苏州大学_物理化学_习题库
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上A
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分 (0696)
理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( )
(A) 可以从同一始态出发达到同一终态
(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态
(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确
(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定
2. 2 分 (3186)
在S,H,C V,G,F几个热力学函数中,其数值与最低能级能量数值的选取无关的是:
( )
(A) S,H,C V,G,F (B) C V (C) C V,S (D) F,G,H
3. 2 分 (0757)
理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成:
(A) 气体绝热可逆压缩 (B) 恒容升温,气体从环境吸热
(C) 气体经绝热膨胀作功 (D) 恒容降温回到原态
该循环过程的T-S图为: ( )
4. 2 分 (0156)
下述哪一种说法正确? ( )
因为ΔH p = Q p,所以:
(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数 (B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换
(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 (D) 恒压过程中, ΔU不一定为零
5. 2 分 (3291)
理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的Δr H 为 41.84 kJ mol-1,ΔC p= 0,试问增加 N2O4平衡产率的条件是:()
(A) 降低温度 (B) 提高温度 (C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体
6. 2 分 (0149)
在非等压过程中加热某体系, 使其温度从T1升至T2, 吸热Q, 则此过程的焓增量ΔH为:
( )
(A) ΔH=Q (B) ΔH=0 (C) ΔH=ΔU+Δ(pV) (D) ΔH等于别的值
7. 2 分 (2914)
Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出:
设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的:()
(A)(B)
(C)随温度的升高而增大(D)O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
8. 2 分 (0074)
在一绝热箱中装有水,水中通一电阻丝,由蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以水和电
阻丝为体系,其余为环境,则有: ( )
(A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0 (B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0
(C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0 (D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 0
9. 2 分 (2987)
气相反应A+B=2L+M ,在25℃下和恒定容器内进行,最初A和B各为101.325 kPa, 而没有L和M,平衡
时A和B均为×101.325 kPa,则该反应的K c/ mol·cm-3为: ( )
(A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16
10 2 分 (0182)
下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是: ( )
(A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程
(B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程
(C) 273.15 K,p 下液态水结成冰的过程
(D) 恒容下加热实际气体
卡诺热机的效率只与有关,而与无关。
12. 2 分 (2989)
已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为K1;CO(g)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为K2; 2C(s)+
O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为K3;则K3与K1,,K2的关系为 _____________。
13. 2 分 (0285)
某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时,吸热9414.5 J,则此气体的物质的量为
摩尔。
14. 2 分 (0942)
在只做体积功的封闭体系中,过程的的符号。
15. 2 分 (3347)
温度从 298 K 升高到 308 K,反应的平衡常数加倍,该反应的Δr H (设其与温度无关)=______________ kJ mol-1。
16. 2 分(9039)
对非缔合液体物质,在正常沸点时的蒸发熵约为J·K-1·mol-1。
17. 2 分 (0838)
选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格:
100℃,1.5p 的水蒸气变成 100℃,p 的液体水,ΔS______ 0, ΔG ______ 0。
18. 2 分 (2883)
已知 2Fe(s) + O2= 2FeO(s) Δr G /J·mol-1= - 519 200 + 125 T/K
(3/2)Fe(s) + O2= (1/2)Fe3O4(s) Δr G /J·mol-1 = - 545 600 + 156.5 T/K 由 Fe(s),O2(g),FeO(s) 及 Fe3O4(s) 组成平衡物系的自由度是 ______ ,平衡温度是 ____________ K 。
19. 2 分 (0839)
选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格:
若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生,其Δr H m< 0,若在恒容绝热条件下发生,则Δr U m _____ 0,Δr S m _____ 0。
20. 2 分 (1149)
在理想气体的S–T图上,任一条等容线与任一条等压线的斜率之比在等温时所代表的含义
是。
银(熔点为960 °C)和铜(熔点为1083 °C)在779 °C时形成一最低共熔混合物,其组成为含铜的摩尔分数x。
该体系有和两个固溶体,在不同温度时其组成如下表所示:
(1)绘制该体系的温度-组成图;
(2)指出各相区的相态;
(3)若有一含Cu的摩尔分数为x的溶液冷却,当冷却到时500 °C,-固溶体占总量的摩尔分数为若干?
22. 5 分 (2197)
1873 K时,铜在银和铁平衡共存的两液层中浓度分别为11.5%和2.92%(摩尔分数),求铜在两液相中的活度和活度系数(均以纯物质为标准态)。
已知上述条件下,Fe-Cu 溶液中铜的蒸气压为23.77 Pa,液态纯铜的蒸气压公式为:
lg(p*/ Pa) = -37 097/(T/K) + 24.562
23. 10 分 (1824)
纯水在5p 时,被等物质的量的H2,N2,O2的混合气体所饱和。
然后将水煮沸排出气体,再干燥。
试求排出的干燥气体混合物的组成,以物质的量分数表示。
已知H2,N2,O2在该温度下亨利系数为 7.903×109 Pa,8.562×109 Pa 和 4.742×109 Pa。
24. 5 分 (9007)
2 mol某单原子理想气体,其始态为p ,273K,经过一绝热压缩过程至终态4p ,546 K。
试求体系的熵变。
25. 5 分 (3081)
已知:668 K,101.325 kPa 下反应 COCl2(g) = CO(g) + Cl2(g) 的平衡常数K p为 4.479 kPa。
现将 0.05 mol 的 COCl2置于容积为 1 dm3的容器内,温度升到668 K,计算容器中的总压力和解离度α。
26. 5 分 (0821)
有两个中间可由活塞连通的烧瓶中,开始时分别盛有 0.2 mol,0.2p 的 O2气和 0.8 mol,0.8p 的 N2气,置于 25℃的恒温水浴里,然后打开活塞,
(1) 试计算最终p2;
(2) 计算该过程的Q,W及Δmix U,Δmix S和Δmix G;
(3) 将体系可逆等温地回复到原来状态的Q和W。
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
27. 10 分 (2522)
在863 K和4.4×106 Pa时,固体红磷、液态磷和磷蒸气处于平衡;在923 K和1.0×107 Pa时液态磷、固态黑磷和固态红磷处于平衡;已知黑磷、红磷和液态磷的密度分别为 2.70×103, 2.34×103, 1.81×103 kg⋅m-3;且由黑磷转化为红磷时吸热。
(1) 根据以上数据绘出磷相图的示意图;
(2) 问黑磷和红磷的熔点随压力怎样变化?
28. 5 分 (1958)
请给出下列公式使用条件:
(1) (2)
(3)=p B/(p x B) (4)
29. 5 分 (1117)
请证明下列关系式:
(1) (∂U/∂V)T =T(∂p/∂T)V-p
(2) (∂U/∂p)T =-T(∂V/∂T)p-p(∂V/∂p)T
(3) 对理想气体,证明U只是温度的函数
上B
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分 (0483)
标准离子生成焓取H+的摩尔生成焓为零,即Δf H m(H+,∞,aq)=0。
在此规定下,H2的
摩尔生成焓Δf H m(H2,g)为何值? ( )
(A) 为零 (B) 大于零 (C) 小于零 (D) 不定
2. 2 分 (2813)
饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势的关系式为: ( )
(A)(B)(C)(D)不能确定
3. 2 分 (1192)
用130℃的水蒸气(蒸气压为2.7p )与1200℃的焦炭反应生成水煤气:C+H2O CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?设总压2.7p 不变。
( )
(A) 0.72p (B) 1.11p (C) 2.31p (D) 1.72p
4. 2 分 (0573)
298 K 时,1mol 理想气体的平动能近似为: ( )
(A) 600 J·mol-1(B) 1250 J·mol-1(C) 2500 J·mo l-1(D) 3719 J·mol-1
5. 2 分 (2802)
在一定温度下, (1) K m , (2) (∂G/∂ξ)T,p , (3) Δr G , (4) K f四个量中,不随化学反应体系压力及组成而改变的量是:()
(A) (1),(3) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (2),(3)
6. 2 分 (0300)
下述哪一种说法正确? ( )
(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零
(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零
(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质
(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ为零的p,T值只有一组
7. 2 分 (0065)
有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )
(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定
8. 2 分 (2946)
理想气体反应平衡常数K x与K c的关系是∶ ( )
(A) K x= K c(RT)(B) K x= K c p (C) K x= K c(RT/p (D) K x= K c(V/n B)
9. 2 分 (2843)
已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3的标准平衡常数为: ( )
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1
10. 2 分 (0066)
有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则: ( )
(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0
(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 0
二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 2 分 (9039)
对非缔合液体物质,在正常沸点时的蒸发熵约为J·K-1·mol-1。
12. 2 分 (3288)
有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) = 3C(g),在等温下维持体系总压不变,向体系中加入惰性气体,平衡 ________ 移动;若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 __________移动。
13. 2 分 (0577)
从统计热力学观点看,功的微观本质是 _________________________________ 。
热的微观本质是 _________________________________ 。
14. 2 分 (0759)
理想气体等温 (T = 300 K) 膨胀过程中从热源吸热 600 J,所做的功仅是变到相同终态时最大功的 1/10,则体系的熵变ΔS= __________ J·K-1。
15. 2 分 (2902)
在温度为1000 K时的理想气体反应:的平衡常数K p=29.0 kPa,则该反应的
= 。
16. 2 分 (0021)
热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为:
(1) ;(2) 。
17. 2 分 (1034)
单原子理想气体的C V,m = (3/2)R, [(∂T/∂S)p] / [(∂T/∂S)V] 等于 _________ 。
18. 2 分 (1092)
某气体服从状态方程pV m= RT+αp(α> 0的常数),若该气体经恒温可逆膨胀,其内能变化ΔU m= _________ J。
19. 2 分 (0479)
已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl3(aq) +3H2(g) Δr H (298 K) = -1003 kJ·mol-1
(2) H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) Δr H (298 K) = -184.1 kJ·mol-1
(3) H Cl(g) + n H2O = HCl(aq) Δr H (298 K) = -72.45 kJ·mol-1
(4) AlCl3(s) + n H2O = AlCl3(aq) Δr H (298 K) = -321.5 kJ·mol-1
则无水AlCl3在298 K的标准摩尔生成焓为。
20. 2 分 (0384)
在横线上填上>、<、=或?(?代表不能确定)。
氢气和氯气在绝热刚性容器中反应,则:
(A) W____ 0 (B) ΔU____ 0 (C) ΔH____ 0 (D) Q____ 0
三、计算题 ( 共 6题 40分 )
21. 5 分 (1752)
液体A和B可形成液态理想混合物。
今有1 mol A和2 mol B组成液态理想混合物。
在50 °C与此混合物呈平衡的蒸气总压为33 330.6 Pa,若再加1 mol A到该混合物中,则与此混合物在50 °C呈平衡的饱和蒸气压
为39 996.7 Pa。
试计算50°C时, 纯A、纯B的饱和蒸气压p,p为多少?
22. 10 分 (2363)
液态氨和固态氨的蒸气压与温度的关系分别为:
T
试求:(1)三相点的温度与压力; (2)三相点的蒸发热、升华热和熔化热。
23. 10 分 (2012)
在262.5 K时,饱和KCl溶液(100 g水中含0.030 mol KCl)与纯冰平衡共存。
已知水的凝固热为60 J.mol-1,若以纯水为标准态,试计算饱和溶液中水的活度及活度系数。
已知M(KCl)=74.6 g.mol-1。
24. 5 分 (2077)
p 下,纯苯在278.55 K结晶,现有苯甲酸2.23×10-4 kg溶于4.4×10-3 kg苯中,该体系在277.62 K开始结晶,已知苯的熔化焓Δfus H=9.98 kJ⋅mol-1。
试计算苯甲酸在苯溶液中的相对分子质量。
苯甲酸的相对分子质量为136,
试计算后比较之。
25. 5 分 (9008)
固体钼的摩尔定压热容与温度的变化有下列关系:
C p, m =[23.80+7.87×10-3(T/K)-2.105×105(T/K)-2] J·K-1·mol-1
1 mol固体钼在0℃,定压下加热到2620℃,求∆S。
26. 5 分 (2853)
25℃,金刚石和石墨的标准生成焓,标准熵和密度如下:
Δf H /kJ·mo l-1S /J·K-1·mol-1ρ/g·cm-3
金刚石 1.90 2.439 3.513
石墨 0 5.694 2.260
求在 25℃时,金刚石和石墨的平衡压力。
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
27. 5 分 (1916)
对理想液体混合物,试证明:
(a) (∂Δmix G/∂T)T < 0
(b) {[∂(Δmix G m/T)]/∂T}p= 0
28. 5 分 (1116)
请证明下列关系式:
(1) (∂H/∂V)T =T(∂p/∂T)V+V(∂p/∂V)T
(2) (∂H/∂p)T =V-T(∂V/∂T)p
(3) 对理想气体,证明H仅是温度的函数
29. 10 分 (2605)
请指出Al-Zn等压相图中1~9相区中的相态及自由度(其中,A,B分别为Al和Zn的熔点)。
其中上
一、选择题 ( 共11题 20分 )
1. 2 分 (0278)
0278
理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p1,V1,T1)变化到状态 2 (p2,V2,T2),所做的功为:
( )
(A) p2V2-p1V1
(B) p2(V2-V1)
(C) [p2V/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)
(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)
2. 2 分 (1232)
1232
关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是:
(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零
(B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量
(C) 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势
(D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式
3. 2 分 (0486)
0486
Cl2(g)的燃烧热为何值? ( )
(A) HCl(g)的生成热 (B) HClO3的生成热
(C) HClO4的生成热 (D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应
4. 2 分 (1257)
1257
在α,β两相中均含有A和B两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是正确的? ( )
(A) = (B) =
(C) = (D) =
5. 2 分 (1031)
1031
1 mol 范德华气体的 (∂S/∂V)T应等于: ( )
(A) R/(V m-b)
(B) R/V m
(C) 0
(D) -R/(V m-b)
6. 2 分 (0774)
0774
一体系经过 A,B,C 三条不同的途径由同一始态出发至同一终态。
其中 A,B 为可逆途径,C 为不可逆途径,则下列有关体系的熵变ΔS的七个等式为:(Q A,Q B,Q C分别为三过程中体系吸的热)
其中错误的是: ( )
(A) (5),(6)
(B) (1),(4)
(C) (2),(3)
(D) (5),(7)
7. 2 分 (1252)
1252
下列四个偏微商中,哪个不是化学势? ( )
(A) (∂U/∂n B)S, V,
(B) (∂H/∂n B)S, p,
(C) (∂F/∂n B)T, p,
(D) (∂G/∂n B) T, p,
8. 2 分 (9109)
9108
吉布斯自由能判据可以写作: ( )
(A)(d G)T, p, W=0 ≤0
(B)(d G)≤0
(C)(d G)T, p, W=0 ≥0
(D)(d G)≥0
9. 2 分 (1035)
1035
对于不做非体积功的封闭体系,下面关系式中不正确的是:
(A) (∂H/∂S)p= T
(B) (∂F/∂T)V = -S
(C) (∂H/∂p)S = V
(D) (∂U/∂V)S = p
*. 1 分 (0624)
0624
理想气体绝热向真空膨胀,则: ( )
(A) ΔS = 0,W = 0
(B) ΔH = 0,ΔU = 0
(C) ΔG = 0,ΔH = 0
(D) ΔU = 0,ΔG = 0
11. 1 分 (1101)
1101
恒压下纯物质当温度升高时其吉布斯自由能: ( )
(A) 上升 (B) 下降
(C) 不变 (D) 无法确定
二、填空题 ( 共10题 20分 )
12. 2 分 (0581)
0581
氢气可看作理想气体,设H2为刚性分子,电子处于基态,其C V, m = ___________ ,
C p, m = ____________ ,以气体常数R表示。
13. 2 分 (1203)
1203
B 物质的化学位μB与温度的关系可表示为 ______,它与压力的关系可表示为 ______。
14. 2 分 (0381)
0381
在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的内能变化为 ______ ,焓变化为 _______ 。
15. 2 分 (0916)
0916
所谓热力学概率就是的微观状态数.状态的数学概率等
于除以。
16. 2 分 (0079)
0079
10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p 下由400 K,2p 等温膨胀至0.987p ,物体对环境作功
kJ。
17. 2 分 (0691)
0691
在绝热封闭条件下,体系的∆S的数值可以直接用作过程方向性的判据, ∆S = 0
表示可逆过程;∆S > 0 表示 ________ ;∆S < 0 表示 __________ 。
18. 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 _________________________________ 。
19. 2 分 (1145)
1145
在理想气体的S–T图上,任一条等容线与任一条等压线的斜率之比在等温情况下应等于。
20. 2 分 (1125)
1125
在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数____到达最____值时,体系处于平衡状态。
21. 2 分 (1225)
1225
NaCl 水溶液总体积随 NaCl 浓度变化关系表示为:
V/m3= [1002.874 + 17.8213(m2/mol·kg-1) + 0.87391(m2/mol·kg-1)]2
×0.047225(m2/mol·kg-1)3×10-6
则在m2=1.000 mol·kg-1时,NaCl的偏摩尔体积V NaCl,m=________________m3·mol-1。
三、计算题 ( 共 6题 40分 )
22. 10 分 (0709)
0709
H2–O2燃料电池是用的气体进行补充的。
在298 K时,该电池释放的功率为1 kW。
已知燃料消耗的速度相同,估算363 K时电池输出的功率。
(忽略体积功,在温度变化不大时,
Δf H[H2O(l)]和Δf G[H2O(l)]可视作常数)
Δf H[298 K,H2O(l)]=-285 kJ·mol-1
Δf G[298 K,H2O(l)]=-237 kJ·mol-1
23. 10 分 (0496)
0496
已知下述4个反应的热效应 (p ,298 K ):
(1)C(s)+O2(g)CO2(g) Δr H (298 K)=-393.7 kJ·mo l-1
(2)CO(g)+(1/2)O2(g)CO2(g) Δr H(298 K)=-283.3 kJ·mol-1
(3) CO(g)C(g)+O(g) Δr H (298 K)=1090 kJ·mol-1
(4)O2(g)O(g) Δr H (298 K)= 245.6 kJ·mol-1
求下列三个反应的热效应:
(5)C(s)+O2(g)CO(g) Δr H (298 K)=?
(6) C(s)C(g) Δr H (298 K)=?
(7) CO2(g)C(g)+2O(g) Δr H (298 K)=?
24. 5 分 (0189)
0189
下面是表示摩尔热容与温度的函数关系的一些经验式:
C p ,m(C)=[4.60+20.08×10-3(T/K)-5.02×10-6(T/K)2] J·K-1·mol-1
C p, m(O2)=[26.19+11.49×10-3(T/K)-3.22×10-6(T/K)2] J·K-1·mol-1
C p, m(CO)=[27.61+5.02×10-3(T/K)] J·K-1·mol-1
试计算在什么温度下时下列反应与温度无关。
C(s) + (1/2)O2= CO(g)
25. 5 分 (9159)
9159
乙烯蒸气压与温度的关系可写作:
ln(p/Pa)=-1912K/T+1.75ln(T/K)-1.929×10-2(T/K)+12.26
试求乙烯在正常沸点103.8 K的汽化焓∆vap H 。
26. 5 分 (0291)
0291
(1) 将0℃ 0.1 kg水冷冻(环境温度 25℃)所需取出的热量与 (2) 将某物体从1 K(环境温度)冷却到10-5 K 时取出的热量相同,假定过程是可逆的,求环境至少作多少功。
(冰的熔化焓为Δfus H m= 6.01 kJ·mol-1)
27. 5 分 (9022)
在298.15 K和p 时,反应 H2(g) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)
的Δr H为195.8 J·mol-1。
若设计为电池,在电池 H2(p ) |KOH(0.1 mol⋅kg-1)| HgO(s)+Hg(l)中进行上述反应,电池的电动势为0.9265 V,试求上述反应的Δr S m和Δr G m。
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
28. 10 分 (0792)
0792
请在下列p-V,T-p,T-S,U -S及S-V坐标图上绘出理想气体卡诺循环的状态变化(用箭头标明各步的变化方向)。
29. 5 分 (0341)
0341
某气体状态方程pV m=RT+Bp,式中B为常数。
(1) 证明该气体的内能只是温度的函数;
(2) 证明该气体的焦耳-汤姆孙系数μJ-T =-B/C p。
30. 5 分 (1094)
1094
某气体的状态方程为:pV m= RT + αp,式中α为常数,试推导在恒温条件下,该气体的焓与压力的关系。
下A
一、选择题 ( 共12题 20分 )
1. 2 分 (6957)
下面哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度? ( )
(A) 固、液两相相接后物系表面自由能降低的程度
(B) 固体在液体中的分散程度
(C) 测定接触角的大小(对于固体具有光滑平面时)
(D) 测定润湿热的大小(对于固体粉末)
2. 2 分 (5258)
如果臭氧 (O3) 分解反应 2O3→ 3O2的反应机理是:
O3→ O + O2 (1)
O + O3→ 2O2 (2) 请你指出这个反应对 O3而言可能是: ( )
(A) 0 级反应
(B) 1 级反应
(C) 2 级反应
(D) 1.5 级反应
3. 2 分 (4583)
电池中使用盐桥的作用是:()
(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池
(B) 基本消除电池中的液体接界电势
(C) 消除电池中存在的扩散现象
(D) 使液体接界电势为零
4. 2 分 (4056)
浓度为m的Al2(SO4)3溶液中,正负离子的活度系数分别为γ+和γ-,则平均活度系数γ± 等于: ()
(A) (108)1/5 m (B) (γ+2γ-3)1/5 m
(C) (γ+2γ-3)1/5 (D) (γ+3γ-2)1/5
已知氧(O2)的解离能为 491.53 kJ·mol-1, 氧原子在清洁的W 表面上进行化学吸附
时放热 543.92 kJ·mol-1, 则氧在 W 表面上发生解离吸附时吸附热为多少? ( ) (A) 491.53 kJ·mol-1 (B) 543.92 kJ·mol-1
(C) 596 kJ·mol-1 (D) 721 kJ·mol-1
CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是: ( )
(A) Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + λm(Cl-)
(B) Λ∞(CaCl2) = ½ λm(Ca2+) + λm(Cl-)
(C) Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + 2λm(Cl-)
(D) Λ∞(CaCl2) = 2 [λm(Ca2+) + λm(Cl-)]
7. 2 分 (3810)
25℃时,Λm(LiI)、λm(H+)、Λm(LiCl) 的值分别为 1.17×10-2,3.50×10-2
和 1.15×10-2 S·m2·mol-1。
LiCl 中的t+为 0.34,当假设其中的电解质完全电离时, HI 中的t+为:()
(A) 0.18 (B) 0.82
(C) 0.34 (D) 0.66
8. 2 分 (3620)
在CuSO4溶液中用铂电极以0.1 A的电流通电10 min,在阴极上沉积的铜的质量是:()
(A) 19.9 mg (B) 29.0 mg
(C) 39.8 mg (D) 60.0 mg
9. 1 分 (7004)
特劳贝 (Traube) 在研究脂肪酸同系物的表面活性时发现,不同的酸在相同的浓
度时,对水的表面张力降低效应随碳氢链的增加而增加。
每增加一个 CH2,其表面张
力降低效应平均增加: ( )
(A) 1.8 倍
(B) 2.3 倍
(C) 3.2 倍
(D) 6.4 倍
10. 1 分 (7202)
溶胶(憎液溶胶)在热力学上是: ( )
(A) 不稳定、可逆的体系
(B) 不稳定、不可逆体系
(C) 稳定、可逆体系
(D) 稳定、不可逆体系
11. 1 分 (5253)
反应 2A → P 为二级反应,其半衰期: ( )
(A) 与 [A]0无关
(B) 与 [A]0成正比
(C) 与 [A]0成反比
(D) 与 [A]成反比
[A]0为反应物 A 的起始浓度。
12. 1 分 (4261)
25℃时,电池反应 Ag + Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为 0.0193V,反应时所对应的∆r S m为 32.9
J·K-1·mol-1,则电池电动势的温度系数 (∂E/∂T ) 为: ( )
(A) 1.70×10-4 V·K-1
(B) 1.10×10-6 V·K-1
(C) 1.01×10-1 V·K-1
(D) 3.40×10-4 V·K-1
二、填空题 ( 共 8题 15分 )
13. 2 分 (6610)
界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是
不同点是。
14. 2 分 (7208)
用 NH4VO3和浓 HCl 作用,可制得稳定的 V2O5溶胶,其胶团结构是:。
15. 2 分 (5229)
2NO + O2= 2NO2的反应机理拟定为:
2NO ⇄ N2O2 (达到平衡,平衡常数为K1)
N2O2+ O2= 2NO2 (慢,速率常数为k2)
总包反应对 O2是级;对 NO 是级。
16. 2 分 (4243)
298 K 时,已知φ (Fe3+,Fe2+)= 0.77 V, φ (Sn4+,Sn2+)= 0.15 V,将这两个电极排
成自发电池时的表示式为______________________________,E =__________________。
17. 2 分 (3821)
已知25℃下列各物质的无限稀释摩尔电导率Λ(HAc)=390.72×10-4 S·m2·mol-1,
Λ(NaAc) = 91.01×10-4 S·m2·mol-1, Λ(NaCl)=126.45×10-4 S·m2·mol-1。
氢离子的无限稀时的离子淌度U0= 36.2×10-8 m2·s-1·V-1。
则 HCl 溶液中 H+
的无限稀释时的迁移数t∞( H+) = ____________ 。
18. 2 分 (6680)
300 K 时,水的表面张力γ= 0.0728 N·m-1,密度ρ为 0.9965×103 kg·m-3。
在
该温度下,一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的 2 倍,这个小
水滴的半径是 ____________________ 。
19. 2 分 (7222)
对于AgI的水溶胶, 当以AgNO3为稳定剂时, 如果ξ电势为0, 即等电态时的胶团结
构为:________________________________。
20. 1 分 (7080)
7080
氧气在某固体表面上的吸附,温度 400 K 时进行得较慢,但在 350 K 时进行得更
慢,这个吸附过程主要是化学吸附还是物理吸附?
三、计算题 ( 共 5题 45分 )
21. 10 分 (5420)
298 K时,N2O5(g)分解反应半衰期t为 5.7 h, 此值与N2O5的起始浓度无关, 试求:
(甲) 该反应的速率常数
(乙) 作用完成 90%时所需时间。
22. 10 分
由电泳实验测得Sb2S3溶胶在电压为210V,两极间距离为38.5cm时,通电36min12s,引起溶胶界面向正极
移动3.2cm,已知介质的介电常数为8.89×10-9F ⋅ m-1,粘度为0.001Pa ⋅ s,计算此溶胶的电动电势。
23. 10 分 (4885)
4885
用Pt做电极电解SnCl2水溶液, 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极
上析出O2, 已知α=0.10, α=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V,
已知:φ (Sn2+/Sn) =-0.140 V, φ (O2/H2O) =1.23 V。
(1) 写出电极反应, 计算实际分解电压
(2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使α降至何值时, 才开始析
出氢气?
24. 10 分 (4480)
4480
试为下述反应设计一电池 Cd(s) + I2(s) ─→Cd2+(a=1) + 2I-(a=1) 求电池在 298 K 时的E ,反应的∆r G和平衡常数K 。
已知:φ (I2/I-)= 0.5355 V,φ (Cd2+/Cd) = -0.4029 V
25. 5 分 (7088)
7088
Langmuir 吸附等温式θ= ap/(1 + ap),式中a是吸附作用的平衡常数(也叫
吸附系数),θ是表面遮盖率。
现测得在 273 K 时, CO 在活性炭上的吸附数据如下:
p / Pa 13332 26664 39996 53328 66660
V / cm310.2 18.6 25.5 31.4 36.9
活性炭质量为 3.022×10-3 kg,V为吸附体积(已换算到标准状态),试求固体表面铺满单分子层时的吸附体积 (V m)。
四、问答题 ( 共 2题 20分 )
26. 10 分 (5638)
5638
今研究金属离子M2+与四苯基卟啉(H2TPP)在水溶液中生成金属卟啉的动力学,拟定了如下反应历程:
H2TPP TPP2- + 2H+,TPP2- + 2H+H2TPP , M2+ + TPP2-MTPP
(1)请写出该反应的总反应方程;
(2)求MTPP生成反应速率方程;
(3)在什么条件下对H2TPP为一级反应?
27. 10 分
活化焓()与活化能(E a)之间有怎样的关系?对一双分子气相反应,证明E a=+2RT。
下 B
一、选择题 ( 共12题 20分 )
1. 2 分 (6665)
有一露于空气中的球形液膜,若其直径为 2×10-3 m,表面张力为 0.7 N·m-1,则
该液膜所受的附加压力为: ( )
(A) 1.4 kPa
(B) 2.8 kPa
(C) 5.6 kPa
(D) 8.4 kPa
2. 2 分 (5286)
[X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol·dm-3所需的时间/ s
0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 72
0.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 18
0.20 mol·dm-3 0.05 mol·dm-3 36
对于反应 X + 2Y → 3Z,则: ( )
(A) 对 X 和 Y 均为一级
(B) 对 X 一级,对 Y 零级
(C) 对 X 二级,对 Y 为一级
(D) 对 X 四级,对 Y 为二级
3. 2 分 (4169)
电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成电池时,可作为盐桥的是:()
(A) KCl (B) NaNO3
(C) KNO3(D) NH4Cl
4. 2 分 (3802)
298 K时,无限稀释的 NH4Cl 水溶液中正离子迁移数t+= 0.491。
已知
Λ(NH4Cl) = 0.0150 S·m2·mol-1,则: ( )
(A) λ(Cl-) = 0.00764 S·m2·mol-1
(B) λ(NH) = 0.00764 S·m2·mol-1
(C) 淌度U = 737 m2·s-1·V-1
(D) 淌度U = 7.92×10-8 m2·s-1·V-1
5. 2 分 (6764)
水平仪中有一个椭球形的液泡,长短半轴分别为0.8和0.3cm,已知水的表面张力为0.07197N·m-1,液泡
的附加压力为:
()
(A) 18Pa (B) 33Pa (C)48Pa (D) 66Pa
6. 2 分 (3621)
在NiI2的水溶液中,通过24 125 C的电量后,沉积出金属镍(M r=58.7)的质量最接近于:
()
(A) 7.3 g (B) 14.6 g
(C) 29.2 g (D) 58.7 g
7. 2 分 (3863)
浓度为 1.0 mol·dm-3的强电解质溶液,它的摩尔电导率数值近似于:
( )
(A) 与电导率相等 (B) 是电导率的 103倍
(C) 是电导率的 10-3倍 (D) 是电导率的 102倍
8. 2 分 (3931)
测定溶液的电导是以溶液中通过电流时所表现的电阻大小来进行换算的。
实验测定时所用的电源是:
()
(A) 普通家用交流电
(B) 低压直流电
(C) 超高频交流电
(D) 中频交流电
9. 1 分 (7005)
通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后: ( )
(A) 能降低液体表面张力
(B) 能增大液体表面张力
(C) 不影响液体表面张力
(D) 能显著降低液体表面张力
10. 1 分 (7201)
对于 AgI 的水溶胶,当以 KI 为稳定剂时,其结构式可以写成:
[(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x-·x K+,则被称为胶粒的是指: ( )
(A) (AgI)m·n I-
(B) (AgI)m
(C) [(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x-·x K+
(D) [(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x-
11. 1 分 (5306)
某二级反应 2A ─→产物的半衰期与 A 的初始浓度的关系是: ( )
(A) 无关 (B) 成正比
(C) 成反比 (D) 与初始浓度的平方成正比
12. 1 分 (4297)
恒温、恒压下,可逆电池放电过程的: ( )
(A) ∆H = Q
(B) ∆H < Q
(C) ∆H > Q
(D) ∆H与Q的关系不定
二、填空题 ( 共 8题 15分 )
13. 2 分 (7082)
一般说来,物理吸附的吸附量随温度增高而 ___________ ,化学吸附的吸附量随
温度增高而 ____________ 。
14. 2 分 (7319)
可以根据超显微镜视野中光点亮度的强弱来估计胶粒的_____________________;根据闪光现象可以大致判断胶粒的_________。
15. 2 分 (5228)
实验测得反应: 2A + B ─→ 2C + D 的速率方程为:
r = k [A][B],反应历程为:
A +
B
C + F (慢)
A + F C + D (快)
则k1与k的关系为 __________ 。
16. 2 分 (4333)
电池 Pt,H2(10 kPa)│HCl(1.0 mol·kg-1)│H2(100 kPa),Pt 是否为自发电池?_____
E=________V。
17. 2 分 (3843)
已知 18℃时,Ba(OH)2,BaCl2,NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为
2.88×10-2,1.203×10-2,1.298×10-2 S·m2·mol-1,那么 18℃时 NH3·H2O 的
Λ= ____________ 。
18. 2 分 (6682)
液滴越小,饱和蒸气压越 __________;而液体中的气泡越小,气泡内液体的饱和
蒸气压越 __________ 。
19. 2 分 (7556)
乳状液有O/W型和W/O型, 牛奶是一种乳状液, 它能被水稀释, 所以它属于________型。
20. 1 分 (6813)
凡能产生正吸附的物质,其表面超额为 ____ 值,溶液的表面张力随浓度的增加
而 ________ 。
三、计算题 ( 共 5题 45分 )
21. 10 分 (5474)
有一反应m A →n B是一基元反应,其动力学方程为 -,c A单位是mol·dm-3,问:
(1)k的单位是什么?
(2)写出B的生成速率方程;
(3)写出当m=1时k的积分表达式。
22. 10 分
在三个烧杯中分别盛0.02dm3的Fe(OH)3溶胶,分别加入NaCl、NaSO4和Na3PO4使其聚沉,至少需要加入电解
质的数量为(1)1mol ⋅dm-3的NaCl 0.021dm3,(2)0.005mol ⋅dm-3的Na2SO4 0.125dm3,(3)0.0033mol ⋅dm-3
的Na3PO4 7.4×10-3dm3,试计算各电解质的聚沉值和它们的聚沉能力之比,从而可判断胶粒带什么电荷?
23. 10 分 (4872)
298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 mol·dm-3 H2SO4(γ±=0.265)。
在电解过程中,
把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接,当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V,
试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势
φ甘汞=0.2800 V 。
24. 10 分
298K时,对反应:3Sn4+ + 2Al = 3Sn2+ + 2Al3+,已知ϕo( Al3+ / Al ) = - 1.66V ,
ϕo( Sn2+ / Sn ) = - 0.14V,ϕo( Sn4+ / Sn ) = 0.007V
(1)根据上述反应设计一电池
(2)求电池电动势(设离子活度均为0.1)
25. 5 分 (6694)
6694
如果肥皂水的表面张力为 0.050 N·m-1,求下列肥皂泡内的附加压力为多少?
(1) 肥皂泡的直径为 2 mm
(2) 肥皂泡的直径为 2 cm
四、问答题 ( 共 2题 20分 )
26. 10 分
甲苯加氢脱烷基反应为:C6H5CH3 + H2−→ C6H6 + CH4若按下述历程进行:
H2 + M M + 2H (1) H + C6H5CH3C6H6 + CH3 (2)
CH3 + H2CH4 + H (3) H + H + M H2 + M (4)
试证明苯的生成速率可用下式表示: d [C6H6] / d t = k2 ( k1 / k4 )1/2 [H2]1/2 [C6H5CH3] 27. 10 分 (6244)
6244
根据过渡态理论(TST)速率常数公式导出下列公式:
下期中
一、填空题(每小题2分,共20分)
1、298K,当H2SO4溶液浓度从0.01mol ⋅ kg-1增加到0.1mol ⋅ kg-1时,其电导率κ和摩尔电导率Λm将:()
(A)κ减小,Λm增加(B)κ增加,Λm增加
(C)κ减小,Λm减小(D)κ增加,Λm减小
2、下列对原电池的描述哪个是不准确的?()
(A)在阳极上发生氧化反应
(B)电池内部由离子输送电荷
(C)在电池外线路上电子从阴极流向阳极
(D)当电动势为正值时电池反应是自发的
3、在用对消法测定电池的电动势时,通常必须用到:()
(A)标准氢电极(B)甘汞电极
(C)标准电池(D)活度为1的电解质溶液
4、一个电池反应确定的电池,电动势E值的正负可以用来说明:()
(A)电池是否可逆(B)电池反应是否已达平衡
(C)电池反应自发进行的方向(D)电池反应的限度
5、某燃料电池的反应为:H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g),在400K时的
和分别为- 251.6 kJ ⋅mol-1和- 50 J ⋅K-1⋅mol-1,则该电池的电动势为()(A)1.2V (B)2.4V (C)1.4V (D)2.8V
6、已知ϕo( Fe2+/ Fe ) = - 0.4402V , ϕ o( Cd2+/ Cd ) = - 0.4029V , 将金属铁粉和镉粉丢入含Fe2+( 0.1mol
⋅ kg-1 )和Cd2+ ( 0.001mol ⋅ kg-1 )的溶液中,铁粉和镉粉是否会溶解:()
(A)铁粉和镉粉皆会溶解(B)铁粉和镉粉皆不会溶解
(C)铁粉溶解、镉粉不溶(D)镉粉溶解、铁粉不溶
7、常用的甘汞电极的电极反应:Hg2Cl2(s) + 2e-= 2Hg(l) + 2Cl-(aq),设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol
⋅ dm-3甘汞电极的电极电势相应地为ϕ1、ϕ2、ϕ3,则298K时,三者之相对大小是()(A)ϕ1 > ϕ2 > ϕ 3 (B)ϕ1 < ϕ2 < ϕ3
(C)ϕ2 > ϕ1 > ϕ 3 (D)ϕ3 > ϕ1 = ϕ2
8、两半电池之间使用盐桥测得电动势为0.059V,当盐桥拿走,使两溶液接触,这时测得电动势为0.048V,则液
接电势值为:()
(A)- 0.011 V (B)0.011 V (C)0.107 V (D)- 0.107V
9、测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极,它是()
(A)第一类电极(B)第二类电极
(C)氧化还原电极(D)氢离子选择性电极
10、用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:()
(A)析出氧气(B)析出氯气(C)析出铜(D)铜电极溶解
二、填空题(每小题3分,共15分)
1、测定电解质溶液电导时必须采用_________电源,以防止__________________。
2、0.001 mol⋅kg-1KCl与0.001 mol⋅kg-1K4Fe(CN)6混合水溶液的离子强度I=_____________。
在25℃时,该溶液中KCl的平均活度系数γ±=__________。
已知常数A=0.509(mol⋅kg-1)-1/2
3、将反应Ag2SO4(s)= 2Ag+ + 设计成可逆电池,其书面表示式为
___________________________________。
4、某含有Ag+、Ni2+、Cd2+(活度均为1)离子的pH = 2的溶液,电解时,H2与各金属在阴极析出的先后顺序为
_______、_______、_______、________。
已知ϕo(Ag+ / Ag ) = 0.799V, ϕo( Ni2+ / Ni ) = - 0.23V, ϕo( Cd2+ / Cd ) = - 0.402V ,
H2在Ag上超电势η = 0.20V,在Ni上,η = 0.24V,在Cd上,η = 0.30V
5、298K时,已知ϕo( Fe3+ / Fe2+ ) = 0.77V , ϕo ( Sn4+ / Sn2+ ) = 0.15V,将这两个电极排成自发电池时的
表示式为______________________________,E o= ____________。
三、计算题(1-3题每题10分,第4题20分,共50分)
1、25℃时,KCl 和NaNO 3溶液的极限摩尔电导率及离子的极限迁移数如下:
/ S ⋅ m 2 ⋅ mol -1 t ∞,+
KCl 1.4985×10-2 0.4906
NaNO 3 1.2159×10-2 0.4124
计算:(1)NaCl 溶液的极限摩尔电导率(NaCl )
(2)NaCl 溶液中Na +的极限迁移数t ∞ (Na +)和极限淌度U ∞(Na +)
2、298K 、p o 下,以Pt 为阴极,电解含FeCl 2(0.01mol ⋅ kg -1)和CuCl 2(0.02mol ⋅ kg -1)的水溶液,若电解过程中不断搅拌,并设超电势可略去不计,试问:
(1)何种金属先析出? (2)第二种金属析出时至少需施加多大电压?
(3)当第二种金属析出时,第一种金属离子的残余浓度为多少?
已知:ϕ o ( Fe 2+/Fe ) = - 0.44V , ϕ o ( Cu 2+/Cu ) = 0.337V , ϕ o ( Cl 2/Cl - ) = 1.36V
3、298K 时,用Pt 为电极来电解0.100mol ⋅ dm -3 H 2SO 4( γ ± = 0.265 )。
在电解过程中,把Pb 阴极与另一摩尔
甘汞电极相连接,当Pb 阴极上氢开始析出时,测得E 分解 = 1.0685V ,试求H 2在Pb 电极上的超电势(H 2SO 4只考虑一级电离),已知摩尔甘汞电极的氢标电势甘汞ϕ = 0.2800V 。
4、电池:Zn(s) | ZnCl 2 ( 0.555mol ⋅ kg -1) | AgCl(s) | Ag(s),在298K 时,E = 1.015V ,已知( ∂ E / ∂ T )
p = - 4.02×10-4 V ⋅ K -1,ϕ o (Zn 2+ / Zn) = - 0.763V ,ϕ o ( AgCl / Ag , Cl -
) = 0.222V 。
(1)写出电池反应(2个电子得失) (2)求反应的平衡常数
(3)求ZnCl 2的γ ± (4)求该过程的∆r G m 、∆r H m 、∆r S m 和Q R
四、问答题(每小题5分,共15分)
1、画出下列电导滴定的示意图:
(1)用NaOH 滴定C 6H 5OH (2)用NaOH 滴定HCl
(3)用AgNO 3滴定K 2CrO 4 (4)用BaCl 2滴定Tl 2SO 4
2、解释理论分解电压和实际分解电压,并简要说明其不一致的原因。
3、设计一浓差电池以求Ag – Cu 合金中Cu 的活度,要写出电池表达式、电池反应和电动势计算公式。
物理化学 样卷A 答案
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. [答] (B) 因为 绝热可逆ΔS = 0 ,绝热不可逆S > 0。
所以 状态函数 S 不同,故终态不能相同。
2. [答] (C)
3. [答] (D)
4. [答] (D)
5. [答] (B)
6. [答] (C)
7. 答:(A )8. [答] (B)
9. [答] (A) K c =K p (RT )-1=[(4/3)2(2/3)/(1/3)(1/3)]×(8.314×298)-1 =4.31×10-3 mol·dm -3
10. (C)
二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 两个热源的温度 工作物质
12. K 3 =(K 1/K 2)2 13. Q =W =nRT ln(V 2/V 1),n=2 mol 14. 不能确定
15. Δr H =52.9 kJ·mol -1 ; 16. 88; 17. < <;
18. f = 0; 838 K 。
K = 2, Φ = 4 , f = 0 Δr G =Δr G
即得
19. = > ; 20.
三、计算题 ( 共 6题 40分 )
21. 10 分 (9409)
答:(1)依题给数据绘制相图如下:。