1物理化学复习题

《物理化学》复习题

一、选择题(共10题，每题2分，20分)

1. 含有非挥发性溶质B的水溶液，在101.325kPa和270.15K时开始析出冰，已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1，Kb=0.52K.kg.mol-1，该溶液的正常沸点是：( )

(A) 370.84K (B) 372.31K (C) 373.99K (D) 376.99K

2. 0.001mol.kg-1 K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为( )

(A)6.0×10-3 mol.kg-1 (B) 5.0×10-3 mol.kg-1

(C) 4.5×10-3 mol.kg-1 (D) 3.0×10-3 mol.kg-1

3. 已知I2(g)的基本振动频率v=21420m-1，kB=1.381×10-23J.K-1，h=6.626×10-34J.s，c=3×108 m.s-1，则I2(g)的振动特征温度V为 ( )

(A) 2.13×10-10K (B) 1.03×10-3K (C) 308.5K (D) 3.23×105K

4. 恒压下，无相变的单组分封闭系统的焓变随温度的增加而( )

(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 变化不定

5. 不饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势*的关系为( )

(A)>* (B) =* (C) <* (D) 无法确定

6. 系统经历一个不可逆循环后，正确的是( )

(A) 系统的熵增加(B) 系统吸热大于所作的功(C) 环境的熵一定增加 (D) 环境的内能减少

7. 按Lindeman理论，当反应物的压力或浓度由高变低时，单分子反应常表现出( )

(A) 反应速率常数由大到小变化 (B) 反应速率常数不变

(C) 反应级数由二级变为一级 (D) 反应级数由一级变为二级，k由小变大

8. 下列系统中为非胶体的是( )

(A) 泡沫 (B) 珍珠 (C) 云雾 (D) 空气

9. 某系统存在C(s)，H2O(g)，CO(g)，CO2(g)，H2(g)，它们之间存在三个平衡：

C(s)+H2O(g) = CO(g)+ H2(g)；CO2(g)+H2(g) = CO(g)+ H2O(g)；C(s)+CO2(g) = CO(g) 则该系统的独立组分数C为( )

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

10. 正常沸点时液体气化为蒸气，此过程在101325Pa下较高温度进行时系统的vapG变化为( )。

(A) 0 (B) ≥0 (C) <0 (D) >0

二、填空题 1．已知298K 时，E

(Ag+|Ag)=0.799V ，E

(Cu2+|Cu)=0.340V 。若将Ag 电极插入a(Ag+)=1

的溶液，将Cu 电极插入a(Cu2+)=1 的溶液，加入盐桥，组成电池，实验测得电动势值为 _____ V ，电池 Ag(s) | Ag+ (a=1) || Cu2+ (a=1) | Cu(s) 的电动势为 ______V 。 2. 已知E

(Fe2+|Fe)= -0.440V ，E

(Cu2+|Cu)=0.337V ，在25℃，p

时，以Pt 为阴极，

石墨为阳极，电解含有 FeCl2(0.01 mol . kg-1)和 CuCl2 (0.02 mol . kg-1)的水溶液。若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是______。

3. 已知Cl2的共价半径为1.988×10-10 m ，k=1.38×10-23 J.K-1，h = 6.6×10－34J.s ，Cl 原子的相对摩尔质量为35.0，35Cl2 的第一激发态的能量等于kT 时转动运动对配分函数的贡献变得重要，则此时的温度 T = ______。

4. 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由T1升高至T2，则此过程的焓变_______零；如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变______零。

5. T=298K 时，水-空气表面张力

=7.17×10-2N.m-1，(∂/∂T)p ，A= -1.57×10-4

N.m-1.K-1。在T ，p 时，可逆地增加 2 cm2 表面，对体系所做的功 W = ___________。 三、计算题

1. (1)利用下面数据绘制Mg-Cu 体系的相图。Mg(熔点为648℃)和Cu(熔点为1085℃)形成两种化合物；MgCu2(熔点为800℃)，Mg2Cu(熔点为580℃)；形成三个低共熔混合物，其组成分别为w(Mg)=0.10，w(Mg)=0.33，w(Mg)=0.65，它们的低共熔温度分别为690℃，560℃和380℃。已知摩尔质量：Mg=24.31 g.mol-1，Cu = 63.55 g.mol-1。 (2)画出组成为 w(Mg)=0.25的900℃的熔体降温到100℃时的步冷曲线。

(3)当(2)中的熔体1kg 降温至无限接近 560℃时，可得到何种化合物其质量为若干？(10分)

0200

400

600

800

1000

时间

t / ℃

正戊烷(g)

正戊烷(g) 25℃，p ∆r G 2

正戊烷(l)

正戊烷(l)

25℃，p ∆r G 4 ∆r G 1 ∆r G 3 2. 气态正戊烷和异戊烷的fGm (298.15K) 分别为 –194.4 kJ.mol-1，-200.8

kJ.mol-1；液体的饱和蒸气压分别为： 正戊烷：lg(p1*/p )=3.9714 – [1065/(T/K-41)] 异戊烷：lg(p2*/p )=3.9089 – [1024/(T/K-41)]

计算25℃，p

时异构化反应：正戊烷 ＝

异戊烷 在气相中的 Kp 和液相中的 Kx ，假定气相为理想气体混合物，液相为理想溶液。

3. 将 1mol H2O(g) 在373K 下小心恒温压缩，在没有灰尘情况下获得了压力为 2×101.325 kPa 的过热蒸气，但不久全凝结为液态水，试计算下列凝聚过程的 Hm ，Sm ，Gm 。

H2O(g) −−

−−−−→−⨯101.325k Pa

2 373K, H2O(l) 已知在该条件下水的汽化热为 46.024 kJ.mol-1，设气体为理想气体，水的密度为1000 kg.m-3，液体体积不受压力影响。

4. 已知对行反应 2NO(g) + O2(g) 2NO(g) 在不同温度下的k 值为：

T/K k1/(mol-2.dm6.min-1) k-1/(mol-1.dm3.min-1) 600 6.63×105 8.39 645 6.52×105 40.4 试计算：(1) 不同温度下反应的平衡常数值。

(2) 该反应的rUm(设该值与温度无关)和600K 时的rHm 。(10分)