物理化学试题和答案

物理化学模拟题

一、选择题（30分，每题2分）

1. 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

2. 理想气体从状态p 1,V 1,T 等温膨胀到p 2,V 2,T ，此过程的ΔA 与ΔG 的关系为┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( ) (A). ΔA >ΔG (B). ΔA <ΔG （C ）. ΔA =ΔG (D).无法确定 3．一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V 1、V 2。┈┈┈( ) (A). V 1 < V 2

(B). V 1 = V 2

（C ）. V 1 > V 2 (D). 无法确定

4．方程 m

m

V T H T P β

αβ

α∆∆=

d d 适用于以下哪个过程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( )

(A).NH 4Cl(s)= NH 3(g)+ HCl(g) (B).NH 4Cl(s)溶于水形成溶液 (C).H 2O (s)= H 2O (l) (D).H 2和O 2化合为水 5. 两液体的饱和蒸汽压分别为p *

A ，p *

B ，它们混合形成理想溶液，

液相组成为x ，气相组成为y ，若 p

*

A > p *

B ，则：┈┈┈┈┈┈┈┈

┈┈┈┈┈┈┈┈┈( )

(A) y A > x A (B) y A > y B (C) x A > y A (D) y B > y A 6. 在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为：┈┈┈┈┈┈( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

7. 25℃时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能 Δf G m 为－237.19kJ ·mol －1，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为：┈┈┈( ) (A) －245.76kJ ·mol －1 (B) －229.34kJ ·mol －1 (C) －245.04kJ ·mol －1 (D) －228.60kJ ·mol －1

8. 已知反应 3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时θ

m r H ∆ =-280J ·mol -1，则对该反应有利的

条件是：┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( ) (A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压 9. 298K 0.01mol•kg -1的CaCl 2水溶液中，CaCl 2的离子平均活度系数γ±为( )

（A ）0.847 （B ）0.791 （C ）0.889 （D ）0.666

10. 某反应表观速率常数k 与基元步骤速率常数间的关系为21

412)(k k

k k =，则表观

活化能与各基元步骤活化能的关系为┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( )

（A ）E=E 2+

21(E 1－E 4) （B ）E=E 2+2

1

(E 1+E 4) （C ）E=E 2+E 1－E 4 （D ）E=E 2(4

1E E

)21

11. 由MgCO 3(s)、BaCO 3(s)、BaO(s)、MgO(s)及CO 2(g)构成的一个平衡系统，其独立组分数和自由度分别为┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( ) (A) 5，3 (B) 4，2 (C) 3，1 (D) 3，0 12. 同一温度和压力下，一定量某物质的熵值存在┈┈┈┈( ) (A).s l g S S S 〈〈 (B). s l g S S S 〉〉 (C). s l g S S S == (D). s l g S S S =〉

13.某反应物的速率常数为0.099min -1,反应物初始浓度为0.2mol·dm -3,则反应的半衰期为┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( )

(A). 7 min (B). 1.01 min (C). 4.04 min (D).50.5 min

14.在α、β这两相中均含有A 、B 两种物质，当达到相平衡时下列化学势关系中正确的是┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈( )

(A). ααμμB A = (B). βαμμA A = (C). αβμμB A = (D). ββμμB A =

15.已知电极反应(1) Cu e Cu →++22 ，

E 1 =0.34V (2) ++→+Cu e Cu 2，E

2=0.167V

则Cu e Cu →++的标准电极电势

E 3为┈┈┈┈┈┈┈┈┈( ) (A).0.507V (B). 0.513V (C). 0.173V (D). 0.267V

二、填空题（10分，每题2分）

1、25℃时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的 ΔS=________。

2、有相同活度的Fe 2+

,Ca 2+

,Zn 2+

,Cu 2+

的电解质溶液，已知E （Fe 2+

/Fe ） =-0.440V ，E （Ca 2+

/Ca ） =-2.861V ，E （Zn 2+

/Zn ） =-0.763V ，E （Cu 2+

/Cu ） =0.340V,则溶液中它们的析出先后顺序为________________。 3、水平放置的毛细管中间放有一段液体，液体完全润湿，在右端对液

体加热，则液体会向_______移动（左，右，不）

4、在393K 时，水的表面张力σ＝0.0727 N·m -1 ，一根毛细管插入其中，管内液面上升了2.97cm ，。设水的密度ρ＝1.0×103 kg ·m -3 。设接触角为0o

，已知g=9.81m ·s -1

。毛细管半径为___________m 。 5、一定量的理想气体经历某过程变化到终态,若变化过程中,PV γ不变,则状态函数______不变。

三、 计算题

1、（12分）5mol 单原子理想气体，从始态300K ，50kPa 先绝热可逆

压缩至100kPa ，再恒压冷却至体积85dm 3的末态，求整个过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。（已知300K 、50kPa 下该气体的摩尔熵为100J ·K -1

·mol -1

）

2、（13分）

已知298.15K 以下数据：

物质

SO 3(g) SO 2(g) O 2(g) θm f H ∆/kJ ·mol -1

-395.2 -296.1 0 θm S /J ·K -1

·mol -1

256.2

248.5

205.03

（1）、求298.15K ，θP 下反应 SO 2(g) +2

1

O 2(g) = SO 3(g)的θK ；

（2）、设θm r H ∆，θm r S ∆不随温度变化，反应物按反应计量系数比进料，在什

么温度下，SO 2的平衡转化率可以达到80%？

3、（12分）

在298K 时，已知AgBr 的溶度积K sp (AgBr)=4.88×10-13，E θ(AgBr|Ag)=0.0715V ，E θ(Br 2|Br -)=1.065V 。

(1) 将AgBr(s) 的生成反应: Ag(s)+1/2Br 2(l)=AgBr(s)，设计成原电池。 (2) 求出上电池的标准电动势和AgBr(s)标准生成吉布斯函数。

(3) 若上电池电动势的温度系数(∂E /∂T )p =1×10-4V ·K -1，计算该电池反应的∆r H m θ，∆r S m θ，Q r ，m 。

(4) 计算银电极的标准电极电势 E θ

(Ag +

|Ag)。

4、（6分）在300K 时若某物质A 的分解反应为一级反应，初速率为1.00×10-5mol ·dm -3·s -1，1小时后的速率为3.26×10-6 mol ·dm

-3·s -1，求300K 时

(1)反应的速率常数和反应的半衰期t 1/2 。 (2)分解率达80%时，所需的时间?

5、（5分）证明：dV V T C dp p T C TdS P P V V ⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂+⎪

⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=

6、（12分）下图为一二组分凝聚系统相图， (1)在图中标明各相区；(2)画出由状态点W 和I 冷却的步冷曲线；

(3)将物系点W 的熔体100g 进行冷却，可得到何种纯固体，最多得到多少克纯固体。