吉林大学物理化学期末考试复习题
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一.判断题 × 1、在任意一可逆过程中△S=0，不可逆
过程中△S＞0。
√ 2、描绘固液相变步冷曲线上出现温度平台， 对应的液相组成不变。
× 3、液体在毛细管中上升或下降决定于该 液体的表面张力的大小。
× 4、对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反 应，温度越高，反应速率越快，因此升高温 度有利于生成更多的产物
2、举例谈变色硅胶的应用，颜色的变化过程 及作用原理。
答:用于作为干燥剂,干燥的硅胶为兰色,吸水后 为粉红色.因为硅胶中有无数个毛细管,比表面 积大,吸附能力强.水对毛细管是润湿的,形成弯Βιβλιοθήκη Baidu液面,蒸汽压减小,所以水优先在毛细管中凝聚.
四、计算题
1、1mol水在100℃，101.325kPa下,向真空 蒸发变成100℃，101.325kPa的水气,试计算 (1)此过程的△S体、△S环、△S孤、△G。并判 断是否为自发过程.已知水的汽化热是 2257J．g-1. (2)25℃,水的蒸汽压为多大?
则溶液中HCl的 =（ 0.665 ），FeCl3的 =（ 0.294 ）。
lg 0.509 z z I
7、对于2.000×10-3mol•kg-1的Na2SO4溶液，
其平均活度质量摩尔浓度 m是( 3.17×10-3 )
m v mvmv 3.17 103
8、电池25℃时，若该电池的电动势E＞0， PtH2（p）H+（a1） H+（a2） H2 （p）Pt，则a1（ ＜ ）a2。
pA
pyA ,
p
42.5 0.89
47.75kPa
pB 47.75 42.5 5.25kPa
kB
pB 1 0.85
35kPa
5、在抽真空的容器中放入过量的NH3HCO3 （s）= NH3（g）+H2O（g）+ CO2（g）则 该系统的独立组分数C=（ 1 ），自由度数 f=（ 1 ）。
6、25℃时某溶液中HCl的浓度为0.001 mol﹒kg-1，FeCl3的浓度为0.02mol﹒kg-1，
l sl s
4、已知下列电池在298K时的电动势E=0.0713，电动
势的温度系数
E (T )p
5.0104V
K 1
，
Pt︱H2（100kPa）︱HBr（a±=1）∣AgBr（s）∣Ag
（s）
（1）写出电极反应和电池反应
（2）298K时电池反应的 rHm, rSm, rGm
（3）若HBr溶液的浓度 m 2.0mol kg1 ，测得电池的
V混 0.53.95105 0.5x
x 1.71105
4、在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度 为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组 成yA=0.89，在液相中的组成xA=0.85，该 温度时纯A的蒸气压为50kPa。则溶质B的 亨利系数为（ 35 ）。
pA 50 0.85 42.5kPa
电动势 E 0.0815V，求溶液中 aHBr ?
解:(1)
()
1 2
H2
e
H
()AgBr e Ag Br
1 2
H2
AgBr
Ag
H
Br
z=1
(2)
rHm
zFE
zFT
(
E T
)
p
21266J
rSm
E zF(T )p
48.25J
K 1
rGm zFE 6880J
（3）
E
AgBr
0.0713V
E RT ln a2 0 zR a1
9、测定固体比表面较为经典的方法是 （ BET ）法，该法使用的公式中有两个常 数（ C ）和（ Vm ）。
10、某反应的速率常数k=4.62×10-2s-1，则 反应掉3/4所需要的时间为（ 30s ）。
11
1
1
t
k
ln 1
y
4.62 102
ln 1 3/ 4
H = （ 500J ）。
3、物量分数为0.5的甲醇水溶液在 293.15K和p下，每摩尔溶液的体积为 2.83×10-5m3·mol-1，甲醇的偏摩尔体积为 3.95×10-5 m3·mol-1，把1mol甲醇加入上述 大量溶液中，体积增加（3.95 ×10-5）m3， 加入1mol水后体积增加 （ 1.71 ×10-5 ）m3
√ 5、单组分过冷液体的化学势比其固体化 学势大。
二、填空题
1、对于组成不变的均相封闭体系，当有 （ 2）个独立的强度因素确定之后，系统中 所有的强度性质也就确定了，若再知道 （ 质量 ），则所有的广度性质也就确定了。
2、在容积为5dm3的绝热钢性密闭容器中发 生化学反应，系统压力增大了100kPa，则
（2）求半衰期
（3）初始浓度
解: v kc,
v0 kc0
v0 c0 1.00105 3.067 v c 3.26106
k 1 ln c0 1.121h1 3.11104 s1 tc
t1/ 2
ln 2 k
0.618h
2226.3s
c0
v0 k
0.0321mol
dm3
3、二元凝聚体系如图。指出各个相区的稳定 相态及自由度。绘出p点的步冷曲线。叙述p 点降温过程的变化。
E
AgBr
RT F
ln
aHCl
aHCl 0.677
5、25℃时,1000g水中,溶入10g某非挥发性 溶质,溶液的蒸汽压为3.16kPa,求 (1)溶质的相对分子量; (2)溶液的凝固点;. (3)水的摩尔蒸发热; (4)溶液的渗透压. 已知该溶液的密度为1.054×103kg ．dm-3,沸 点为100.064℃,水的kf=1.86K．mol-1．kg, 25℃时 p水 3.167kPa.
S体
Qr T
18 2257 373.2
108.9J
K 1
U1 U2
Q1 W1 Q2 W2
W1 0
Q1 Q2 W2 Qr pVg Qr RT 3.752104 J K 1
Q 环
Q1
S环
Q1 T
3.75104
373.2
100.5J
K 1
S孤 8.4J K 1 0(自发)
30s
三、问答题
1、某化学反应的，rH
m
0
rSm 0
，根据
d ln K / dT
rH
m
/
RT
2
可得当温度升高时 K
下降。而根据
rGm
rH
m
T rSm
可以得到
当温度升高时 K 增加。这两个结论正好相
反，哪一个不正确？为什么？
答：第二个不正确。
T
, rGm
, K
rGm
e RT
两者同时增加，要比较哪个量变化更大
G 0
ln p2 18 2257 ( 1 1 ) 101325 8.314 373.2 298.2
p2 3.84kPa
2、40℃时，N2O5在CCl4中分解，反应级数为一级，
初始反应速率
v0 1.0105 mol dm，3 1sh1 后
v 3.26106 mol dm3 s1
（1）40℃时反应的速率常数
过程中△S＞0。
√ 2、描绘固液相变步冷曲线上出现温度平台， 对应的液相组成不变。
× 3、液体在毛细管中上升或下降决定于该 液体的表面张力的大小。
× 4、对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反 应，温度越高，反应速率越快，因此升高温 度有利于生成更多的产物
2、举例谈变色硅胶的应用，颜色的变化过程 及作用原理。
答:用于作为干燥剂,干燥的硅胶为兰色,吸水后 为粉红色.因为硅胶中有无数个毛细管,比表面 积大,吸附能力强.水对毛细管是润湿的,形成弯Βιβλιοθήκη Baidu液面,蒸汽压减小,所以水优先在毛细管中凝聚.
四、计算题
1、1mol水在100℃，101.325kPa下,向真空 蒸发变成100℃，101.325kPa的水气,试计算 (1)此过程的△S体、△S环、△S孤、△G。并判 断是否为自发过程.已知水的汽化热是 2257J．g-1. (2)25℃,水的蒸汽压为多大?
则溶液中HCl的 =（ 0.665 ），FeCl3的 =（ 0.294 ）。
lg 0.509 z z I
7、对于2.000×10-3mol•kg-1的Na2SO4溶液，
其平均活度质量摩尔浓度 m是( 3.17×10-3 )
m v mvmv 3.17 103
8、电池25℃时，若该电池的电动势E＞0， PtH2（p）H+（a1） H+（a2） H2 （p）Pt，则a1（ ＜ ）a2。
pA
pyA ,
p
42.5 0.89
47.75kPa
pB 47.75 42.5 5.25kPa
kB
pB 1 0.85
35kPa
5、在抽真空的容器中放入过量的NH3HCO3 （s）= NH3（g）+H2O（g）+ CO2（g）则 该系统的独立组分数C=（ 1 ），自由度数 f=（ 1 ）。
6、25℃时某溶液中HCl的浓度为0.001 mol﹒kg-1，FeCl3的浓度为0.02mol﹒kg-1，
l sl s
4、已知下列电池在298K时的电动势E=0.0713，电动
势的温度系数
E (T )p
5.0104V
K 1
，
Pt︱H2（100kPa）︱HBr（a±=1）∣AgBr（s）∣Ag
（s）
（1）写出电极反应和电池反应
（2）298K时电池反应的 rHm, rSm, rGm
（3）若HBr溶液的浓度 m 2.0mol kg1 ，测得电池的
V混 0.53.95105 0.5x
x 1.71105
4、在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度 为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组 成yA=0.89，在液相中的组成xA=0.85，该 温度时纯A的蒸气压为50kPa。则溶质B的 亨利系数为（ 35 ）。
pA 50 0.85 42.5kPa
电动势 E 0.0815V，求溶液中 aHBr ?
解:(1)
()
1 2
H2
e
H
()AgBr e Ag Br
1 2
H2
AgBr
Ag
H
Br
z=1
(2)
rHm
zFE
zFT
(
E T
)
p
21266J
rSm
E zF(T )p
48.25J
K 1
rGm zFE 6880J
（3）
E
AgBr
0.0713V
E RT ln a2 0 zR a1
9、测定固体比表面较为经典的方法是 （ BET ）法，该法使用的公式中有两个常 数（ C ）和（ Vm ）。
10、某反应的速率常数k=4.62×10-2s-1，则 反应掉3/4所需要的时间为（ 30s ）。
11
1
1
t
k
ln 1
y
4.62 102
ln 1 3/ 4
H = （ 500J ）。
3、物量分数为0.5的甲醇水溶液在 293.15K和p下，每摩尔溶液的体积为 2.83×10-5m3·mol-1，甲醇的偏摩尔体积为 3.95×10-5 m3·mol-1，把1mol甲醇加入上述 大量溶液中，体积增加（3.95 ×10-5）m3， 加入1mol水后体积增加 （ 1.71 ×10-5 ）m3
√ 5、单组分过冷液体的化学势比其固体化 学势大。
二、填空题
1、对于组成不变的均相封闭体系，当有 （ 2）个独立的强度因素确定之后，系统中 所有的强度性质也就确定了，若再知道 （ 质量 ），则所有的广度性质也就确定了。
2、在容积为5dm3的绝热钢性密闭容器中发 生化学反应，系统压力增大了100kPa，则
（2）求半衰期
（3）初始浓度
解: v kc,
v0 kc0
v0 c0 1.00105 3.067 v c 3.26106
k 1 ln c0 1.121h1 3.11104 s1 tc
t1/ 2
ln 2 k
0.618h
2226.3s
c0
v0 k
0.0321mol
dm3
3、二元凝聚体系如图。指出各个相区的稳定 相态及自由度。绘出p点的步冷曲线。叙述p 点降温过程的变化。
E
AgBr
RT F
ln
aHCl
aHCl 0.677
5、25℃时,1000g水中,溶入10g某非挥发性 溶质,溶液的蒸汽压为3.16kPa,求 (1)溶质的相对分子量; (2)溶液的凝固点;. (3)水的摩尔蒸发热; (4)溶液的渗透压. 已知该溶液的密度为1.054×103kg ．dm-3,沸 点为100.064℃,水的kf=1.86K．mol-1．kg, 25℃时 p水 3.167kPa.
S体
Qr T
18 2257 373.2
108.9J
K 1
U1 U2
Q1 W1 Q2 W2
W1 0
Q1 Q2 W2 Qr pVg Qr RT 3.752104 J K 1
Q 环
Q1
S环
Q1 T
3.75104
373.2
100.5J
K 1
S孤 8.4J K 1 0(自发)
30s
三、问答题
1、某化学反应的，rH
m
0
rSm 0
，根据
d ln K / dT
rH
m
/
RT
2
可得当温度升高时 K
下降。而根据
rGm
rH
m
T rSm
可以得到
当温度升高时 K 增加。这两个结论正好相
反，哪一个不正确？为什么？
答：第二个不正确。
T
, rGm
, K
rGm
e RT
两者同时增加，要比较哪个量变化更大
G 0
ln p2 18 2257 ( 1 1 ) 101325 8.314 373.2 298.2
p2 3.84kPa
2、40℃时，N2O5在CCl4中分解，反应级数为一级，
初始反应速率
v0 1.0105 mol dm，3 1sh1 后
v 3.26106 mol dm3 s1
（1）40℃时反应的速率常数