复旦大学物理化学AI_2006—2007期末试卷
《物理化学》期末试卷(二)(附答案)
**大学课程考核试卷学年第一学期级专业(类)考核科目物理化学课程类别必修考核类型考试考核方式闭卷卷别B(注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效)一、选择题( 共7题13分)1、2 分(0085)在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换? 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关2、2 分(1032)对物质的量为n的理想气体,(T/p)S应等于:( )(A) V/R(B) V/nR? V/C V(D) V/C p3、1 分(1783)在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A) 和纯水(B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是:( )(B) A 杯高于 B 杯(B) A 杯等于 B 杯(B) A 杯低于 B 杯(B)视温度而定4、2 分(0675)理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变S体及环境的熵变S环应为:()(A) S体>0,S环=0 (B)S体<0,S环=0(C)S体>0,S环<0 (D)S体<0,S环>05. 2 分(3286)在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) =C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将()(A) 向右移动(B) 向左移动(C) 不移动(D) 无法确定6. 2 分(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)7. 2 分(1247)某物质溶解在互不相溶的两液相和中,该物质在相中以 A 形式存在,在相中以A 2形式存在,则和两相平衡时:( )(A) μA dn A =μA 2dn A 2(B) c A = c A 2(C) a A = a A 2(D) 2μA = μA 2二、填空题( 共10题22分)8. 5 分(3048)NH 4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解:NH 4HS(s) =NH 3(g) + H 2S(g)则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为___________ ,相数为_________ ,自由度数为____ ;在25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa ,若此温度时NH 3的分压为13.33 kPa ;要使NH 3和H 2S 的混合气体体系中不形成NH 4HS 固体,则应将H 2S 的分压控制在_____于_____ kPa 。
2005~2006学年第二学期试题(A)答案
2005~2006学年第二学期物理化学期终试题(A)答案一、选择题(每小题2分,共24分)。
1 C2 D 3A 4D 5A 6B 7A 8B 9C 10B 11D 12D二、填空题(共21分,1-7题每空1分,8题3分,9题4分)1稳定、不可逆 2实验活化能, T无关 3接触角θ,θ> 90°4 改变反应的途径,降低反应的活化能。
增加活化分子的百分数。
5 降低;先增加,后降低6 r < 10-9m, 10-9< r < 10-7m, r > 10-7m7最慢(或最难进行)的一步反应 8 Γ = B/RT9 Zn(s)|ZnCl 2(m1)||AgNO3 (m2)|Ag(s);饱和KNO3(或NH4NO3)盐桥。
三、简答题(共10分,每题5分)1答:碰撞理论基本论点分子碰撞理论是在接受了阿仑尼乌斯活化态、活化能概念的基础上,利用分子运动论于1918年由路易斯建立起来的。
其基本论点是:1)应物分子要发生反应必须碰撞,反应物分子间的接触碰撞是发生反应的前提;2)是任何反应物分子间的碰撞均能发生反应,只有那些能量较高的活化分子、并满足一定的空间配布几何条件的碰撞反应才能发生;3)化分子的能量较普通能量高,它们碰撞时,松动并部分破坏了反应物分子中的旧键,并可能形成新键,从而发生反应,这样的碰撞称为有效碰撞或非弹性碰撞,活化分子愈多,发生化学反应的可能性就愈大;表示单位时间、单位体积内A,B分子碰撞总数,以q代表有效碰撞在总碰4)从ZA,B中所占的百分数,则反应速率可表示为,d[A]=-=dtABZrqL。
撞数ZA,B基本模型是硬球模型。
2 胶团结构式为:四、问答题(共45分,每题15分)1解:(1)lnk=lnA-Ea/(RT),对照已知公式lnA=20.27 A=6.36 108s-1(2分)Ea/R=12886.7K Ea=107.1 kJ·mol-1 (2分) (2)NO2(g) NO(g) + 1/2O2(g)t=0 26.66kPa 0 0t=t 26.66-p p 1/2pp总=26.66+1/2p=32.0 kPa p=10.68 kPa (2分)lnkc=12886.7/673+20.27=1.122kc=3.07mol-1dm3s-1kp=kc/(RT) (3分)二级反应公式:x/[a(a-x)]=k2t (2分)s 69.45p)-626.66(26.6p kc RT x)-a(a x k 1t 2=== (4分) 2解:电池反应:AgCl(s)=Ag(s)+1/2Cl 2(g) (3分) ∆r H m θ=-∆f H m θ( AgCl)=127.04(kJ ·mol -1) (1分) ∆r S m θ=1/2 S m θ( Cl 2)+S m θ( Ag)-S m θ( AgCl)=58.067(J ·mol -1·K -1)(1分) ∆r G m θ = ∆r H m θ - T ∆r S m θ=109.74(kJ ·mol -1) (1分)(1) E =E θ=-∆r G m θ/F =-1.137(V ) (3分)(2) Qr =T ∆r S m θ=298×58.067=17.304(kJ ·mol -1) (3分)(3) (∂E /∂T)p =∆r S m θ/F =6.02×10-4 (V ·K -1)(3分) 3.证明:因为反应速率取决于最慢的一步,所以 ][Cl][COCl k dt dx22=(5分) 由(1)式得 ][Cl [Cl]K 22= 则 [Cl ]=(K[Cl 2])1/2(5分) 所以212121]][Cl k[COCl ]][Cl [COCl K k dt dx 22222==(5分)。
物理化学期末-试卷B含答案
学院试卷系别班级姓名准考证号………………………………密………………………………封………………………………线………………………………学院2005—2006学年第一学期期末考试专业级物理化学试卷题号一二三四总分得分得分评卷人一、选择题(每小题2分, 共36分)1、凡是在孤立体系中进行的变化, 其∆U 和∆H 的值一定是:( D)(A)∆U >0, ∆H >0 (B)∆U =0, ∆H =0(C)∆U <0, ∆H <0 (D)∆U =0, ∆H 大于、小于或等于零不能确定。
2、对于吉布斯-杜亥姆公式, 下列叙述不正确的是:(C)(A) X = ∑n B X B(B) ∑n B d X B = 0 (C) ∑n B X B = 0 (D) 表明各物质偏摩尔之间有关系3.在一绝热恒容箱中, 将NO(g)和O2(g)混合,•假定气体都是理想的, 达到平衡后肯定都不为零的量是: (C)(A) Q, W, ΔU (B) Q, ΔU, ΔH(C) ΔH, ΔS, ΔG (D) ΔS, ΔU, W4.在N2和O2混和气体的绝热可逆压缩过程中, 体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: (C)(A)ΔU=0 (B)ΔF=0 (C)ΔS=0 (D)ΔG=05.关于熵的说法正确的是: (D)(A) 每单位温度的改变所交换的热为熵(B) 可逆过程熵变为零(C) 不可逆过程熵将增加(D) 熵与系统的微观状态数有关6.下列各式哪个表示了偏摩尔量: (A)7、下列叙述中不正确的是: (D)(A) 标准平衡常数仅是温度的函数(B) 催化剂不能改变平衡常数的大小(C) 平衡常数发生变化, 化学平衡必定发生移动, 达到新的平衡(D) 化学平衡发生新的移动, 平衡常数必发生变化8、298K、101.325kPa下, 将50ml与100ml浓度均为1mol·dm-3 萘的苯溶液混合, 混合液的化学势μ为:(C)(A) μ = μ1 + μ2 (B) μ = μ1 + 2μ2(C) μ = μ1 = μ2(D) μ= ⅓μ1+ ⅔μ29、某高压容器中盛有的气体可能是O2.Ar 、CO2.NH3中一种, 在298K 时由5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3, 温度降低21K, 则容器中的气体是: (A)(A) O 2 (B) CO 2 (C) NH 3 (D) Ar 10、对于亨利定律, 下列表述中不正确的是: (C )(A) 仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液 (B) 其表达式中的浓度可用xB, cB, mB (C) 其表达式中的压力p 是指溶液面上的混合气体总压 (D) 对于非理想溶液 , 只有理想溶液有 11、H2O 、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是: (C) (A) 3 (B) 5 (C) 4 (D) 2 12.恒压下纯物质当温度升高时其吉布斯自由能: ( B )(A )上升 (B )下降 (C )不变 (D )无法确定13.由A 及B 二种液体组成理想溶液, A.B 的饱和蒸气压分别为p*A.p*B, x 为液相组成, y 为气相组成, 若p*A > p*B( * 表示纯态), 则: (D )(A) x A > x B (B) x A > y A (C) 无法确定 (D) x A < y A 14.下列叙述中错误的是: (A)(A) 水的三相点的温度是273.15K, 压力是610.62 Pa (B) 三相点的温度和压力仅由系统决定, 不能任意改变 (C) 水的冰点温度是0℃(273.15K), 压力是101325 Pa (D) 水的三相点f = 0, 而冰点f = 115、273K, 2P0下液态水和固态水的化学势分别为µ(l )和µ(s )两者的关系是:(C )(A )µ(l )大于µ(s ) (B )µ(l )等于µ(s ) (C )µ(l )小于µ(s ) (D )不能确定16.已知下列反应的平衡常数: H2(g) + S(s) = H2S(s) ① K1 ;S(s) + O2(g) = SO2(g) ② K2 。
复旦大学2008年物理化学AI期末考试
复旦大学化学系2007~2008学年第一学期期末考试试卷□A 卷课程名称: Physical Chemistry 课程代码:____________________开课院系:__ Chemistry _ 考试形式:闭 卷 成绩:姓 名: 学 号: 专 业:This is a closed book exam. Use of a calculator and an English dictionary is permitted. Show all of your work and check your units carefully. Don’t give help to, or get help from, others . Thanks for your cooperation. GOOD LUCK ! Some useful constants and results are:Js h 341063.6-⨯=kg m e 311011.9-⨯= Ce 191060.1-⨯=18109989.2-⨯=ms ceV mol kJ 210036.1/1-⨯=123110381.1581.109677---⨯==JK cm R HJ cm 23110986.11--⨯= 12194701-=cm Hartree 231002.6⨯=A Nλν/hc h E ==mvh=λ h p x ≥∆∆ h t E ≥∆∆ π2hn M =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=λ2221111n n R φθcos sin r x = φθsin sin r y = θcos =zφθθθθθ2222222sin 1sin sin 11∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∇r r r r r r φθθd drd r dxdydz sin 2=ωI M =l xn l x πψsin2)(=2228ml h n E n = ()νh v E v 2/1+=μπk v 21=)1(822+=J J Ih E J π221nE -=(atomic unit)()()1*=⎰μμαμαd ()()1*=⎰μμβμβd ()()()()0**==⎰⎰μμαμβμμβμαd dαα21ˆ=z sββ21ˆ-=z s φ∂∂-= i l z ˆ())2sin(4121sin 2ax ax ax dx -=⎰θcos 2222ab b a c ++=)2cos(81)2sin(44sin 322bx bbx b x x dx bx x --=⎰ 22222221cl b k a h d ++= ij Rj i g R R δχχ=∑)()(()R R g a a Rχχ∑Γ=)(1*Relative atomic mass: Ag-108 O-161. A system is in one of three states described by the wavefunctions 1ψ,2ψ and3ψ. The wavefunctions are linear combinations of the orthonormaleigenfunctions 1φ, 2φ, 3φ of the Hamiltonian operator, which have eigenvalues of b , b 4, and b 9, respectively. The average of a large number of measurements on identically prepared systems in the same state finds16/57b E =. Which wavefunction correctly describes the state of the system? a) 32112141411φφφψ++=; b) 32124114121φφφψ++=; c) 32134141121φφφψ++=Briefly give your reason by calculating. (8 points )2. When considering a one dimensional quantum mechanical system, three chemistspropose three different wave functions (in each N and a are constants): a) Chemist A proposes )tan()(ax N x =ψ for ∞≤≤x 0; (3 points) b) Chemist B proposes )exp()(2/1ax Nx x -=ψ for ∞≤≤x 0; (3 points) c) Chemist C proposes )sin()(ax N x =ψ for ∞≤≤x 0 (3 points ) Which chemist is mostly likely to be correct? Justify your answer.3. Consider the wavefunction ()βαψC N +=, where α and β are spinfunctions and N and C are constants. a) Normalize ψ; (4 points)b) Find Z s for the wavefunction ψ. (4 points)4. The motion of a π electron in benzene can be treated a particle on a ring. If theparticle has mass m and the ring is of radius a , the Schrödinger equation can be written:ψψφE ma =∂∂-22222 and the eigenfunctions are ()()φπφψim exp 21=a). What are the eigenvalues of this equation? (3 points)b). When the benzene molecular ion C 6H 6+ is placed in a magnetic field of strength B oriented in the z direction, a perturbation potential z l B V ˆγ= is added to the Hamiltonian of each electron ( z l ˆ is the orbital angular momentum operator, γ is a constant). Evaluate the perturbation energy 'E for this effect. (4 points )5. Consider the following Gaussian trial function for the He atom:()[]2221exp r r +-=αψin this function, α is a variational parameter.a). Write down the complete expression of for determining the trial energy in a variational calculation. Be sure to indicate all of the terms in the Hamiltonian . (4 points )b) Suppose the resulting expression for the trial energy (in hartree units) is αα211411trial -=E What is the optimal value of α ? What is the optimized energy? (4 points ) c) Which is the better trial wavefunction, the Gaussian one presented in part (a) or the product of s 1 functions: ()[]21'exp r r Z +=ψ which gives an optimized energy of -2.838 (also in hartree units)? Explain. (3 points)6. Classify each of the following operators as linear or non-linear. Justify youranswer.a) The operator, Fˆ, that acts on ψ to generate the exponential of ψ: ψψe F=ˆ (3 points ) b) The operator, Fˆ, that acts on ψ by integrating it over the range from 0 to x : ⎰=xdx x F 0)(ˆψψ. (3 points )7. In the HF molecule the σ bond is formed primarily from the s 1 orbital ofhydrogen and the z p 2 orbital on the fluorine. To construct this molecular orbital, we must form a linear combination of atomic orbitals()()F 2H 1H F 21z p c s c +=σLetting, ()H 11s f = and ()F 22z p f =, and taking a bunch of integral we obtainthe following matrix elements: eV 6.1311-=H , eV 4.1722-=H , eV 0.52112-==H H12211==S S , 1.02112==S SNote, that 11H represents the energy of the s 1 electron of a hydrogen atom,relative to a free electron and 22H represents the energy of the p 2 orbital of a fluorine atom, relative to a free electron, thus these numbers are the negratives of ionization potential of these atom.Using these values:a) Set up the 22⨯ secular equation and solve it for the two orbital energies 1E and 2E . (4 points )b) Substitute the orbital energy back into the secular equations, and find the ratio of the coefficients 1c and 2c . (4 points ) c) Normalize the obtained orbitals. (3 points )d) When an electron is placed into the bonding orbital, is it more localized on F or on H? Give the lowest electron configuration for the HF molecule and predict the dipole moment of this molecule. (3 points )8. Consider the molecules cis-ClHC=CHCl (顺式), trans-ClHC=CHCl (反式),benzene and CHClFBr.a) Classify them according to their point group symmetry; (4 points ) b) Which of the molecules may possess a permanent electric dipole moment? (4points )c) Which of the molecules may possess an optical rotation (activity)? (4 points ) Answer:9. Consider the H 2O molecule and the basis of the valence orbitals H s 1(A), H s 1(B),O s 2 and the three O p 2-orbitals. a) Which point group is H 2O? (2 points )b) Taking two s 1 orbitals of hydrogen atom as bases, find the characters of the representation; (4 points )c) Determine whether it is an irreducible or reducible representations, if it is a reducible representation, reduce it to irreducible representations; (3 points) d) Find the symmetry-adapted linear combinations of H 2O using projection operators; Are these orbitals orthogonal? (5 points)e) Write out the forms of the two valence molecular orbitals of H 2O using the LCAO-MO method. (2 points)f) Determine the resulting representations for the product of 2121B B A A ⊗⊗⊗ in the point group of H 2O.(2 points)10. In class we worked out the possible term (光谱支项) symbols for two equivalentp electrons. Now do the same thing for the following system.a) 2s ; b)5p ; c)11p s ; d)1d (9 points)11. Solid silver exists as a face-centered cubic crystal with Aa 09.4 . a) What is the density of silver? Assume that each silver atom has a mass of 108amu. (4 points )b) What is the distances for the (100),(110), and (111)planes.(6 points)12. Write down the 4d , 5d , 6d , 7d high and low spin configurations in (a)octahedral and (b) tetrahedral ligand field; work out which configurations show Jahn-Teller distortion.(8 points)。
物理化学期末考试试题库 (附答案与解析)
第一章热力学第一定律选择题1.关于焓的性质, 下列说法中正确的是()(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。
因焓是状态函数。
2.涉及焓的下列说法中正确的是()(A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
3.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是()(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
4.下面的说法符合热力学第一定律的是()(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C)封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关答案:C。
因绝热时ΔU=Q+W=W。
(A)中无热交换、无体积功故ΔU=Q+W=0。
(B)在无功过程中ΔU=Q,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。
(D)中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU亦是不同的。
这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。
5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A)节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化答案:B6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的:(A)Q >0, H=0, p < 0 (B)Q=0, H <0, p >0 (C)Q=0, H =0, p <0 (D)Q <0, H =0, p <0答案:C。
复旦大学物理系20062007学年第二学期期末考试试卷
偏小 (偏大、偏小、不变) ;若在计算液体粘滞系数时,忽略了液体
本身的密度,则由此得出的液体粘滞系数
偏大 (偏大、偏小、不变) 。(每格 2 分)
实验 4-5. 用扭摆法测定物体转动惯量
( 8 分)
1. 在用扭摆法测量物体的转动惯量的实验过程中,扭摆的摆动角度基本保持在 内较好。(4 分)
__40 到 90 度 __的范围
2.当“ V/DIV ”衰减倍率开关的位置从 0.2V/DIV 减小到 0.1V/DIV 时,荧光屏上显示的波形的高度 __ 增加 ( 2 分) 一 倍。(空格处填增加、减小或不变)
实验 5-8. RLC 电路的串联谐振 ( 8 分) 1 .对于 RLC串联电路,电路的谐振频率为
复旦大学物理系
2006~2007 学年第二学期期末考试试卷
课程名称:普通物理实验(平台)
B卷 课程代码: PHYS120004(. 01—11)
开课院系:
物理系
考试形式:闭卷
姓名:
学号 :
专业 :
实验时间 :周
第
、
节
( 要求完成你所做过的 12 个实验的考题,多做扣分 )
题号
一
二
三
四
五
六
得分
总分
一 . 第一循环 (共 16 分)
二中任选一题)
实验 4-10. 落球法测量液体的粘滞系数 ( 8 分)
1.液体的粘滞系数随温度的升高而
降低
,若实验中小球的体积过大,则可能在下落的过程中出
现 湍流 的情况。 (每格 2 分)
2 .若千分尺的零读数为 -0.012mm ,但在测小球直径时,由于粗心并没有将千分尺的零读数计算进去,
物理化学2005-2006学年第二学期期末试卷B.doc含答案
………………………………密………………………封…………………………线………………………………………………学院2005-2006学年第二学期期末考试化学、应用化学专业03 级《物理化学》试卷(B)一、选择正确答案在括号内(每小题2分,共30分)1.以下叙述正确的是:( )(A)对于单分子反应理论和酶催化反应理论,反应物在高浓度时为一级反应,在低浓度时为二级反应;(B)对于单分子反应理论和酶催化反应理论,反应物在高浓度时为二级反应,在低浓度时为一级反应(C)对于单分子反应理论,反应物在高浓度时为一级反应,在低浓度时为二级反应;酶催化反应理论,反应物在高浓度时为一级反应,在低浓度时为二级反应(D)对于单分子反应理论,反应物在高浓度时为一级反应,在低浓度时为二级反应;酶催化反应理论,反应物在高浓度时为零级反应,在低浓度时为一级反应2.已知电极电位:φ (Cl2/Cl-) = 1.36 V,φ (Br2/Br-) = 1.07 V,φ (I2/I-) = 0.54 V,φ (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V,标准状态下,Fe与卤素组成电池,下面判断正确的是:( )(A) Fe3+可氧化Cl- ;(B) Fe3+可氧化Br-;(C) Fe3+可氧化I-;(D) Fe3+不能氧化卤离子。
3.某反应只有一种反应物,其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍,反应转化率达到64%的时间是转化率达到x%的时间的两倍,则x为:( )(A) 32 ;(B) 36 ;(C) 40 ;(D) 60 。
4.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们:( )(A) 物理意义相同,数值相同; (B) 数值和单位完全相同;(C) 物理意义相同,单位不同; (D) 物理意义不同,数值相同。
5.用I=0.025A的电流通过Au(NO3)3溶液,当阴极上有1.20g Au(s)析出时,通过的电量为C ;阳极上放出氧气的摩尔数为mol;(已知Au的摩尔质量为197.0 g/mol)( )(A)1763、4.57×10-3(B)1763、1.83×10-2(C)588、1.14×10-3 (D)588、6.09×10-3………………………………密………………………封…………………………线………………………………………………6.对于浓差超电势,下列叙述不正确的是:( )(A) 浓差超电势的产生在于电极反应速率大于离子迁移速率 ; (B) 可用升温或搅拌的方法减小或消除浓差超电势 ; (C) 浓差超电势的大小与电流密度无关 ; (D) 电极极化程度与浓差超电势的大小有关 。
物理化学AII2006试题考卷B
(N的数量级约1023,对这样大的数lnN!=NlnN-N成立)(14分)301-3
三、将一含有5.00mol苯和7.00mol甲苯的溶液与3.00苯、2.00mol甲苯和4.00mol对二甲苯溶液混合,混合前后温度保持不变,计算混合熵变。(15分)78-3-19
2反应起始时体系中只有1摩尔甲醇和1摩尔甲苯平衡时体系内对间邻二甲苯的含量分别为xyzmol请写出反应网络中所有反应的平衡常数表示式以xyz表示3利用左表中各物种在29815k时的标准生成焓和熵并假设其值随温度的变化可以忽略计算500k和标准压力下这些反应的平衡常数以及平衡时反应体系中各物种的含量
装
物质
/kJ l-1
/J mol-1K-1
甲醇(气体)
-201.17
237.7
甲苯(气体)
49.999
319.74
水(气体)
-285.84
69.94
对二甲苯(气体)
17.95
352.42
间二甲苯(气体)
17.24
357.69
邻二甲苯(气体)
19.00
352.75
6、有人认为,在绝热可逆过程中,任何物质B的均相pVT封闭体系的焓随温度升高必然增加。此结论普遍成立吗?请通过论证并举例说明。已知 。(15分)
四、相图分析题:某二组分凝聚系统相图如图所示。(1)在图中标出各区域的稳定相;(2)指出图中三相线及对应的平衡物质;(3)分别绘出系统由a点和b点降温时的冷却曲线,并简述其相变化和自由度变化。(15分)492-4
五、甲苯的甲醇甲基化反应是石油化工中制备对二甲苯的重要方法,该过程包含如左反应网络,(1)分析其中有几个热力学上的独立的化学反应。(2)反应起始时体系中只有1摩尔甲醇和1摩尔甲苯,平衡时体系内对、间、邻二甲苯的含量分别为x,y,z mol,请写出反应网络中所有反应的平衡常数表示式(以x,y,z表示),(3)利用左表中各物种在298.15K时的标准生成焓和熵,并假设其值随温度的变化可以忽略,计算500K和标准压力下这些反应的平衡常数以及平衡时反应体系中各物种的含量。(20分,自编)
《物理化学》期未试卷A答案
2009 — 2010 学年 第 一 学期化学与材料学院2007级应化、材料专业 《物理化学》期末试卷(A )答案题号 分数 一 二 三 四(1) 四(2) 四(3) 四(4)总分 评卷人复核人考生考试诚信承诺书在我填写考生信息后,表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定,承诺在考试中自觉遵规守纪,如有违反将接受处理;我保证在本科目考试中,本人所提供的个人信息是真实、准确的。
考生签名:试卷类别:开卷( )闭卷( √) 考试用时: 120 分钟考试时间: 2010 年 1 月 9 日 下 午 考试地点: 文(202)注意事项1、学生的院(系)别、专业、班级、姓名、学号必须填写在考生信息栏内指定的位置。
2、学生在考试之前必须填写考试时间和地点。
3、答题字迹要清楚,并保持卷面清洁。
息考 生信栏院(系) 班级 姓名 学号………………………………………………装……………………订……………………线……………………………………一、选择题(每小题1分,共20分;填上正确答案)1.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是 ( A ,C ) (A) 对外做功且放出热量 (B) 恒容绝热升温,无非膨胀功 (C) 恒压绝热膨胀 (D) 恒温绝热膨胀2.某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度将( A ) (A) 不变 (B) 上升 (C) 下降 (D) 不确定3.有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在这容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,以锌粒和盐酸为系统,则 ( A ) (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= 04.使气体致冷的节流膨胀,其焦耳-汤姆逊系数μJ-T 必须 ( A ) (A) > 0 (B) < 0 (C) = 0 (D) 难判断5.下列哪个关系式既是化学势又是偏摩尔量 ( B )6.1 mol A 与n mol B 组成的溶液,体积为0.65 dm 3,当x B = 0.8时,A 的偏摩尔体积V A,m = 0.090 dm 3·mol -1,那么B 的偏摩尔V B,m为 ( A ) (A) 0.140 dm 3·mol-1(B) 0.072 dm 3·mol -1 (C) 0.028 dm 3·mol -1(D) 0.010 dm 3·mol -17.下列过程中能适用方程 的是 ( A )(A) I 2(s)I 2(g) (B) Hg 2Cl 2(s)2HgCl(s) (C) C(石墨)C(金刚石) (D) N 2(g,T 1,p 1)N 2(g,T 2,p 2)8.有四杯含有不同溶质相同质量摩尔浓度(m=1.0mol ·kg -1)的水溶液,分别测定其沸点,沸点升高最多的是 ( A ) (A) Al 2(SO 4)3 (B) MgSO 4 (C) K 2SO 4 (D) C 6H 5SO 3H9.可逆机的效率为η,冷冻机的冷冻系数为β,则η和β的数值满足 ( D ) (A) η<1,β<1 (B) η≤1,β≤1 (C) η<1,β>1 (D) η<1,β≤1或β>110.下图中哪个是理想气体卡诺循环的T-S 图? ( A )11.按下图的路线循环一周,哪种情况环境做的功W 为最大。
复旦大学《大学物理》历年期末考试试卷(含答案)
σh . ε0
[
]
帝 (B) σ . 2ε 0
(D) 2εσ0创h .创大
帝h b 大 创d 创
8. 设有一个带正电的导体球壳.当球壳内充满电介质、球壳外是真空时,球壳外一
帝 点的场强大小和电势用 E1,U1 表示;而球壳内、外均为真空时,壳外一点的场强 大 大帝 帝 大小和电势用 E2,U2 表示,则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的 创 创 大 关系为
UC
d/2 Q d/2
C
薄板 C 的电势
帝
大
创 UC= ______________.
创
帝 大 创 创
B
帝
大
创
创
19. 不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则:
帝 帝 (1) 外界传给系统的热量_________零; 创大 创大 (2) 外界对系统作的功__________零; 创 创 (3) 系统的内能的增量___________零;
(
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
装
订 线 内
帝 大 创 创
不
帝 大 创 创
帝 大 创 创
创 创
要
答帝 大题 创)
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
创 创
帝 大 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
帝 大 创 创
大
创
创
创 创 16. 对一定质量的理想气体进行等温压缩.若初始时每立方米体积内气体分子数为 1.96
物理化学期末考试试卷及答案
物理化学期末考试试卷及答案姓名学号○ ○ ○ ○ ○〔装订线内不要答题〕○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院专业△△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、姓名、学院和专业必须由考生本人填写△△△△△△△ △△△△△△△ 考场代号:△△△△△△△ △△△△△△△ 座位序号由考生本人填写座位序号△△△△△△△ △△△△△△△△△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号和姓名必须由考生本人填写△△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是课混考场。
混编考场代号:考场代号:△△△△△△△ △△△△△△△ 座位序号由考生本人填写座位序号△△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号姓名○ ○ ○ ○ ○〔装订线内不要答题〕○ ○ ○ ○ ○ ○ 期末试卷课程名称:物理化学A 考试时间:120 分钟考试方式:闭卷〔开卷/闭卷〕〔卷面总分100分,占总成绩的 60 %〕题号一二三四五六七八总分题分 10 20 8 1010 10 20 12 核分人得分复查人得分评卷人一、填空题〔每题2分,共10分〕1、实际气体的,经节流膨胀后该气体的温度将。
2、从熵的物理意义上看,它是量度系统的函数。
3、稀溶液中溶剂A的化学势。
4、在曲线的最低点处,此点即为系统的平衡点。
5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水到达浸透平衡时的自由度数等于。
得分评卷人二、单项选择题〔每题2分,共20分〕得分评卷人 1、在标准状态下,反响 C2H5OH〔l〕+ 3O2(g)→2CO2(g)+ 3H2O(g)的反响焓为ΔrHmΘ, ΔC0。
以下说法中正确的选项是〔〕(A)ΔrHmΘ是C2H5OH〔l〕的标准摩尔燃烧焓(B)ΔrHmΘ〈0(C)ΔrHmΘ=ΔrUm0(D)ΔrHmΘ不随温度变化而变化2、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,那么两过程的〔〕(A)△H1>△H2 W1W2(C)△H1=△H2 W1W2 3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q=W(2)ΔU=ΔH(3)ΔS=0(4)ΔS0上述五个关系式中,不正确的选项是〔〕(A)(1)(2)(B)(2)(4)(C)(1)(4)(D)(3)(5)4、某过冷液体凝结成同温度的固体,那么该过程中(A)ΔS(环)0(C)[ΔS(系)+ΔS(环)0 5、水的两种状态A(373K,.3kPa,g),B(373K,.3kPa,l),那么正确的关系为(A)μA=μB(B)μA>μB(C)μA<μB(D)两者不能比拟 6、偏摩尔量集合公式的适用条件是(A)等温,等容各物质的量不变(B)等压,等熵各物质的浓度发生微小改变(C)等温,等容各物质的比例为定值(D)等温,等压各物质浓度不变 7、当产物的化学势之和等于反响物的化学势之和时,一定是(A)ΔrGm(ξ)0(D)(G/ξ)T,p =0 8、放热反响2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)达平衡后假设分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO2的分压;⑶增加O2的分压;⑷升高温度;⑸参加催化剂,能使平衡向产物方向挪动的是(A)⑴ ⑵ ⑶(B)⑷ ⑸(C)⑴ ⑶ ⑷(D)⑴ ⑷ ⑸ 9、纯A和纯B的饱和蒸气压pA*(B)不断减小;(C)先增大后减小;(D)先减小后增大。
复旦大学06年有机化学年期末试卷
复旦大学06年有机化学年期末试卷一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.形成烷烃的碳原子的杂化形式是( )A.SP3B.SP2C.SPD.SP42.环己烷的构象中,最稳定的是( )A.椅式B.半椅式C.船式D.扭船式3.Fischer结构式表示的化合物构型的正确命名是( )A.2R,3RB.2R,3SC.2S,3RD.2S,3S4.下列碳正离子最稳定的是( )5.下列何种轨道成键的碳原子的电负性最大?( )A.SP3B.SP2C.SPD.S6.下列哪个化合物最易发生消除反应?( )A.CH3CH2CH2ClB.(CH3)2CHCH2ClC.(CH3)2CHClD.(CH3)3CCl7.下列哪个化合物的氯原子最活泼?( )8.甲苯与氯气在光照下进行反应的反应机理是( )A.亲电取代B.亲核取代C.游离基取代D.亲电加成9.下列化合物不能发生碘仿反应的是( )10.下列化合物酸性最强的是( )11.加热能发生脱羧反应的是( )A.丙二酸B.丁二酸C.丙酸D.乳酸12.与强酸作用,能生成钅羊盐的化合物是( )A.氯乙烷B.丙烷C.环丙烷D.乙醚13.羧酸的沸点比分子量相近的烃,甚至比醇还高,主要原因是( )A.分子极性B.酸性C.分子内氢键D.形成二缔合体14.羧酸衍生物水解反应能力最强的是( )A.酯B.酸酐C.酰胺D.酰氯15.不能与2,4-二硝基苯肼反应的是( )A.乙酰乙酸乙酯B.乙酸乙酯C.丙酮酸D.2,4-戊二酮16.下列化合物发生亲电取代反应,主要产物是间位的是( )17.肥皂在碱性条件下水解,水解产物用HCl中和,最后得到的沉淀物可能是( )A.NaClB.苯甲酸C.硬脂酸D.乙酸18.芳香族伯胺重氮化的溶液是( )A.中性溶液B.强酸溶液C.弱酸溶液D.碱性溶液19.下列化合物碱性最强的是( )20.四萜中含有的异戊二烯单元数目是( )A.2B.4C.6D.8二、命名题(用系统命名法命名下列化合物)(本大题共10小题,每小题2分,共20分)三、反应式(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 写出下列反应的主要产物。
物理化学AIII期末考卷B
复旦大学2006—2007年度第一学期期末考试试卷2006年1月9日B卷共6页课程名称:物理化学(III) 课程代码:322.116.3 开课院系:化学系一、简答题(36分,每题6分)1.什么是最小熵产生原理?它成立的条件?2. 要提高平行反应的选择性(k1/ k2)可采取哪两种方法?3. 什么是平衡态近似,它被使用的条件是什么?4. 试分别叙述单分子反应和一级反应的定义及它们的关系。
5. 请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤). Ag(s) + HCl(aq) = AgCl(s) +0.5 H2(g)6. 超电势有哪几类?Tafel公式是表明哪两个物理量间的关系?二、计算题(64分,每题16分)7.汞蒸气存在下的乙烯加氢反应C2H4+H2Hg C2H6按下反应历程进行:Hg +H2k1Hg+2H E1H+C2H4k2C2H5E2C2H5+H2k3C2H6+H E3H+H+Hg k4H2+Hg E4求C2H6之生成速率表示式、表观活化能E a与各基元反应活化能的关系。
8.设有一反应2A(g)+B(g)→G(g)+H(s)在某恒温密闭容器中进行,开始时A和B 的物质的量之比为2:1,起始总压为3.0 kPa, 在400 K 时,60 s 后容器中的压力为2.0 kPa,设该反应的速率方程为–d p B/d t = k p A1.5 p B0.5, 实验的活化能为100 kJ·mol-1。
(1) 求400 K 时,150 s 后容器中B 的分压为多少?(2) 在500 K 时重复上述实验,求50 s 后的B 的分压为多少?9. 298 K 时,测得饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4 S·m-1,配制此溶液的水的电导率是0.8600×10-4 S·m-1,已知298 K时AgNO3、HCl、HNO3无限稀释摩尔电导率分别是1.330×10-2 S·m2·mol-1,4.260×10-2 S·m2·mol-1和4.210×10-2 S·m2·mol-1,计算298 K 时AgCl在水中的溶解度(g·dm-3)(原子量Ag 108,Cl 35)10.已知电极Hg22+/Hg 和Hg2+/Hg 在298 K时的标准电极电位分别为0.797 V和0.851 V,计算: (1) 电极反应Hg2+ + e ←−→ 0.5 Hg22+的标准电极电势;(2) 反应Hg + Hg2+ ←−→ Hg22+的平衡常数。
复旦大学06年有机化学年期末试卷
复旦大学06年有机化学年期末试卷一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.形成烷烃的碳原子的杂化形式是( )A.SP3B.SP2C.SPD.SP42.环己烷的构象中,最稳定的是( )A.椅式B.半椅式C.船式D.扭船式3.Fischer结构式表示的化合物构型的正确命名是( )A.2R,3RB.2R,3SC.2S,3RD.2S,3S4.下列碳正离子最稳定的是( )5.下列何种轨道成键的碳原子的电负性最大?( )A.SP3B.SP2C.SPD.S6.下列哪个化合物最易发生消除反应?( )A.CH3CH2CH2ClB.(CH3)2CHCH2ClC.(CH3)2CHClD.(CH3)3CCl7.下列哪个化合物的氯原子最活泼?( )8.甲苯与氯气在光照下进行反应的反应机理是( )A.亲电取代B.亲核取代C.游离基取代D.亲电加成9.下列化合物不能发生碘仿反应的是( )10.下列化合物酸性最强的是( )11.加热能发生脱羧反应的是( )A.丙二酸B.丁二酸C.丙酸D.乳酸12.与强酸作用,能生成钅羊盐的化合物是( )A.氯乙烷B.丙烷C.环丙烷D.乙醚13.羧酸的沸点比分子量相近的烃,甚至比醇还高,主要原因是( )A.分子极性B.酸性C.分子内氢键D.形成二缔合体14.羧酸衍生物水解反应能力最强的是( )A.酯B.酸酐C.酰胺D.酰氯15.不能与2,4-二硝基苯肼反应的是( )A.乙酰乙酸乙酯B.乙酸乙酯C.丙酮酸D.2,4-戊二酮16.下列化合物发生亲电取代反应,主要产物是间位的是( )17.肥皂在碱性条件下水解,水解产物用HCl中和,最后得到的沉淀物可能是( )A.NaClB.苯甲酸C.硬脂酸D.乙酸18.芳香族伯胺重氮化的溶液是( )A.中性溶液B.强酸溶液C.弱酸溶液D.碱性溶液19.下列化合物碱性最强的是( )20.四萜中含有的异戊二烯单元数目是( )A.2B.4C.6D.8二、命名题(用系统命名法命名下列化合物)(本大题共10小题,每小题2分,共20分)三、反应式(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 写出下列反应的主要产物。
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3) Calculate the probability that the electron is in the middle half of the range, from to .
4) Calculate the energy of this electron (assume that the potential energy is zero, or ).
5) Calculate the average value of the position of this electron in the range of to 1. (12 points)
5. -Carotenes ( -胡萝卜素)are highly conjugated polyenes found in many vegetables. They can be oxidized and used to synthesize pigments that play important roles in the chemistry of mammalian vision. The parent compound, -carotene, has a maximum absorption of light that occurs at 480 . If this transition corresponds to an to transition of an electron in a
particle-in-one-dimension-box system, what is the approximate length of the molecular “box”? (6 points)
6. What is the average value of the total angular momentum for for the hydrogen atom? (5 points)
7. For a body-centered cubic lattice, please calculate the inter-planar spacing between the (100), (110) and (111) planes, respectively. (6 points)
8. For two the hybrid orbits on the same atom, and ,
1) Show that they are orthogonal;
2) Show that they have same energy.
3) Show that they are oriented 120▫ apart. (12 points)
9. Predict the bond order in each of the following species:
1) N2+; 2) H2-;3)Li2+; 4) C2+
10. A metallic solid is characterized by a unit cell with an atom of element X located at each of the corners of the cell, one atom of element Y at the center, and an atom of element Z located at each of the edges. Please give the empirical formula of the solid. (5 points)
11. The ionic radius of Ca++ and O2- are 100pm and 140pm, respectively. (12 points)
1) Which kind of coordination polyhedra does calcium oxide belong to?
2) If adjacent Ca2+ and O2- spherical ions are touching, calculate the edge length of the unit cell;
3) Calculate the density for this solid.
12. The valence electron configuration of gold is 5d106s1. Recent studies show that the bonding property of gold is quite similar to hydrogen. Please using Huckel molecular-orbital theory to determine whether the gold trimercation (Au3+) is a stable molecule or not. If it is stable, please tell the most stable structure of the cation. (12 points)
13. Both CO and H2O molecules can be used as ligands. It is found that iron atom can coordinate five CO molecules to form Fe(CO)5, which is quite stable. However, no stable Fe(H2O)5 molecule has been observed. Why?(6分)
14. What different point groups may the biphenyl molecule belong to, depending on the rotational relationship of the two rings about the central C-C bond? Consider the same question for ferrocene.
(6 points)
15. For a bent AB2 molecule, taking the p orbital perpendicular to the molecular plane of each B atom as bases, work out the symmetry-adapted linear combination orbitals using projection operators (8 points).
C2v E C2σv (xz) (yz)
A 1 1 1 1z , x2, y2 ,z2
A2 1 1 -1 -1 R z xy
B1 1 -1 1 -1 x,R y xz
B2 1 -1 -1 1 y ,R x yz。