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(3) 含30% NaCl的水溶液，从温度433K降到264K以上时析出的是NaCl，当温度继续降低时，析出二水盐。在此过程中，析出最多的NaCl的量可用T无限靠近264K时用杠杆原理来计算，即 WL +WNaCl = 1.00 kg，求解可得 WNaCl = 3.00kg / 73 = 0.0411kg WL?DO?WNaCl?OF W(30－27)=W(100－30) LNaCl 6. (1) 设A表示N2O5 ，对于恒容反应，可直接用分压处理 N2O5 → 2NO2 + 1/2 O2 t =0 p0 0 0 t=t pA 2(p0 － pA) 0.5(p0 － pA) 可得: p总= 0.5 ( 5 p0 － 3pA) 当 p总= 2 p0时，pA= p0/3， A的分解率 xA=(p0－pA)/p0 = 66.7% pp0k1?1ln0?1ln?0.366s?1tpA3s(p0/3) － (2) 当 p总= 1.5 p0时，可得pA= 2p0/3， k2= (1 / t) ln(p0/pA) = (1/3s) ln[p0/(2 p0/3)] = 0.135 s 1 得 t1/2= ln 2/ k2 = (ln 2) / 0.135 s1 = 5.13 s 由 －lnEk2??a(1?1)k1RT2T1 ?1?10.135s103000J?molln??(1?1)?1?1?18.3145J?K?molT2433K 可得 T= 418.4K. 0.366s2四. 问答题 1. (1) 查找A和B及其它可能产物的标准生成吉布斯函数，然后计算反应的吉布斯函数变化，△rGm? (T) =Σ△fGm?(T，产物) －Σ△fGm?(T，反应物)。 (2) 若△rGm?(T)<0，说明反应可以进行通过查阅A和B两组分系统的相图。根据相图的特征，可判断能否分离或提纯。 2. 不对! △rGm? (T)是指在温度为T、处于标准态（压力为标准压力）、单独存在的化学计量系数比的反应物完全反应， 生成同样温度、处于标准态、单独存在的化学计量系数比的产物，这一过程的吉布斯函数变化，而不是化学反应处于平衡时的吉布斯函数变化。 精品文档

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华南理工大学《物理化学》48-3试卷

一、选择题（10小题，每题2分，共20分）

1. 已知反应CO(g)+1/2O2(g) → CO2(g) 的焓变为△H，下列说法中何者是不正确? A. △H是CO2(g) 的生成焓 B. △H是CO(g)的燃烧焓

C. △H是负值 D. △H与反应△U的数值不等

2. 室温下，10 p?的理想气体绝热节流膨胀至 5p?的过程有：

(1) W < 0 ； (2) T1> T2； (3) Q = 0 ； (4) △S > 0其正确的答案应是：

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

3. 反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 可视为理想气体间反应，在反应达平衡后，若维持系统温度与压力不变，而于系统中加入惰性气体，则

A. Kp?不变，平衡时N2和H2的量将增加，而NH3的量减少 B. Kp?不变，且N2， H2， NH3的量均不变 C. Kp?不变，平衡时N2和H2的量将减少，而NH3的量增加 D. Kp??增加，平衡时N2和H2的量将减少，NH3的量增加

4. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为kA和kB，且知kA>kB，则当A和B压力相同时，在该溶剂中所溶解的量是( )

A. A的量大于B的量 B. A的量小于B的量 C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较 5. NH4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有( )

A. C = 2，P = 2，F = 2； B. C = 1，P = 2，F = 1； C. C = 2，P = 3，F = 2； D. C = 3，P = 2，F = 3；

6. 下列纯物质两相平衡有关的描述，不正确的是( )

A.沸点将随压力增加而升高 B. 熔点将随压力增加而升高 C.蒸气压将随温度升高而加大 D. 升华温度将随压力增大而升高

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7. 一个充满电的蓄电池以 1.7V 的输出电压放电，然后用 2.3V 电压充电使其恢复原来状态，则在充放电全过程中，若以电池为系统，则功和热有

A. W = 0 Q = 0 B. W < 0 Q > 0 C. W > 0 Q > 0 D. W > 0 Q < 0

8. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为 h，其中一根在 1/3 h 处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是

A 水从毛细管端滴下； B 毛细管端水面呈凸形弯月面； C 毛细管端水面呈凹形弯月面； D 毛细管端水面呈水平面。

9. 温度T时某一级反应A--→B,为了使A的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 10. 对行反应

当温度一定时由纯A开始反应,下列说法中哪一点是不对的?

A.起始时A的消耗速率最快 B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差 C. k1/k-1的值是恒定的 D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。 二、填空题或选择：(9小题， 共14分)

1. 已知某纯液体在两种温度T1、T2下对应的饱和蒸气压分别为p1、p2，则该液体的平均摩尔气化焓△

Hm为________________________________________________。(2分)

2. 液固相图的实验测定方法通常有（蒸气压法、热分析法）_____________和（测折光率法、测溶解度法）______________ 。(2分)

3. 强电解质MX、MY和HY的摩尔极限电导分别为?1、?2、?3，则HX的摩尔极限电导为____________________________。(2分)

4. 在温度为T时反应C(s)+O2 (g) = CO2(g)、C(s)+(1/2)O2 (g) = CO(g) 的平衡常数分别为K1、

K2，则反应CO(g)+O2 (g) = CO2(g)的平衡常数为_____________________。(1分)

5. 将一滴汞滴在水和苯的界面上，达平衡时其润湿角与相关表面张力的关系为：(2分) 6．化学反应 aA + bB → gG + hH 用各组分表示的速率关系式存在的关系为

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dcA /（__）dt = dcB /（__）dt =dcG /（__）dt = dcH /（__）dt (2分) 7. 一般情况下，温度升高10K，反应速率约为原来的____ 倍。 (1分)

8. 丁达尔效应的本质是__________________________________。(1分) 9．布郎运动是_________________________________________。(1分) 三、计算题：(6小题，共 56分)

1. 25 ℃ 、100 kPa下，金刚石和石墨的标准熵分别为2.38 J·K·mol 和5.74 J·K·mol , 其标准燃烧焓分别为-395.407kJ·mol 和 –393.510kJ·mol , 根据25 ℃ 、100 kPa下石墨→金刚石的?rGm 值判断何种晶型稳定。(4分)

2. 在一个装有理想活塞的导热气缸中, 含有100℃、总压140kPa的氮气与水蒸气的混合气体0.400m，氮的摩尔分数y(N2)=0.45. 今将该混合气体恒温可逆压缩到201.325kPa. 试求此过程的Q、W、△U、△H、△S、△A、△G。

已知水在100℃、101.325 kPa下的摩尔气化焓为40.67kJ/mol, 气体为理想气体，末态水的体积相对于气体的体积可忽略不计，且不考虑N2在水中的溶解。(12分)

4. 反应 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)

在温度为30 ℃ 和100 ℃ 时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓

(1) 该反应的反应焓

rm

rm

3

-1

-1

-1

-1

-1

-1

H与温度无关。试求：

H 。

(2) NaHCO3(s)的分解温度（平衡总压等于外压101.325kPa）。（10分）

5. 已知金属A和B的熔点分别为648℃和1085℃. 两者可形成两种稳定化合物A2B和AB2, 其熔点分别为580, 800, 两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物. 低共熔混合物的组成[含B%(质量)]及低共熔点对应为: B:35%, 380℃; B: 66%, 560℃; B: 90.6%, 680℃. 利用上述数据绘出A-B两组分凝聚系统相图, 并标出各区的稳定相和自由度. 已知A和B的相对原子质量分别为24.3和63.55. (10分)

6.硝酰胺NO2NH2在缓冲介质（水溶液）中缓慢分解 NO2NH2→N2O(g) + H2O，实验得到如下规律： (1) 恒温下，在硝酰胺溶液上部固定体积时，用测定 N2O 气体的分压 p 来研究该分解反应，根据 p－t 曲线特征，可得 lg[p∞/(p∞ － p)] = k' t。试问反应对硝酰胺的级数为多少？

(2) 改变缓冲介质，使在不同的 pH 下进行实验，作 lg t1/2 － pH 图，得一直线关系 lg t1/2 = lg(0.693/k) － pH 。求反应速率的微分式。 （10分）

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