物理化学1答案

物理化学试卷

班级姓名分数

一、选择题( 共8题15分)

1. 2 分(7052)

7052

Langmuir 吸附等温式一般可写成θ= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时，

解离成两个粒子，Langmuir 吸附等温式可写做：( )

(A) θ= 2ap/ (1 + 2ap)

(B) θ= a2p2/ (1 + a2p2)

(C) θ= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)

(D) θ= 2ap/ (1 + ap)

2. 2 分(0241)

0241

理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )

3. 2 分(3805)

3805

LiCl 的无限稀释摩尔电导率为115.03×10-4 S·m2·mol-1，在298 K 时，测得

LiCl 稀溶液中Li+ 的迁移数为0.3364，则Cl- 离子的摩尔电导率λm(Cl-)为：（）

(A) 76.33×10-4 S·m2·mol-1

(B) 113.03×10-4 S·m2·mol-1

(C) 38.70×10-4 S·m2·mol-1

(D) 76.33×102 S·m2·mol-1

4. 2 分(2031)

2031

两只烧杯各有1 kg水，向A 杯中加入0.01 mol 蔗糖，向B 杯内溶入0.01 mol NaCl，

两只烧杯按同样速度冷却降温，则有：( )

(A) A 杯先结冰

(B) B 杯先结冰

(C) 两杯同时结冰

(D) 不能预测其结冰的先后次序

5. 2 分(2440)

2440

CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

6. 2 分(5263)

5263

已知二级反应半衰期t

1为1/(k2c0)，则反应掉1/4所需时间t1

4

应为：( )

(A) 2/(k2c0)

(B) 1/(3k2c0)

(C) 3/(k2c0)

(D) 4/(k2c0)

7. 2 分(5285) 5285

2A k1

产物

上述反应对A 为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率等于速率常数

k？( )

(A) 2[A]

(B) [A]2

(C) 1/[A]

(D) 1/[A]2

8. 1 分(7076)

7076

对于物理吸附的描述中，哪一条是不正确的？( )

(A) 吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性

(B) 吸附层可以是单分子层或多分子层

(C) 吸附热较小

(D) 吸附速度较小

二、填空题( 共5题10分)

9. 2 分(6680)

6680

300 K 时，水的表面张力γ = 0.0728 N·m-1，密度ρ为0.9965×103 kg·m-3。在

该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的2 倍，这个小

水滴的半径是 ____________________ 。

*. 2 分 (0257) 0257

10 mol 单原子分子理想气体的 (∂H /∂T )V = J·K -1 。

11. 2 分 (3911) 3911

NaCl 稀溶液的摩尔电导率NaCl)(m Λ与其离子电迁移率之间的关系为：_____________________________________________________________。

12. 2 分 (1877) 1877

293.15 K 时，将压力为101.325 kPa 的1 mol 气态NH 3溶解在大量的n (NH 3):n (H 2O)=1:21的溶液中。已知此溶液NH 3的平衡蒸气分压为 3.6 kPa ，则溶解过程的sol m ΔG 为 。

13. 2 分 (2679) 2679

当用三角形坐标（三个顶点为A ，B ，C ）来表示三组分体系时，若物系点在通过A 点的一条直线上变动时，则此物系的特点是 。

三、计算题 ( 共 6题 60分 ) 14. 10 分 (2365)

2365

请用热力学公式证明：

(1)液体的蒸气压随温度的增加而增加； (2)液体的沸点随压力的增加而递增；

(3)一般液体的熔点随压力增大而升高，并指出一种例外的液体。

15. 10 分 (0743) 0743

(1) 请写出 Gibbs 对热力学及化学热力学的八个贡献； （只写出二个或二个以下者都不得分） (2) 将某纯物质的液体用活塞封闭在一个绝热的筒内，其温度为T 0，活塞对液体的压力正好是该液体在T 0时的蒸气压p 0，假设该液体的物态方程为 V m =V 0

m ×｛1+α(T -T 0)-K (p -p 0)｝

式中，V 0

m 是液体在T 0，p 0的摩尔体积，α和K 分别是膨胀系数和等温压缩系数，设它们都为常数。将该液体经绝热可逆过程部分汽化，使液体的温度降到T ，此时液体的蒸气压为p 。

试证明液体所汽化的摩尔分数为： x =(m /n )=(T /Δ

vap H m )[C p , m (l)ln(T 0/T )-V 0

m

α(p 0-p )]

式中，n 为汽化前液体的物质的量，m 是变成蒸气的物质的量，C p , m (l) 为液体物质的摩尔定压热容，Δvap H m 是该物质在T 时的摩尔汽化焓。

16. 10 分 (4666) 4666

在 298 K 时有下述电池: Pb(s)│Pb 2+(a =0.1)‖Ag +(a =0.1)│Ag(s)

(a) 写出电极反应并计算其电极电势 (b) 计算电池的电动势和电池反应的 ∆r G m 已知 φ∃ (Ag +,Ag) = 0.7991 V ， φ∃ (Pb 2+,Pb) = -0.126 V

17. 10 分 (3203) 3203

自光谱测得 Na 2的解离能 D = 0.73 eV ，Na 2的基本振动频率ν

~= 159.23×102 m -1，核间距r = 3.078×10-10 m ，计算 1000 K 时,反应Na 2(g) = 2Na(g)的平衡常数K p $

和K c $

(c 以

mol ⋅dm -3计，电子能级统计权重均为1)。

18. 10 分 (6061) 6061

对于反应2HI(g)→H 2(g)+I 2，已知E C =183 kJ ·mol -1，d =0.35 nm ，P =0.44，请根据碰撞理论导出k -T 之间的函数关系式( M (HI)=127.5 g ·mol -1 )。

19. 10 分 (0357) 0357

某气体的状态方程为(p +a /V m 2)V m =RT ,式中a 为常数。试求出1 mol 该气体从(p 1,V 1,T )状态可逆变至(p 2,V 2,T )状态时的W ,Q ,ΔU , ΔH 。

四、问答题 ( 共 3题 15分 ) 20. 5 分 (3213) 3213

证明在标准态压力p ∃下平动对自由能函数的贡献为： {[G m $

(T ) -U m $

(0 K)]/T }t = R ( -ln M - ln T + 3.657 )

式中M 为摩尔质量 (g ⋅mol -1) 。

21. 5 分 (6746) 6746

请利用表面化学原理解释“新相难成”。

22. 5 分 (1086)