物化题练习题

且体积 。因此,在单组分体系的相图上,液-气相和固-气相平衡线的斜率 。

14. 对相变化 Ag(s)=Ag(l),当 dG/dn<0 时,相变向 进行;当 dG/dn>0 时,相变向 进行;当 dG/dn=0 时,相变达平衡,此时对应的温度为该物质的 。

15. 泡点的轨迹称为 ,露点的轨迹称为 ;饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为 。纯物质汽液平衡时,压力称为 ,温度称为 。

三. 简述题(第五章)

1. 单组份体系的某两相在同一温度下但压力不等,这两相能否达到平衡?

2. 在298.2 K和p?的压力下,纯水的蒸气压为p*,若增加外压,这时p*是变大还是变小? 3. 小水滴与水蒸气混在一起,它们都有相同的组成和化学性质,他们是否是同一个相?为什么?

4. 金粉和银粉混合后加热,使之熔融然后冷却,得到的固体是一相还是两相?为什么? 5. 在真空容器中,分别使NH4HS(s)和CaCO3(s)加热分解,两种情况的独立组分数是否都等于1?为什么?

6. 我们把固体CO2叫做干冰,是因为CO2(s)受热直接变成CO2(g)而没有OO2(1)出现,CO2

有没有液体?在什么条件下能看到?

7. 能否用市售的60°烈性白酒经反复蒸馏而得到100%的纯乙醇?为什么? 8. 为什么说,在两相平衡区内的物系点是虚点,而相点是实点?

9. 请说明:在固液平衡体系中,稳定化合物、不稳定化合物、固溶体三者的区别以及它们在相图(T-x图)上各自具有的特征。

10. 某高原地区的大气压力只有61.33 kPa,如将汞、苯、氯苯和氩在该地区加热,问哪 种物质将直接升华。已知,汞、苯、氯苯和氩的三相点:温度依次为 234.28、278.62、550.2、93.0 (单位K);压力依次为 1.69?10-4、4813、57300、68700 (单位Pa)。

四. 计算、作图、识图题(第五章)

1. Pb (熔点600K)和Ag (熔点1233K)在578K时形成低共熔混合物。已知,Pb熔化时吸热4858 J/mol。设溶液是理想溶液,试计算低共熔混合物的组成。

2. Au和Sb分别在1333K和903K时熔化并形成一种化合物AuSb2,此化合物在1073K熔化时固液组成不一致。试绘出符合上述条件、数据的简单相图并标出所有相区的名称。

3. 右上图是二组份凝聚体系Mg-Pb 的相图,试指出相图中各部份中的相。

4. 右图所示为某二组分 体系A和B的T-x图:此

17

图属于固液相图中的哪一种 类型;标出各区的相态;给 出水平线EF、GH及垂线 DC上体系的自由度数。

第六章 化 学 平 衡

一. 选择题

1. 在等温等压下,当反应的 ΔrGm?=5kJ/mol 时,该反应能否进行?( ) (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行

2. 已知反应 2NH3=N2+3H2 在等温条件下,标准平衡常数为0.25。那么,在此条件下,氨的合成反应 1/2 N2+3/2 H2=NH3 的标准平衡常数为:( ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1

3. 理想气体化学反应平衡时,应用下列哪个关系式? ( )

(A) ΔrGm=-RTlnKp? (B) ΔrGm?=-RTlnKp? (C) ΔrGm?=-RTlnKx (D) ΔrGm?=-RTlnKc?

4. 理想气体反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 的ΔrGm?=-21660+52.92T,若要使反应的平衡常数Kp?>1,则应控制的反应温度为:( ) (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K 5. 某化学反应在298K时的ΔrGm?<0,则该温度时反应的Kp?将是:( ) (A) 等于零 (B) 小于零 (C) 大于1 (D) 在0至1之间 6. 在一定温度和压力下,能用以判断化学反应方向的是:( ) (A) ΔrGm? (B) Kp (C) ΔrGm (D) ΔrHm

??

7. 某温度时,NH4Cl(s)分解压力是p,则分解反应的Kp为:( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8

8. 在T、p时,理想气体反应 C2H6=C2H4+H2 的Kc/Kx 为:( ) (A) RT (B) 1/RT (C) RT/p (D) p/RT 9. 对理想气体反应 CO+H2O(g)=H2+CO2 ,下述哪一关系是正确的?( ) (A) Kx<Kp (B) Kp<Kx (C) Kx=Kc (D) Kp<Kc

10. 在T、p下,反应 3O2(g)=2O3(g) 的Kp与Kx的比值为:( ) (A) RT (B) p (C) 1/RT (D) 1/p 11. 对于理想气体间反应,其值与温度和压力皆有关系的平衡常数是:( )

18

(A) Ka (B) Kc (C) Kp (D) Kx

12. 某低压下的气体反应,200K时,Kp=831400 Pa,则Kc/(mol?dm-3)是:( ) (A) 5×102 (B) 14×106 (C) 14×103 (D) 0.5 13. 下列各组平衡常数中,均为量纲1的是:( )

(A) Kf、Kp、Kp? (B) Kx、Kp、Kp? (C) Kc、Ka、Kx (D) Kp?、Ka、Kx 14. 根据反应的ΔrGm值,下列何者不能确定?( ) (A) 标准状态下自发变化的方向

?

(B) 在ΔrGm所对应的温度下的平衡位置 (C) 在标准状态下体系所能作的最大非膨胀功 (D) 提高温度后反应速率的变化趋势

15. 一定温度压力下,ΔrGm与ΔrGm相等的条件是:( )

(A) 反应体系处于平衡 (B) 反应体系的压力为p? (C) 反应可以进行到底 (D) 参与反应的各物质均处于标准态 16. 最低能量点的选择不同,对哪一热力学函数值无影响:( )

(A) U (B) S (C) G (D) H 17. 固体氧化物的分解压(分解反应是吸热的)在温度升高时:( )

(A) 降低 (B) 增大 (C) 不变 (D) 不能确定 18. 一定温度下,一定量的PCl5(g)在一密闭的容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气,使体系的压力增加一倍(体积不变),则PCl5的离解度将:( )

(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不定 19. 某实际气体反应,用逸度表示的平衡常数Kf?,随下列哪些因素而变:( )

(A) 体系的总压力 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的量

20. 定温下PCl5(g)在某种条件下的离解度为α。改变条件,何者可使α增大?( ) (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变,通入N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变,通入N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变,通入Cl2气使压力增大一倍

21. 下述说法中哪一种正确?( )

(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体 (C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关 22. 已知反应3O2=2O3的ΔrHm?(298)= -280 J/mol,则对该反应有利的条件是:( ) (A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压

23. 对于气相反应,当体系总压力p变化时:( )

(A) 对Kf?无影响 (B) 对Kγ无影响

(C) 对Kp无影响 (D) 对Kf?,Kγ,Kp均无影响

24. 下列物理量中,哪一组与压力无关:( )

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?

?

(A) Kc、(?G/?ξ)T、P (B) Kγ、ΔrGm

(C) Kx、ΔrHm? (D) Kf、ΔrGm?

25. Ag2O分解反应及其平衡常数可分别表示如下,则:( )

Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2 O2(g) Kp(1); 2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) Kp(2);

2

(A) Kp(1)=Kp(2) (B) Kp(1)=[Kp(2)] (C) [Kp(1)]2=Kp(2) (D) 2Kp(1)=Kp(2)

26. 已知反应 NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g) 在30℃时Kp=6.55×10,则此时 NH2COONH4(s)的分解压力为:( ) (A) 16.63×103Pa (B) 594.0×103Pa (C) 5.54×103Pa (D) 2.93×103Pa

27. 900℃时,氧化铜在密闭的抽空容器中分解,平衡时测得氧气的压力为1.672×103Pa。若反应写为 2CuO(s)=Cu2O(s)+?O2(g) ,则其平衡常数等于:( )

(A) 0.0165 (B) 0.128 (C) 0.00825 (D) 7.81

28. 若反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)中各气体均视为理想气体,则:( ) (A) Kp>Kc (B) Kp<Kc (C) Kp=Kc (D) 不确定 29. 气相反应 H2+I2=2HI 在298K时的ΔrG?m=-16778J/mol,则其K?p为:( )

126

(A) 2.0×10 (B) 5.91×10 (C) 873 (D) 18.9

30. 化学反应体系在等温等压下发生Δξ=1mol反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值ΔrGm的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (?G/?ξ)T,p, 的条件是:( ) (A) 体系发生单位反应 (B) 反应物处于标准状态

(C) 反应达到平衡 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应

?

―4

二. 填空题(第六章)

1. 化学平衡的化学势判据是 ,其适用条件是 。

2. 200K时理想气体反应CO+1/2 O2=CO2的Kp=0.64(kPa)-1/2,则ΔrGmΘ= J/mol。 3. 定温下对于给定反应,Kp=Kx=Km=Kc的条件是 和 。 4. 低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:Kp只是温度的函数;Kc 是 的函数;Kx是 的函数。

5. 若反应 CO+1/2 O2=CO2 在2000K时的 Kp?=6.44,则,同样温度下,反应: 2CO+O2=2CO2 的Kp?(1)= ;2CO2=2CO+O2 的Kp?(2)= 。

6. 过饱和溶液中的溶剂的化学势 纯溶剂的化学势,溶质的化学势 纯溶质的化学势。

7. 恒压下,T与p的定量关系是 。当 时,升高温度对反应进行有利;当 时,升高温度对反应进行不利。

8. 温度从298K升高到308K,反应的平衡常数加倍,该反应的 ΔrH?m(设与温度无关)等 于 kJ/mol 。

9. 理想气体反应A(g)+B(g)=3C(g) 达平衡时,等温下维持体系总压不变,向体系中加入

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