2006-2007_二_物理化学试题A

南京工业大学物理化学C 试题（A）卷（闭）2006-2007学年第二学期使用班级：复材，高材，金属，安全
班级：学号：姓名：
（请考生注意：本试卷共9页）
一．选择题。

（共10题，每题2分，请在题后括号内填上正确答案代号。

）
1、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定值的
是:( )。

A，Q；B，Q＋W；C, W( Q = 0 )；D，Q( W = 0 )。

2、H2和Br2 混合气体温度为298 K。

在一个体积恒定的密闭绝热箱中用光引发，使其迅速化合为HBr(g)（设光照能量忽略,气体为理想气体）。

已知298 K时
Δf H(HBr,g,298 K)=－36.4 kJ·mol-1，则此过程的：（）。

A, ΔH< 0 , ΔU= 0；B, ΔH> 0 , ΔU< 0；
C, ΔH> 0 , ΔU= 0；D, ΔH< 0 , ΔU> 0。

3、1 mol理想气体从相同的始态（P1，V1，T1）分别经（i）绝热可逆膨胀到达
终态（P2，V2，T2）; (ii)经绝热不可逆膨胀到（P’2，V’2，T’2）,若P2 = P’2 ，则（）。

A, T’2 > T2 , V’2 < V2 ; B, T’2 > T2 , V’2 > V2 ;
C, T’2 < T2 , V’2 > V2; D, T’2 < T2 , V’2 < V2 .
4、反应FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的Δr H为正，Δr S为正（假定Δr H，Δr S
与温度无关），下列说法中正确的是：（）。

A,低温下自发过程，高温下非自发过程； B,任何温度下均为非自发过程；
C,高温下自发过程，低温下非自发过程； D,任何温度下均为自发过程。

5、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的∆r G与温度的关系为：
∆r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol-1，
在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须： ( )。

A, 高于136 ℃ ； B, 低于184 ℃ ；
C, 高于184 ℃； D, 低于136 ℃；
E, 高于136 ℃而低于184 ℃。

6、BaCO
(s)受热分解成BaO(s) 和CO2(g)，组分数 C 和自由度数 F 正确的是
3
A, C=3 F=2 ；B,C=2 F=2 ；
C, C=2 F=1；D,C=1 F=0。

7、某反应，反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉3/4所需时间的1.5倍，则该反应
的级数为：（）。

A, 零级；B, 一级；C, 二级；D, 三级。

8、反应2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g)是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡
时，若使平衡向右移动。

则应采取的措施是：（）
A, 降低温度和增大压力； B, 降低温度和减小压力；
C, 升高温度和减小压力； D, 升高温度和增大压力。

9、A物质在α相和β相的化学势分别为μAα和μAβ，若发生A物质从α相自发地向
β相迁移，下列正确的是：（）
A，μAα＝μAβ；B，μAα＞μAβ；C，μAα＜μAβ； D，无法判断。

10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许纯水（水润湿玻璃），在毛细管中水平
水柱的两端呈凹液面，然后用微量注射器向液拄右恻注入少量NaCl水溶液，假若接触角不变，毛细管中的水柱向何端移动？（）
A, 向右移动； B, 向左移动； C,不动； D,难以确定。

二．填空题。

（5题，每题2分，共10分，请在题中“”处填上答案。

）
1、已知∆f H(CH3OH,l,298K)= -238.57kJ∙mol-1
∆f H(CO,g,298K)= -110.525kJ∙mol-1
则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的∆r H(298K)= 。

2、写出理想液态混合物任意组分B 的化学势表达式：
B μ ==⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

3、有二个反应：①SO 2(g)+(1/2)O2(g)===SO 3(g) , K 1 ②2SO 2(g)+O2(g)===2SO 3(g) , K 2 则K 1与K 2的关系是：
4、若反应A+2B →Y 是元反应，则其反应的速率方程可以写成 。

5、今有一球形肥皂泡，半径为r ， 肥皂水溶液的表面张力为σ ，则肥皂泡内附加压力是： 。

三、判断题：（10题，每题一分共10分）
1、25℃时H 2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H 2O (g)的标准摩尔生成焓。

（ ）
2、一可逆循环过程的ΔS=0，则该过程的ΣδQ/T 也一定为零。

（ ）
3、理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律。

（ ）
4、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的整齐压之间。

（ ）
5、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。

( )
6、因为 Δr G =－RT ln K ，所以Δr G 是在温度T 时，化学反应达到平衡状态时的吉布斯函数变。

（ ）
7、对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈敏感。

（ ）
8、兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。

（ ） 9、任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。

（ ） 10、弯曲液面的饱和蒸汽压总大于同温下平液面的蒸汽压。

（ ）
四、计算题。

（6题共54分，请在各题下方计算。

）
1、(8分) 5 mol理想气体（Cp,m = 29.10 J·K-1·mol-1），由始态400 K，200 kPa
定压冷却到300 K，试计算过程的Q，W，∆U，∆H及∆S。

2、（10分）将一小玻璃瓶放入真空容器中，瓶中已封入1 mol液态水（100℃，101.3 kPa），真空容器恰好能容纳1 mol水蒸气（100℃，101.3 kPa）。

若保持整个系统的温度为100℃，将瓶击破后，水全部气化为水蒸气。

试计算此过程的Q，W，∆U，∆S，∆A，∆G。

已知水在100℃，101.3 kPa的摩尔气化焓为40.64 kJ·mol-1。

设蒸气为理想气体。

3、（8分）A，B二组分液态部分互溶系统的气—液平衡相图如下：且知C，E，
D三个相点的组成分别为x B,C = 0.20,y B,E= 0.60，x B,D = 0.80
（1）标明各区域中的稳定相；
（2）将14.4kg纯A液体和9.6kg纯B液体混
合后加热，当温度t无限接近t1(t=t1-d t)
时，有哪几个相平衡共存？各相的质量是多
少？当温度t刚刚离开t1(t=t1+d t)时有哪
几个相平衡共存?各相的质量各是多少？
4、（10分）在110 ℃下，于一密闭容器中保存Ag
CO3(s)，为了不令Ag2CO3(s)
2
发生如下分解反应：Ag2CO3(s) == Ag2O(s) + CO2(g)此时容器中应放入的CO2(g)的压力至少应为多大? 设25 ～110 ℃之间
ΣνB C p,m可视为常数。

(p=100 kPa),已知 25 ℃时的有关数据如下
(
(
5、（10分）气相反应A Y + Z为一级反应。

在675℃下，若A的转化率为0.05，
则反应时间为19.34 min，试计算：
（1）此温度下的反应速率常数；
（2）A的转化率为50%的反应时间；
（3）527℃时反应速率系(常数)为7.78×10－5 min－1，计算该反应的活化能。

6、（8分）200℃时测定O
在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为0.1 MPa
2
及1 MPa 时，1 g催化剂吸附O2的量分别为2.5 cm3及 4.2 cm3 (STP) 设吸附作用服从朗缪尔公式，计算当O2的吸附量为饱和吸附量的一半时，平衡压力为多少。

四、实验简答题：（仅选二题回答，每题3分，共6分）
1、在蒸汽压测定实验中，升温过程中若等位计内液体发生爆沸应如何处理？为
什么要将等位计A球中的空气排除？
2、在双液系相图的实验操作中，在加入不同数量的各组分时，如果发生了微小
的偏差，对相图的绘制有影响吗？为什么？
3、蔗糖水解速率系数测定的实验中，用旋光仪测定的旋光度与哪些因素有关？
蔗糖的转化速率与哪些因素有关？。