2011-2012川大工物理化学试题A卷期末试题及解析南京廖华答案网

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文章发布时间 : 2024/5/19 1:45:09星期日

一．是非题。正确用O，错误用x.

1. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数相同。

2. 再简单低共熔系统的相图中，三相点上的任何一个系统点的液相组成都相同。 3. 电解质的无限稀摩尔电导率?m可以由?m对c1/2作图外推至c1/2?0得到。 4. 在有液体接界电势的浓差电池中，当电池对外放电时，在液体接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。

5. 只有在比表面积很大时才能明显的看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。

6. 过饱和蒸汽之所以可能存在，是因为新生成的微小液滴具有很大的表面吉布斯函数。

7. 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。二．选择题

2.物质A与B可形成低恒沸混合物E。已知纯A的沸点小于B的沸点。若将任意比得A+B混合物在一个精馏塔中精馏，在塔釜（精馏塔低）的馏出物是 A. 纯A; B. 纯B; C. 低恒沸混合物; D. 纯A或纯B

4. 在86.0kPa压力下用水蒸气蒸馏甲苯，已知在此压力下该系统的共沸点为800C, 800C时水的饱和蒸汽压为47.3kPa.欲蒸出100g甲苯，需消耗水蒸气多少克. M=92g/mol。

A. 32.7 B. 47.3 C.23.9 D.100

5. 组分A和B可以形成以下几种化合物：AB(s)，AB2(s)和AB4(s)，则此A-B系统的低共熔点最多有几个 A. 2

B. 3

C.4

D.6

?6．用9650C的电量，可以从CuSO4溶液中沉淀出-----gCu。(M/(Cu)=64g/mol)。

A.64 B. 3.2 C. 1.6 D. 12.8.

7．同一电池在恒温，恒压下分别经如下两过程：（1）可逆放电2F和（II）以一定的电压放电2F，一下说法正确的是

A. 对环境作的电功w相同。B.两个过程的?rGm都等于-ZFE。 C. 与环境交换的热Q都相同 D. 电池反应的?rHm相同。 8

?．已知

?m(Na?)?50.11?10?4S?m2?mol?1?,

?m(OH?)?198.0?10?4S?m2?mol?1，在无限稀的NaOH溶液中t?(Na?)是 A. 0.202

B. 0.253

C.0.798

D.1

9．在下述电池中，能测定水的离子积的是

A..H2(g)?H2SO4(aq)?O2(g) B. H2(g)?OH???H??H2(g) C. H2(g)?NaOH(aq)?O2(g) D. H2(g)?HCl(aq)?H2(g)

10．在298K时，无限稀释的水溶液中下列离子的摩尔电导率最小的是 A. 0.5SO42-

B. SO42-

C.OH-

D. H+.

11. 温度T时，浓度均为0.01mol/kg-1的NaCl，CaCl2和浓度为0.001 mol/kg-1的LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度系数最大的是 A. NaCl

B. CaCl2.

C. LaCl3 .

D.不能确定.

12．在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸汽压，以P平，P凹和P凸分别表示平面，凹面和凸面液体上的饱和蒸汽压，则三者关系为： A. p平〉p凹〉p凸 C. p凸>p平>p凹.

B. p凹〉p平?p凸

D. p凸〉p凹〉p平。

13．水可以在固体表面上铺展，界面张力?g?l，?s?l和?g?s间的关系为： A. ?g?l+?g?s>?s?l

B. ?g?s-?s?l>?g?l

C. ?g?l+?s?l>?g?s

D. ?g?l-?s?l>?g?s

14.对于化学吸附的描述中，那一条是正确的？ A. 吸附一般不具有选择性 C. 吸附力较大

B.吸附层可以是多分子层 D. 吸附速度较大

15. 液体在能被他完全湿润的毛细管中上升的高度反比于 A.空气压力

B. 毛细管半径

C. 液体的表面张力 D.液体黏度

16.如图所示，毛细管内装有少量不能湿润毛细管的液体，若在箭头处加热，则管内液体将向---移动 A. 左

B. 右

C. 不动

D. 不能确定

17. 将一定体积的水分散成许多小水滴时，以下物理量中保持不变的是： A.表面吉布斯函数 B. 表面张力

C. 饱和蒸汽压 D. 比表面

18．溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中？ A. 分散性

B. 热力学不稳定性 C. 动力学稳定性 D. 多相性

19. 溶胶与大分子溶液相比，以下各性质中完全不同的是： A. 粒子大小

B. 渗透压

C. 丁达尔效应

D. 相数

20. 若KI将溶液滴加至过量的AgNO3溶液中，形成AgI的溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少者为： A. AlCl3

B. ZnSO4

C. NaNO3

D. KCl.

21、二元液系相图中，共沸点的自由度数F为

A．0 B.1 C.2 D.3 22、当克拉佩龙-克劳修斯方程应用与液相变为气相时，则

A．P必随T的升高而减小 B.P不随T的升高而改变 C．P必随T的升高而变大 D.P随T的升高可变大或减小

C．Ag(s)|AgN03(aq)||HCI(aq)|AgC1(s)|Ag(s) D。Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)||AgN03(aq)|Ag

25．在298K时，无限稀释的水溶液中下列离子的摩尔电导率最大的是 A．N03 B．Ag+ C.OH D．H+

26．温度T时，浓度均为0.01 mol·kg-1的NaC1，CaC12，LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度系数最大的是

A．NaCl B．CaCl2 C． LaCl3 D。不能确定

27．水可以在固体上铺展，界面张力?g?1??g?s和?g?s间的关系是： A．?g?1??g?s＜?s?1 B. ?g?s??s?l??g?l C. ?g?1??s?1＞?g?s D. ?g?1??s?1＞?g?s

三．1. FeCl3和水可以形成FeCl3?H2O,FeCl3?2H2O,FeCl3?6H2O三种化合物，当在p?下，与的水溶液共存的水化合物最多可以有--------种。

2. CCl4的蒸汽压与温度的关系可近似地表示为如下关系：

ln?p/Pa???3637.1?T/K??21.918 则CCl4液体的正常沸点为---------0C.

3.已知250C时，一电导池的Kcell?21.20m?1，在同一电导池中盛一0.01mol/dm3的HCl溶液，测得电阻为51.40?，则HCl溶液的摩尔电导率?m--------S?m2?mol?1.

4.电池Cu?CuSO4(?1)?CuSO4(?2)?Cu的电动势E>0，则?1----?2。

5．已知Cu2??2e?Cu的E?(1)?0.340v，Cu??e?Cu的E?(2)?0.521v则

Cu2??e?Cu?的E??----V.

6. 朗格缪尔等温吸附理论基本的假设为：（1）--------------，（2）固体表面是均匀的，（3）---------，（4）吸附平衡是动态平衡。

7．表面惰性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化d?/dc__0，产生的吸附是------吸附。

8．一个空气中的小气泡的表面张力??25.1?10?3N?m?1，曲率半径r=0.001m，小气泡内所承受的附加压力为----------。

9. 在298.15K时，水的饱和蒸汽压为2337.8Pa，密度为0.9982?103kg?m?3，表面张力为72.75?10?3N?m?1。则半径为4?10?7m球形小液滴的饱和蒸汽压pr?____.

10. 胶体粒子在电场中运动的现象称为______，因胶体粒子沉淀引起的电势差称为______.

11. 已知氧气在某催化剂上的吸附系数为0.0122kPa?1，每克催化剂的饱和吸附量为4.54cm3（标准状况）。当平衡压力为100kPa时，每克催化剂吸附氧气的量为____cm3。

12. 250C时，浓度为0.01mol?kg?1的BaCl2溶液中，BaCl2的???____, BaCl2的?=_____.

13．在稀溶液中摩尔电导率随浓度的增加而，电导率随浓度的增加而。

14．人工降雨是将AgI的微小品粒喷撇在积雨云层中，其目的是为阵雨提供。这是因为云层中的水蒸气处于状态。

15．胶体分散系统的粒子尺寸在 nm至 nm之间。

16．表面活性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化d?／dc 0，产生的吸附是吸附。

17．己知AgCl(s)的?fHm=-127.07kJ．mol-1，若将2Ag(s)+C12(g)=2AgCl(s)反应布置成可逆电池，在25℃，100kPa下可逆进行则放热65.996kJ．mol-1。该反应的?rSm?(298K)= JK-1Mol-1，电池的标准电动势E= V。

18．用同一电导池测得浓度为0.02mo1.dm-3的A溶液和浓度为0.1 mo1.Dm-3的B溶液的电阻分别为1000?和500?，则它们的摩尔电导率之比?m(A): ?m（B）= 。

四.计算题

1．已知NaCl-H2O系统的凝聚系统相图如下，C为不稳定化合物NaCl?2H2O。 1）试填写下表并绘a, b出两系统点冷却时的步冷曲线。区域或线存在的相自由度数

T/K a. b. T/K

I II D E F III IV

H2O C NaCl t

2)图中D点的组成为w=0.27，E点的组成为w=0.618，当100g组成为w=0.28的氯化钠溶液的系统从高温冷却到无限接近线时，理论上析出多少克纯NaCl? 注意：存在的相不是填相数，而是添是什么相，如A(s).

2. 已知电池Ag?AgAc(s)?Cu(Ac)2(b?0.100mol?kg?1)?Cu的电动势

E(250C)??0.372V,E(300C)??0.373V，且电池电动势的温度系数与温度无关。

I II III IV DEF 250C时E?(Ag?/Ag)?0.7994V,E?(Cu2?/Cu)?0.337V; 1）写出电极反应和电池反应;

2）求250C时，2F电量通过电池时的?rSm,?rHm,?rGm;； 3）求该电池的E?；（各离子活度系数可取1，250C）

4）计算250C时，银-醋酸银电极的标准电极电势E?(Ac?/AgAc/Ag); 5）计算250C时醋酸银的ksp。

3．已知25℃时AgCI的溶度积Ksp=1.75×1010，E?(Ag+/Ag)=0.7994V;25℃时电池Pt|H2(100kPa)|HC1(b=0.462mol.kg-1)|AgCI(s)|Ag的电池电动势E=0.276V， 1)写出电极反应和电池反应：

2)计算银-氯化银电极的标准电极电势E(CI/AGC1/Ag)； 3)求0.462mol.kg-1的HCI的活度及HCl离子的平均活度系数??；

4. 已知190C时已酸水溶液的表面张力?(N?m)与溶液浓度c(mol/m3)之间，在一定范围内有如下关系：??6.25?10-2-0.55c

试计算表面吸附层中每个已酸分子占据0.5 nm2面积时溶液的浓度。

?1?一OOXX XOX

二．选择题1D2D3D4C5C 6B7D8A9B10A 11A12C13B14C15B 16A17B 18C19D20B 21A22C23A24B25D 26A27B

三．1. 2 2. 76.840C 3. 0.04125 4. <. 5. 0.519V 6. (1)单分子吸附，（2）分子间无相互作用力 7. >, 负 8. 100.4Pa 9. 2344Pa 10. 电泳，沉降电势 11. 2.495 12. 0.666, 1.183?10?6.13.减小,、增大14.晶核、亚稳。15．1nm至1000nm。16．d?/dc＜0、正吸附。17．?rSm(298K)??221.4J·K-1·mol-1,

?E??0.975V。

18.?m(A):?m(B)?2.5:1。

四.计算题 1． 1）

区域或线存在的相自由度数

I 1 2 II NaCl(s)+l 1 III C(s)+l 1 IV DEF H2O(s)+C(s) Na(s)+C(s)+l 1 0 T/K a. b. T/K

I II D E F III IV

H2O C NaCl 2)

m(s)?(1?0.28)?(100?m(s))?(0.28?0.27) 0.72m(s)?1?0.01m(s)

m(s)?1.37g 2.

解：1）正极：Cu2??2e?Cu 负极：2Ag?2Ac?2e?2AgAc(s)

电池：2Ag?2Ac?Cu2??2AgAc(s)?Cu2）(?ET)?0.3773?0.3772p?303.15?298.15??2.0?10?4V?K?1? ????E??1?1rSm?ZF??T????38.6J?K?mol

P 8

?rGm??ZEF?71.796kJ?mol?1?rHm??ZEF?T?rSm?60.287kJ?mol3）

E?E??0.059161lg2?(Ac?)2?(Cu2?)

E??E?0.02958lg[?(Ac?)2?(Cu2?)??0.3011V4）E?(Ac/AgAc/Ag)?E?(Cu2?/Cu)?E??0.6381V 5）

E?(Ac/AgAc/Ag)?E?(Ag?/Ag)?0.05916lgKspKsp?1.88?10?3

正极：2AgAc(s)+2e->2Ag(s)+2Ac-.

负极： 2Ag(s)-2e->2Ag+.

电池反应：AgAc->Ac-+Ag+.

E??E正?E负?RTlnksp?0.6381?0.7994??0.1613F

?ksp?1.88?10?33．解：1）+）AgCl(s)+e→Ag(s)+Cl- -）0.5H2(100kPa)-e→H+

电池 AgCI(s)+0.5H2(100kPa)=Ag(s)+HCI(b=0.50mol.kg1) 2) +）AgCl(s)+e→Ag(s)+Cl-…

-）Ag-e?Ag?

电池 AgCl(s)?Ag??Cl?

?E??E?(Cl?/AgCl/Ag)?E?(Ag?/Ag)?0.05916lgKsp E?(Cl?/AgCl/Ag)?E?(Ag?/Ag)?0.05916V1gKsp

=0.7994V+0.05916V1g1.75?1010

=07994V+0.05916V?(?9.757) =0.2222V

3)EMF??E?(Cl?/AgCI/Ag)?0.2222V

E=E??0.05916Iga(HCl) 得: 0.276V=0.2222V-0.05916Ig? a(HCl)=0.1232

a?(HCl)=a(HCl)0.5=0.351

??=a?/(b?/b?)?0.351/0.462?0.760

4. 解单个分子在表面吸附层占据的面积为

As?1 L?2(HCl)

式中?2为溶质的表面吸附量。稀溶液中吉布斯吸附公式为 ?2??联立上面两式得 c??cd?

RTdcRTd?

LAsdc由题给条件知 d???0.55dc即代入上式得： c?dc??1.818 d?8.314?2926.022?1023?0.5?10?9??2?1.818?0.0147mol?m?3

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