大学物理化学试卷两张(含答案)

2010 ─ 2011 学年 第 1 学期 《物理化学B 》课程考试试卷( A 卷)注意：1、本试卷共 4 页； 2、考试时间：120分钟3、姓名、学号必须写在指定地方4、专业：09级食科和农资专业一、选择题（每小题 2 分，共 24 分）1. 关于循环过程，下列表述正确的是（ ）。

A. 可逆过程一定是循环过程B. 循环过程不一定是可逆过程C. 循环过程⎰=δ0QD. 对理想气体⎰≠0dT C V 2. 下述化学势的公式中，不正确的是（ ）。

A. B C n n p T B n G ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. BC n n p S B n H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. B C n n ,p ,T Bn A ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. BC n n V S B n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, 3. 在相图上，当系统处于下列哪一点时，只存在一个相（ ）。

A. 恒沸点B. 熔点C. 临界点D. 低共熔点 4. 单原子分子理想气体的C V , m =23R ，温度由T 1变到T 2时，等压过程系统的熵变 ΔS p 与等容过程熵变ΔS V 之比是（ ）。

A. 1 : 1B. 2 : 1C. 3 : 5D. 5 : 35. 298 K ，当 H 2SO 4溶液的浓度从0.01 mol·kg -1 增加到0.1 mol·kg -1时，其电导率k和摩尔电导率Λm 将（ ）。

A . k 减小，Λm 增加 B. k 增加，Λm 增加C. k 减小，Λm 减小D. k 增加，Λm 减小 6. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是（ ）。

A. ξ值与反应式的写法无关B. ξ值是体系的状态函数，其值不小于零C. 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关D. 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变7. 某电池反应为 2 Hg （l ）＋O 2（g ）＋2 H 2O （l ）＝2 Hg 2+＋ 4OH -，当电池反应达平衡时，电池的电动势E 必然是（ ）。

A. E >0B. E =E ΘC. E <0D. E =08. 下列系统中为非胶体的是（ ）。

A. 泡沫B. 珍珠C. 云雾D. 空气 9. 光气热分解的总反应为COCl 2→CO + Cl 2，该反应分为三步完成：（1）COCl 2 2Cl + CO 快速可逆 （2）Cl + COCl 2 → CO + Cl 2 慢（3）Cl 3 Cl 2+Cl 快速可逆总反应速率方程21Cl COCl COCl 222d d -ckc tc =，则此总反应为（ ）。

A. 1.5级，双分子反应B. 1.5级，不存在反应分子数C. 不存在反应级数与分子数D. 1.5级，单分子反应 10. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势为（ ）。

A. 大水滴分散成小水滴，半径趋于相等B. 大水滴变大，小水滴缩小C. 大小水滴的变化没有规律D. 不会产生变化 11. 催化剂的中毒是指催化剂（ ）。

A. 对生物体有毒B. 活性减少C. 选择性消失D. 活性或选择性减少或消失 12. 在理想气体p -V 图上，相同压力与体积处，绝热可逆比恒温可逆线（ ）。

A. 陡 B. 平 C. 长 D. 短二、填空题（每题2分，共 16分）1. 一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，以电阻丝为体系，则Q ____0，W _____0（填< 、>或=）。

2. 将CaCO 3（s ）、CaO （s ）和CO 2（g ）以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数K =______；条件自由度数ƒ'=________。

3. 某一可逆热机的低温和高温热源的温度分别为600K 和1000K ，则热机的η=____________。

4. 氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol -1和133×108Pa·kg·mol -1，由亨利定律系数可知，在相同条件下，_______在水中的溶解度大于_______在水中的溶解度。

5. 已知 ∞m Λ（H +）=349.82×10-4S · m 2· mol -1，∞m Λ（Ac -） = 40.9×10-4S · m 2· mol -1，而实验测得某醋酸溶液的m Λ（HAc ）=5.85×10-4S · m 2· mol -1，此溶液中醋酸的电离度α =__________。

6. 某化学反应中，反应物消耗87所需的时间是它耗掉43所需时间的1.5倍，该反应的级数为______________级。

7.加入表面活性剂，使液体的表面张力___________（填上升或下降），表面层表面活性剂的浓度一定_____________它在体相的浓度（填< 、>或=）。

8. 已知20℃时，水的表面张力为 0.0728 N·m -1, 汞的表面张力为0.470 N·m -1，汞与水界面的张力为 0.375 N·m -1，则水在汞的表面上的润湿角θ________90º（填< 、>或=）。

三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）（ ）1. 反应级数等于反应方程式中各反应物的计量系数之和。

（ ）2. 催化剂既可以加快反应速率，又可以提高反应物的转化率。

（ ）3. 焓的定义式H = U + p V 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。

（ ）4. 绝热过程Q = 0，即 TQdS δ=，所以dS = 0。

（ ）5. 两电对组成原电池，其电极电势高是正极，其上发生氧化反应。

（ ）6. 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层。

（ ）7. 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。

（ ）8. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。

（ ）9. 原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，ΔG =0。

（ ）10. 布郎运动、沉降平衡和电泳都是溶胶的动力学性质。

四、问答题（每题 5 分，共 10分）1. 通常Δvap H m 是与温度有关的，当Δvap H m = f （T ）时，假设Δvap H m = a +bT ，试推导ln p = f （T ）的关系式。

2. 以等体积的0.08m mol·L -1KI 和0.10 mol·L -1AgNO 3溶液混合制备AgI 胶体。

（1）试写出胶团结构式，并标出胶核、胶粒；（2）比较物质的量的浓度相同的NaCl 、Na 3PO 4和Na 2SO 4溶液对该溶胶聚沉能力的强弱顺序？五、计算题（每小题10分，共 40分）1. 溴乙烷分解反应的活化能E a =229.3 kJ·mol -1，650K 时的速率常数k =2.14×10－4s -1。

先欲使此反应在20.0min 内完成87.5%，问应将反应温度控制为多少？ 2. 设有300K 的1mol 理想气体作定温膨胀，其起始压力为1.0×106Pa ，终态的压力为1.0×105Pa ，试求该过程的。

求各过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 及ΔA 。

3. 在25℃附近，电池 Hg （l ）- Hg 2Br 2（s ）| Br -（m ）| AgBr （s ）- Ag （s ）电动势与温度的关系E = [-68.04 – 0.312×（t -25）]mV ，电池可逆地输出2F 电子的电量时。

（1）写出该电池的电极反应和电池反应。

（2）计算25℃时该反应的吉布斯函数变 Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 以及电池恒温可逆放电时该反应过程的热 Q r,m 。

4. 20℃时，纯苯及纯甲苯的蒸汽压分别为9.92×103Pa 和2.93×103Pa 。

若混合等质量的苯和甲苯形成理想液体混合物，试求在气相中。

[已知M r （苯）=78，M r （甲苯）=92]（1）苯的分压和总蒸汽压； （2）苯在气相中的摩尔分数。

《物理化学B 》课程试卷参考答案和评分标准 ( A 卷)一、选择题（每小题 2 分，共 24 分，选项填在下表中）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BCCDDBDDBBDA二、填空题（每题2分，共 16分）1. <，>2. 2，03. 40%4. 氧气，乙炔5. 1.5%6. 一7. 下降，>8. <三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）题号 12345678910正误× × × × × √ × √ × ×四、问答题（每题 5 分，共 10分）1. 根据克-克方程有：2ln RT H dT p d mvap ∆= ……………………………………2分 又∵ Δvap H m = a +bT ，则有2ln RTbTa dT p d += ……………………………………1分 ∴ ln p = /K RTb RT a ++-ln （/K 为积分常数）………………………………2分（2）Na 3PO 4>Na 2SO 4>NaCl ……………………………………………………2分五、计算题（每小题10分，共 40分）1. （10分）解：已知k 650K =2.14×10－4s -1，则溴乙烷分解反应为一级反应，即有：kt y=-11ln …………………………………………………………2分 131073158711ln 6020111ln 1--⨯=-⨯=-=s .%.y t k T …………………………3分又∵⎪⎭⎫⎝⎛-=T RE k k a KT 16501ln650 …………………………………………………2分 ⎪⎭⎫⎝⎛-⨯=⨯⨯--T (16501)31481032291014210731ln 343 T = 684K ……………3分 2．（10分）解：理想气体等温可逆膨胀，ΔT = 0 ，ΔU = 0 ，ΔH =0 …2分651210011001ln 30031481ln ⨯⨯⨯⨯⨯==...p p nRT W = -5.74kJ …………………2分Q = -W =5.74 kJ ………………………………………………………2分ΔS = TQ R =30010×74.53= 19.14 J·K -1 ……………………………………2分ΔG = ΔA = -T Δ S = W max = -5.74 kJ …………………………………………2分3.（10分）解：（1）负极反应：2Hg （l ）+ 2Br - - e - = Hg 2Br 2（s ）……………1分正极反应：AgBr （s ）+ e - =Ag （s ）+ Br - ……………………………1分 电池反应：2Hg （l ）+ 2AgBr （s ） = 2Ag （s ）+ Hg 2Br 2（s ）………1分（2）t =25℃时，即有E = -6.804×10-2V ；410123-⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂.T E pV·K -1…………2分 Δr G m =-nEF = 2×6.804×10-2×96500 = 13.13kJ·mol -1……………………………1分Δr S m = nF 965002101234⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-.T E p = -60.22 J·K -1·mol -1………………1分 Q r,m = T Δr S m = nTF 298965002101234⨯⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-.T E p= -17.94 kJ·mol -1…1分 Δr H m =Δr G m + T Δr S m = 13.13 -17.94 = -4.81 kJ·mol -1………………………………2分 4.（10分）（1）解：已知m B （苯）= m A （甲苯），则有： x B =789292B A A A A B B B B+=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+M M M M m Mm /M m = 0.5412 …………………………2分 p B = B B x p *= 9.92×103×0.5412 =5.37×103 Pa ……………………………………2分 p 总 = p B + p A =B B A Ax p x p **+ = 9.92×103×0.5412 +2.93×103×（1-0.5412）=6.71×103 Pa ……………………2（2）总p p y B B ==331071610375⨯⨯..= 0.80 ………………………………………………4分2010─ 2011 学年 第 1 学期《物理化学B 》课程考试试卷( B 卷)注意：1、本试卷共 4 页； 2、考试时间：120分钟3、姓名、学号必须写在指定地方4、专业：09级食科和农资专业一、选择题（每小题 2 分，共 24 分）1. 催化剂的中毒是指催化剂（ ）。