陕西师范大学2010

陕西师范大学2010
一、单选题(每题2分，共30分)
1.298.2K 时，1mol 的氧气（可视为理想气体）经等温可逆膨胀后，体积胀大10倍，对该过程来说，其△H 和W 为
A 、△H =0，W=0
B 、△H =0,W=-5708.6J
C 、△H=5708.6J,W=-5708.6J
D 、△H=-5708.6J ,W=0
2.理想气体在卡诺可逆循环过程中，下列关系中不正确的是 A 、W =0 B 、△H =0 C 、△S=0 D 、△G=0
3.在373.2K,大气压力下，1mol 的水蒸发为同温同压下的水蒸汽，已知水的蒸发热为40.6kJ
·mol -1
，对于该过程来说，其系统的△S 和△G 分别应为: A 、△S=108J ·K -1，△G=0 B 、△S= -108J ·K -1，△G=0 C 、△S=0，△G=40.6kJ D 、△S=0，△G= - 40.6kJ
4.300K 时氨基甲酸铵在一封闭容器中达分解平衡，分解反应为:NH 2CO 2NH 4(s)≒2NH 3(g)+CO 2(g)，则该系统的独立组分数C 和自由度f*为：
A 、C=1,f* =0
B 、C=1,f* =1
C 、C=2,f* =2
D 、C=2,f* =1
5.下列各式中哪个表示了偏摩尔量
,,,,,,,,C C C C
B B B B B T P n T V n S P n T P n A H U A B n n n n μ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭、 、 C、 D、 6.热力学第三定律可以表示为
A 、在0K 时，任何晶体的熵等于零
B 、在0K 时，任何完整晶体的熵等于零
C 、在0℃时，任何晶体的熵等于零
D 、在0℃时，任何完整晶体的熵等于零
7. CuSO 4与水可生成CuSO 4·H 2O ,CuSO 4·3H 2O,CuSO 4·5H 2O 三种水合物，则在298.2K 与水蒸气平衡的含水盐最多为
A 、不可能有共存的含水盐
B 、3种
C 、2种
D 、1种
8.
科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系的公式：m m β∞
Λ=Λ (1-,仅适用于 A 、浓度小于0.001 mol ·dm -3的强电解质的稀溶液 B 、弱电解质
C 、无限稀的溶液
D 、摩尔浓度为1的溶液
9.298.2K 应用盐桥将反应H ++OH -=H 2O(l)设计成电池的是
A 、Pt,H 2|H +||OH -|O 2,Pt
B 、Pt,H 2|H +||OH -|H 2,Pt
C 、Pt,O 2|H +||OH -|O 2,Pt
D 、Pt,H 2| OH - || H +|H 2,Pt
10. 通电于含有Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液中；已知Ф0（Fe 2+/Fe ） = -0.440V ，Ф0（Zn 2+/Zn ） = -0.763V ，
Ф0（Cu 2+/Cu ） = 0.337V ，Ф0（Ca 2+/Ca ） = -2.87V ，若不考虑超电势时，且各离子活度均为1，则在惰性电极上金属析出的次序为：
A 、Ca→Fe→Zn→Cu
B 、Cu→Zn→Fe→Ca
C 、Cu→Fe→Zn→Ca
D 、Ca→Zn→Fe→Cu 11.反应A+B →C+D 的速率方程为r=k[A][B]，则该反应
A 、是二分子反应
B 、是二级反应但不一定是二分子反应
C 、不是二分子反应
D 、是对A 、B 各为一级的二分子反应
12.平行反应11,122,2
,,,,12,1,2,,,a a k A E k A E
a a A B A C A A E E −−
−−→−−−−→= 若，则下列措施中不能改变B 和C 比例的是
A 、提高反应温度
B 、降低反应温度
C 、加入适当的催化剂
D 、延长反应时间
13.溶剂对溶液中反应速率的影响，以下说法中正确的是 A 、介电常数较大的溶剂有利于离子间的化合反应
B 、生成物的极性比反应物大，在极性溶剂中反应速率较大
C 、溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率
D 、非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响
14.在298K 时，蒸气苯在石墨上的吸附符合Langmuir 吸附等温式，在40Pa 时覆盖度θ=0.05，当θ=0.5时苯气体的平衡压力为
A 、760Pa
B 、400Pa
C 、200 Pa
D 、1000Pa
15.工业上为了将不同蛋白质分子分离，通常采用的方法是 A 、电渗 B 、电泳 C 、沉降 D 、扩散
二、填空题（每题2分，共10分）
1.实际气体节流膨胀中，焦耳-汤姆逊(J-T)系数的定义为μJ-T = 。

2.对于气体反应，在一定压力下当反应的B B
ν∑ 时，惰性气体的加入使平衡朝正反应方向移动。

3.当温度变化时，标准氢电极的电极电势值Ф0（H +/H 2）值= 。

4.化学动力学中活化能E a 及阈能E c 中与温度无关的是 。

5.多孔硅有强烈的吸水性能，硅胶吸水后，其表面Gibbs 自由能将 。

三、推导证明题（10分）
某气体的状态方程PV m ＝RT+bP ,b 为大于零的常数,在等温可逆过程中，当其压力由P 1变为P 2时，对该气体：（1）证明△U=0；（2）推导其△S 的表达式。

四、计算题（共70分） 1.（14分） 取298.2K 和3×100kPa 的氧气10dm 3，反抗恒外压100kPa 进行绝热不可逆膨胀，求该过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 及△G 。

已知氧气在298.2K 时的摩尔标准熵0
m S =205.1J·K -1·mol -1,设氧气为理想气体。

2.（12分）100kPa 下N 2O 4的离解度在333K 时为54.4%，在373K 时为89.2%,试求反应N 2O 4≒2NO 2(g)的标准摩尔反应焓变△r H m 0及标准摩尔反应熵变△r S m 0。

设333K~373K 温度范围内反应的△C p =0.
3.（10分）在298.2K 时, 浓度为0.01mol·dm -3的CH 3COOH 溶液在某电导池中测得电阻为2220Ω,已知该电导池常数为36.7m -1。

试求在该条件下CH 3COOH 的电离度和电离平衡常数。

（已知λm ∞
（H +
）=349.8×10-4
S·m 2 ·mol -1 , λm ∞（Ac -）=40.9×10-4 S·m 2 ·mol -1）。

4.(14分) 298K 时，电池Zn （s ）│ZnCl 2（0.56mol·kg -1
）│AgCl （s ）|Ag （s ）的E=1.015V ，
/)P E T ∂∂（= -0.402×10-4V/K ，已知：Ф0（Zn 2+/Zn ）= -0.763V ，Ф0（Ag +/Ag ）=0.799V ，AgCl(s)的K SP =1.7×10- 10。

（1）写出电子得失为2的电极反应和电池反应；（2）计算上述电池反应进度为1mol 时的△r H m 、△r S m 、△r G m 值；（3）计算电池反应的热力学平衡常数。

5.（12分）有人用核磁共振研究卤化氢(HX)对烯烃的高压加成反应，A+B→C,A 表示HCl,B 表示丙烯，C 表示氯丙烷，反应开始时[C]0=0.若对A 是m 级、对B 是n 级反应，在较短的时间间隔△t 内，有关系：
[C]/[A]=k[A]m-1[B]n △t 。

经过一系列实验发现：[C]/[B]与[B]无关：当[B]不变时[C]/[A]正比于[A]m-1。

今在保持[B]不变且相同的条件下，在较短的时间间隔△t 内，当P A 取9×P 0
、6×P 0
、3×P 0
（P 0
=100kPa ）时，其[C]/[A]值之比9：4：1。

根据上述条件：（1）求反应物的级数及该反应的级数，并写出速率方程的微分式，以d[C]/dt 表示；（2）如果A 的浓度为a mol·L -1且保持不变，[B]0=1 mol·L -1、[C]0=0,写出当[B]=0.5 mol·L -1时反应所需时间的表达式（用速率系数k 等表示）;(3)实验测得该反应在343K 时的表观速率系数为292K 时的1/3，求该反应的表观活化能E a 。

6.（8分）291K 时，各种饱和脂肪酸水溶液表面张力1ln 12.303b
c a γγ⎡
⎤
⎛⎫-
+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦0=，式中γ0=0.07286N·
m -1，b=0.411，a 为随酸而异的常数，c 为浓度，设饱和吸附时c ＞＞a,试求：（！）各种饱和脂肪酸水溶液的吉布斯
吸附等温式；（2）表面紧密排列时每个酸分子所占的面积。