物理化学试题

物理化学测试题（二）

一.填空题(共16分，每题2分)

1. 1 mol H(可看作理想气体)等温可逆地由100 kPa、20 dm压缩至200 kPa，终态体

积V ＝。

2. 化学反应的热效应变换公式Q－Q= nRT 的适用条件是封闭系统,

, 。

3. kPa下, 1 kg 100 ℃的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程S(系统)

0, S(总)0 ( 填>, < 或= ).

4. 一定量的PCl(g)在25 ℃、kPa下分解为PCl(g)和Cl(g). 达到平衡时混合气体

的体积为 1 dm, PCl(g)的离解度为50 ％. 若将气体总体积扩大至 2 dm,此时PCl(g)的离解度(填增大、减小或不变).

5. 在N, H和NH组成的系统中,存在N(g) + 3H(g) 2NH(g)的平衡,且系统

中N(g): H(g) = 1:3,此系统的独立组分数为,自由度数为.

6. 25 ℃时,反应2H O(l) ＝2H(g) ＋O(g) 所对应电池的标准电动势E＝－V.

反应H(g)＋O＝H O(l) 所对应的电池标准电动势应为.

7. 质量摩尔浓度为b 的LaCl水溶液的平均质量摩尔浓度b= b.

8. 某对行反应在室温下的正、逆反应速率常数和平衡常数分别为k、k'和K;加入催化剂后,

正、逆反应的速率常数和平衡常数分别为k、k' 和K. 已知k＝10k, 则k '＝k'及K＝K.

二.选择题(在下列选项中选择一个正确答案，共18分，每题2分)

1. 25℃下, 1 mol 理想气体从相同的初态分别通过两种不同的过程到达终态: (1) 可逆地从

10 升膨胀到20 升, 此过程交换的热量Q, 功W;(2) 反抗恒外压从10 升膨胀到

20 升, 此过程交换的热量Q, 功W(按系统得功为正的规定), 则.

A. Q= Q, W= W;

B. Q> Q, W> W;

C. Q< Q, W< W;

D. Q> Q, W< W

2. 25℃时H O(g)的生成热H[H O(g)] = - kJ/mol, 在此温度下水的蒸发热为

H[H O(l),298K] = 44 kJ/mol, 则25℃时H O(l)的生成热H[H O(l),298K] = kJ/mol.

A. - ,

B. - ,

C. ,

D. -

3. 100℃, kPa 下, 气态水变成液态水的过程, 下列各式中, 不正确的是.

A. A = 0,

B. G = 0,

C. S < 0,

D. H < 0

4. 1 mol的300 K理想气体通过一次卡诺循环后, 吸热3 kJ. 通过此过程后,气体的熵.

A. 不变,

B. 减少了,

C. 增加了,

D. 增加比10 J/K 多

5. 已知25℃时丹尼尔电池Zn│Zn(a=1)‖Cu(a=1)│Cu 的电池电动势E = V. 25℃

时, 反应Zn + Cu Cu + Zn的G= kJ/mol ( 法拉第常数为×10C/mol ).

A. - 106,

B. 106,

C. - 212,

D. 212

6. mol/kg K[Fe(CN)] 溶液的离子强度为mol/kg.

A. ,

B. ,

C. ,

D.

7. 某反应 a A ──> P, 分别以A 的初浓度[A]= mol/L 和[A]= mol/L 进行反

应, 测得半衰期分别为 1 min 和10 min, 此反应为级反应.

A. 零,

B. 一,

C. 二,

D. 三

8. 某二级反应,反应物消耗1/3 需时10 min, 若再消耗1/3 还需min.

A. 10,

B. 20,

C. 30,

D. 40

9. 某温度下, 液体 A 的表面张力是液体 B 表面张力的一半, 其密度是液体 B 密度的2

倍. 空气中有两个相同大小的 A 气泡和 B 气泡, 则 A 气泡的附加压力为 B 气泡附加压力的.

A. 一半,

B. 相同,

C. 2 倍,

D. 4 倍

三.(15分)

1 mol单原子分子理想气体,初态为25 ℃, kPa: (1)向真空膨胀至体积为原来的2倍;(2)

可逆绝热膨胀到- 86 ℃.分别计算这两种过程的W, Q,U,H,S及G(已知初态时该气体的摩尔熵S= .mol).

四.(10分)

反应CO(g)＋H O(g) ＝H(g)＋CO(g) 在800 ℃时K= 1,计算:

(1) 该反应在800 ℃时的G;

(2) 800 ℃时由1 mol CO(g)和5 mol H O(g)开始反应,达到平衡后CO(g) 的转化率.

五.(10分)

20 ℃下,将不挥发性溶质A 溶于水中,形成x= 的水溶液(可看作理想混合物).已测

得此溶液的蒸气压为kPa:

(1)计算20 ℃下水的蒸气压;

(2)估算kPa下,该溶液的沸点;

(3)估算20～100℃之间,水的摩尔气化焓.

已知水的沸点升高常数K= .kg.

六.(15分)

燃料电池: Pt(s)│H kPa)│H O(pH=7)│O(p)│Pt(s)

(1) 写出此电池的电极反应与电池反应;

(2) 计算该电池在25 ℃时的电动势;

(3) 计算H(g)燃烧反应: H2(g) + O2(g) = H2O(l) 在25 ℃时的G及K.

已知25 ℃时E(OH/O/Pt) = V.

七.(10分)

518 K下进行乙醛气相分解反应,由两次不同初始乙醛蒸气压力p进行反应, 所测得的半衰期t如下:

p/kPa

t/s 880 410

计算518 K下乙醛气相热分解反应的速率常数.

八.(6分)

20 ℃时一个直径为1 cm的肥皂泡在空气中要保持不破裂, 其泡内气体压力应为多大

已知20 ℃时纯水的表面张力为×10-3N/m. 由于肥皂溶入而使水的表面张力下降

80 ％.大气压力按kPa计.