想气体混合物2 由6个独立的定位离子,分布在三个能级能量为ε0,ε1,ε2上,各能级上的分布数依次为N0=3,N1=2,N2=1.则此种分布的微态数在下列表示式中哪一种是错误的?(a)P36P23P11(b) C36C23C11(b)6!/3!2!1!(c){6!/3!(6-3)!}{3!/2!(3-2)1}{1!/1!(1-1)!}3在配分函数的表示式中与压力有关的是 ( )(a)电子运动的配分函数(b)平动配分函数(b)转动配分函数(c)振动配分函数4某双原子分子AB取振动基态能量为零,在温度T时的振动配分函数为2.0,则粒子分布在基态的分布分数N0/N应为(a)2,0(b)0(c）1(d)1/2１下列叙述中不具状态函数特点的是(a)体系确定后,状态函数的值也确定.(b)体系变化后,状态函数的改变值只由体系的初终态决定(c)经循环变化后,状态函数的值不变(d)状态函数均具有加和性２下列叙述中,不具有可逆过程特征的是( )(a)过程的每一步都接近平衡态,故过程进行的无限缓慢(b)沿原途径反向进行时,,每一小步体系与环境均能复原(c)过程的初态和终态必定相等(d)过程中,若做功则作最大功,若耗工则耗最小功３下列叙述中正确的是( )(a)物体温度越高，说明其内能越大(b)物体温度越高说明所含热量越多(c)凡体系温度升高，就肯定使它吸收了热(d)凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热４下属关于焓的描述中，正确的是（）(a)因为ΔＨ＝Ｑｐ，所以焓就是恒压热(b)气体的焓只是温度的函数(c)气体在节流膨胀中，它的焓不改变(d)因为ΔＨ＝ΔＵ＋（ｐｖ），所以任何过程都有ΔＨ>０的结论５下列四种理想气体物质的量相等，若都以温度为Ｔ１恒容加热到Ｔ２，则吸热量最少的气体是（）(a)氦气(b)氢气(c)二氧化碳三氧化硫６下面关于标准摩尔生成焓的描述中，不正确的是（）(a)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(b)稳态单质的标准摩而生成焓被定为零(c)生成反应的温度必须是２９８．１５Ｋ(d)生成反应中各物质所达到得压力必为１００ｋＰａ７功的计算公式为Ｗ＝ｎＣＶ，ｍ（Ｔ２－Ｔ１），下列过程中不能用此式是（）(a)理想气体的可逆绝热过程(b)理想气体的绝热恒外压过程(c) 实际气体的绝热过程(d) 凝聚体系的绝热过程８将Ｏ２（ｇ）与Ｈ２（ｇ）以１：２的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应，则该过程中应有（）(a)ΔＴ＝０(b)Δｐ＝０(c)ΔＵ＝０(d) ΔＨ＝０界面现象1.在相同的温度和压力下，把一定体积的水分散成许多小水滴，经这一变化过程一下性质不变的是（）(a)总表面积(b)比表面积(c)液面下的附加压力(d)表面张力2.直径为0.01m的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为0.025N.m）(a)5Pa (b)10Pa(c) 15P (d) 20Pa3.已知水溶解某物质后，其表面张力与溶质的活度a 呈如下关系：γ=γo - A ln (1+Ba) 式中γo 为纯水的表面张力，A 、B 为常数，则溶液表面超额为 (a))1(2Ba RT Aa +-=Γ (b) )1(2Ba RT ABa +-=Γ (c))1(2Ba RT ABa +=Γ (d) )1(2Ba RT Ba+-=Γ4. 298K 时，某蒸气在石墨上的吸附符合兰格缪尔吸附等温式，在苯蒸气压力为40Pa 时，覆盖度θ=0.05,当θ=0.5时，苯蒸气的平衡压力为 (a)400Pa (b) 760Pa (c) 1000Pa (d) 200Pa5. 298K 时，已知A 液的表面张力是B 液的一半，其密度是B 液的两倍。

如果A 、B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A 液的最大气泡压力差等于B 液的 (a)1/2倍 (b)1倍 (c) 2倍 (d) 4倍6.将一毛细管插入水中，毛细管中 水面上升5cm ，在3cm 处将毛细管折断,这时毛细管上端 (a) 水从上端溢出 (b) 水面呈凸形 (c) 水面呈凹形弯月面 (d)水面呈水平面7.用同一滴管滴下1cm 3的NaOH 水溶液、水、乙醇水溶液，各自的滴数多少次序为 (a)三者一样多(b)水> 乙醇水溶液 > NaOH 水溶液 (c)乙醇水溶液 > 水> NaOH 水溶液 (d) NaOH 水溶液 >水 > 乙醇水溶液8.当水中加入表面活性剂后，将发生 (a)d γ/da<0正吸附 (a)d γ/da<0负吸附 (a)d γ/da>0正吸附 (a)d γ/da>0负吸附9.将细长不渗水的两张纸条平行的放在纯水面上，中间留少许距离，小心地在中间滴一滴肥皂水，则两纸条间距离将（ ） (a) 增大 (b)缩小(c)不变 (d)以上三种都有可能10.水不能润湿荷叶表面，接触角大于90o，当水中加入皂素以后，接触角将 (a) 增大 (b)缩小(c)不变 (d)以上三种都有可能11.多孔硅胶有强烈的吸水能力，硅胶吸水后其表面吉布斯函数将 (a)升高 (b)降低 (c)不变 (d)无法比较不同温度Δr G Θm 与K Θ的计算（及应用）298K 时Δr G Θm 与K Θ的计算 1）绝对熵、相对焓法∑∑∆-∆=∆反应物生成物（))(θθθm f m f m r H H H∑∑∆-∆=∆反应物生成物（))(θθθm f m fm r S S S298K 时 Δr G Θm ，298K ==Δr H Θm -T Δr S Θm298K 时 Δr G Θm ，298K == - RT ln K Θ2) 带有Δr G Θm ，298K 数据的反应式的代数运算可用图解法，运用状态函数的特点(其变化量只与始末状态有关，与途径无关)代数运算 例：已知C+O ２==CO ２ Δr G Θm(1)=-394.38 kJ.mol -1, C+1/2O ２==CO Δr G Θm(2)=-137.27 kJ.mol -1,H ２+1/2O ２==H ２O Δr G Θm(3)=-228.59 kJ.mol -1,试求CO+H ２O==CO ２+H ２Δr G Θm(4)=?解：（4）=（1）-(2)-(3)Δr G Θm(4)= Δr G Θm(1) - Δr G Θm(2) - Δr G Θm(3)= - 28.52 kJ.mol -13)标准生成吉布斯函数Δf G Θm ，298K由稳定单值生成1mol 某化合物的Δr G Θm(i) 称此化合物的Δf G Θm(i) 如：Δr G Θm(1)=Δf G Θm(CO2,g)Δr G Θm(1)=Δf G Θm(CO,g) Δr G Θm(1)=Δf G Θm(H2O,g)这样，上例可以看作：Δr G Θm(4)= Δf G Θm(CO2,g) – Δf G Θm(CO,g) - Δf G Θm(H2O,g) 写成通式：∑∑∆-∆=∆反应物生成物（))(θθθm f m f m r G G G对于有离子参加的反应用Δf G Θm(i)其中i 为水溶液中的离子称离子生成吉布斯函数，其数值是相对于水溶液中H +，将其Δf G Θm(H +)=0 而获得的。