浙江工业大学物理化学历年期末考试题与答案试

2006年2月物理化学-下试卷

课程_物理化学（A）或（B）_________姓名___________________________ 班级___________________________授课教师___________________________ 题序选择题二三四五六七八九总评计分选择题A 1、在298K时无限稀的水溶液中，下列离子的摩尔电导最大的是： (A) H (B) Cl (C) NH (D) NO

2、用对消法测定原电池电动势，是为了使待测电池的外电路 (A) 电流稳定 (B) 电流接近零 (C) 电势差无限大 (D) 电势差接近零

3、已知 298K 时 H的 ＝35010 Smmol，

Ac的λ=4010 Smmol 而实验测得某醋酸 (HAc) 溶液的摩尔电导率 Λ(HAc)=5.8510 Smmol，则此溶液中 HAc 的电离度为: (A) 0.015 ; (B) 0.017 ; (C) 0.019 ; (D) 0.021

4、下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示原电池阳极的是: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

5、醋酸的极限摩尔电导率数值是根据下列何种方法得到的: (A) D-H 极限公式 (B) Kohlrausch 经验公式外推值 (C) 离子独立运动定律 (D) 实验直接测得 6、298 K、下，将直径 1×10m 的毛细管插入水中，需多大压强才能防止水面上升？已知此时水的表面张力为 72×10N·m。

(A) 288 kPa (B) 144 kPa (C) 576 kPa (D) 316 kPa 7、ＢＥＴ公式的主要用途之一是：

(A) 获得高压下的吸附机理 (B) 获得吸附等量线 (C) 获得吸附等压线 (D) 测定固体的比表面 8、下列物系中为非胶体的是:

(A) 灭火泡沫 (B) 珍珠 (C) 雾 (D) 空气

9、在一定温度下，将一个大的水滴(设为球形)分散成许多小的水滴，以下性质保持不变的是:

(A) 表面能； (B) 表面张力；

10、在稀的砷酸溶液通入 HS 制备硫化砷溶胶 (AsS)，该溶胶的稳定剂是HS，则其胶团结构式是:

(A) [(AsS)·nH,(n-x)HS]·xHS (B) [(AsS)·nHS,(n-x)H]·xH

11、对表面活性剂溶液，要较好发挥其作用，溶液中表面活性剂单体浓度是: (A) 大于ＣＭＣ (B) 小于ＣＭＣ (C) 接近、稍大于ＣＭＣ (D) 等于零

12、在 pH＜7 的 Al(OH)溶胶中，使用下列电解质使其聚沉：①MgCl、②Na2SO4、③KFe(CN)。在其他条件相同的情况下，聚沉能力的大小次序为： (A) ①＞②＞③ (B) ②＜①＜③ (C) ③＞②＞① (D) ①＜③＜② 13、下列体系属于单相的是：

（a）极细的斜方硫和单斜硫混合物（b）漂白粉（c）大小不一的一堆尿素碎粒（d）墨汁 14、下列说法中，不正确的是：

（a）稳定化合物有相合熔点，不稳定化合物有不相合熔点（b）稳定化合物熔化后其组成不变（c）不稳定化合物在其熔点以下就分解

（d）稳定化合物和不稳定化合物的根本区别在于不稳定化合物的组成随温度变化而改变 15、用热分析法作等压相图,当步冷曲线出现停顿（即平台）时,体系一定处于: （a）二相平衡（b）三相平衡（c）条件自由度F * = 0 （d）前面三者均不对 16、巳知某反应的级数为一级, 则可确定该反应一定是: (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都不对 17、对仅有一种反应物的二级反应

① C～ｔ成直线关系 ;② 1/C～ｔ成直线关系;③ C～ｔ成直线关系; ④ t与C无关; ⑤ t与C成反比; ⑥ t与C成正比。其中正确的是： (A) ① ⑤ (B) ① ④ (C) ② ⑤ (D) ② ⑥ 18、对气相双分子简单碰撞理论，下面的说法正确的是: (A) 反应物活化分子一经碰撞，必然发生反应生成产物 (B) 反应物分子迎面发生碰撞一定发生反应 (C) 活化分子只有经过迎面碰撞才能发生反应

(D) 发生反应的分子对在碰撞时其相对平动能在连心线上的分量不小于阈能 19、对气相双分子反应，比较艾林方程的热力学表达式和阿仑尼乌斯方程可知：

??E??HE??H?2RT armarm(A) (B) ??E??H?RTE??H?1/2RT armarm(C) (D)

20、催化剂使反应速率增大的原因:

(A) 改变反应途径 (B) 改变平衡常数 (C) 提高活化能 (D) 改变G 计算题：卷A 一（10分）、以M代表某金属，MCl代表其氯化物，是一强电解质，设下列电池：

（2）计算 298K 时上述电池可逆输出 2F 电量时，上述电池反应的G ，S，H及可逆热Qr；

（3）若该电池反应不在电池中进行，则25℃等压下其Q为多少？二（5分）、已知在 298K 时，平面上的饱和蒸气压为 3167Pa，请计算在相同温度下半径为2nm 的水滴表面的蒸气压为若干？设水的摩尔质量为 18.016×10kg·mol，密度为 1×10kg·m，水的表面张力为 0.07197N·m。

三（10分）、过氧化氢在含有碘离子的中性溶液中分解的反应式为： 2HO －→ 2HO + O ；

其反应机理如下：HO + I HO + IO ；

IO +HO HO +O + I 。设IO 处于稳态，试建立总反应的动力学方程式。四（10分）、A和B完全互溶,已知B(l)在353K时的蒸气压为101.3KPa,A(l)的正常沸点比B(l)高10K,在101.3KPa下，将8molA(l)与2molB(l)混合加热至333K时产生第一个气泡,其组成为0.4,继续在101.3KPa下恒压封闭加热至343K时剩下最后一滴液体,其组成为0.1；将7molB(g)与3molA(g)混合气体,在101.3KPa下冷却到338K,产生第一滴液体,其组成为0.9,继续恒压封闭冷却到328K时,剩下最后一个气泡,其组成为0.6。已知恒沸物的组成是0.54,沸点为323K。(组成均以B的物质的量分数表示)，（1）画出此二元物系在101.3KPa下的沸点--组成图.

（2）8molB与2molA的混合物在101.3KPa,338K时:(a)求平衡气相物质的量分数 (b)此混合物能否用简单的精馏方法分离A,B两个纯组分?为什么? 五（10分）、已知电池：Ag,AgI(s)│KI(m,=0.65)AgNO(m,=0.95)│Ag，在 298K 时的电动势为 0.720V，并已知 m＝1mol·kg，m=0.001molkg 求：1. AgI 的K；

2. AgI 在纯水中的溶解度。（设在纯水中?????????1）六（10分）、反应 CO + HO  HCO，已知k(298 K) = 0.0375 s，k(273 K) = 0.0021 s，ΔU=4.728 KJ·mol，设ΔU在此温度范围内为常量。试求正、逆反应的活化能。

2006年7月物理化学-上试卷

姓名：学号：班级：题目得分一、选择题（每题2分，20题，共40分）

请将答案填入下表： 1 2 3 11 12 13 一二（1）二（2）二（3）二（4）二（5）二（6）总计 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 1、下列物系中的状态性质中不是强度性质的是：

(A)  ； (B)  ； (C)  ； (D)  。 2、下列说法正确的是：

(A) 物体的温度越高，其热量越多； (B) 物体的温度越高，其热力学能越大； (C) 体系的焓等于恒压热；

(D) 体系的焓就是体系所含的热量。

3、对于可逆变化有：Δ＝∫/，下述各说法中，哪一个正确：

(A) 只有可逆变化才有熵变 (B) 可逆变化没有热温商 (C) 可逆变化熵变与热温商之和相等 (D) 可逆变化熵变为零 4、一个热力学体系经过一个循环过程，其状态函数变化等于多少?

(A) ΔA及ΔG等于零，ΔS、ΔU、ΔH不等于零 (B) ΔA、ΔG、ΔU 等于零，ΔS、ΔH不等于零 (C) 只是ΔS不为零

(D) ΔA、ΔG、ΔU、ΔS、ΔH 均为零

5、有关热力学可逆过程的下列叙述中正确的是：

(A) 它是体系一定回到初态的过程；

(B) 体系的状态变化无限缓慢的过程就是可逆过程； (C) A、B 状态间绝热可逆过程作最大功；

(D)可逆过程中体系的状态变化可以在状态图上用曲线表示 6、下列过程ΔH≠0的是:

(A) 理想气体恒温膨胀过程；

(B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程； (C) 真实气体的节流膨胀过程；

(D) 任一个绝热且不做非体积功的过程。 7、下列偏导数属于偏摩尔量的是:

(A) (S/n), (B) (G/n), (C) (U/n), (D) (H/n),

8、液态理想混合物的热力学定义可用体系中任一组分 B的化学势来表示,即:

(A) =(T,P)+RT(P/P) (B) =(T,P)+RT(C/C) (C) =(T,P)+RTx

(D) =(T,P)+RT(m/m)

9、对于HO(g)+CO(g)＝CO(g)+H(g) 反应,下列哪些因素改变不影响其平衡:

（A）升高温度（B）通入氢气（C）降低温度同时增加压力（D）通入惰性气体

10、对于同一化学反应，若反应方程式中计量系数写法不同，则其标准平衡常数K和标准摩尔吉布斯自由能变G:

(A) K相同，G不同； (B) K不同，G相同； (C) K和G都不同； (D) K和G都相同 11、对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是： (A) ＝0 ； (B) ＝0 ； (C) Δ＝0 ； (D) Δ＝0 。

12、与分别代表压力和体积。乘积是哪种物理量的单位： (A) 体积功； (B) 力； (C) 冲量； (D) 能量。

13、对于下列封闭体系发生的过程，可用＝－n(－)计算功的是： (A) 理想气体等压膨胀或压缩； (B) 纯物质的等压升温或降温；

Zn(s)＋CuSO(aq) Cu(s)＋ZnSO(aq) 烧杯中Δ 正确的是：

(A) Δ＞Δ ； (B) ＝ ； (C) Δ＝ ； (D) Δ＝ 。

15、等温过程中,体系对外作功的绝对值：

(A) 可以大于体系亥姆赫兹自由能 A 降低的绝对值 (B) 等于体系亥姆赫兹自由能 A 降低的绝对值

16、作为过程能否自发进行以及自发方向的吉布斯自由能判据，下列叙述中正确的是： (A) 必须是等温等压隔离系统；

(B) 适用于等温等压不做非体积功的封闭系统； (C) 凡吉布斯自由能函数降低的过程必为自发过程； (D) 凡 ΔG＝0 的过程均为平衡状态。

17、某多组分体系，若对其中组分Ｂ的偏摩尔体积进行描述，下列说法中错误的是:

(A) 偏摩尔体积属于强度性质

(B) 偏摩尔体积的数值与温度,压力和组成有关

18、设N和O皆为理想气体。它们的温度、压力相同,均为298K、P, 则这两种气体的化学势应该:

(A) 相等 (B) N化学势大 (C) O化学势大 (D) 无法比较大小

19、在某压力下, 一个化学反应的H=0, S>0 ,表示该反应: (A) 平衡常数 K> 1 (B) 平衡常数 K=1 (C) 平衡常数 K< 1 (D) 处于化学平衡状态. 20、在压力为 101.3KPa时，对于反应

CH(g)＋HO(g) CHOH(g),应该有（K的单位是Pa）: (A) Ｋ＝Ｋ (B)Ｋ＜Ｋ (C) Ｋ＝Ｋ (D)Ｋ＞Ｋ

二、计算题（每题10分，6题，共60分）

1、现有298K,1013kPa的N2 (g)5mol,假定该气体是理想气体, Cv,m=20.8J J·k·mol,且和温度无关,如果气体的压力极快地降到101.3kPa,试求气体的最终温度及 ΔU,ΔH.

2、1 mol 压力为 P?的液体 A，在其正常沸点下，向真空容器中蒸发，终态变为与始态同温同压的1mol 蒸气 A。设蒸气为理想气体，液体体积可以忽略，并已知液体 A 在 67℃的

-1

饱和蒸气压为 0.5P?，蒸发热为 34.92 kJ·mol，且与温度无关。计算上述过程 W、 Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。

3、298.02K 3CH(g)=CH(l); ΔH=-631.16kJmol ΔH[CO(g)]=-393.514 kJmol ΔH[HO(l)]=-285.848 kJmol

CH(l)+15/2O(g)+6CO(g)+3HO(l);ΔU=-3263.8 kJmol 计算298.02K CH(g) 的ΔH及ΔH

4、计算300K时，⑴从大量的等物质量的 A和 B的理想混合物中分离出1mol纯 A过程的ΔG；⑵若混合物中各含2molA和B，从中分离出1mol纯A时ΔG又为多少？ 5、在 5×10m的容器中装有 1.588×10kg 的 NO，在 298K 时按下式部分解离：NO(g)2NO(g)，实验测得解离平衡时总压力为 101325Pa，试计算其解离度及平衡常数 K。

-462

6、已知N2分子的转动惯量I=1.394×10 kg.m，试求N2的转动特征温度及298.15K时N2

-34-23

分子的转动配分函数。（已知Plank常数h=6.626×10J.s，玻耳茨曼常数k=1.381×10-1J.K。）

-1

2007年2月物化－下试卷

课程_物理化学（A）或（B）_________姓名___________________________ 班级___________________________授课教师___________________________

一、选择题（每题2分，共40分；其中18,19,20三题修物化B的同学不做，而21,22,23

三题修物化A的同学不做）

1. 关于公式Λm=?/c；下列讲法中错误的是：

（a）公式不表示Λm与电导率?成正比（b）公式只应用于Λm与?之间的换算（c）公式表明Λm与浓度c成反比（d）公式不能表明Λm与浓度c之间的关系 2. 质量摩尔浓度为 m 的 Na3PO4溶液, 平均活度系数为（a）aB= 4(m/m?)4 (

??，则电解质的活度为：

??)4 （b）aB= 4(m/m?) (??)4 ??)4 （d）aB= 27(m/m?) (??)4

（c）aB= 27(m/m?)4 (

3. 电动势不能用伏特计测量，而要用对消法，这是因为：

(a) 伏特计使用不方便 (b) 伏特计不精确

(d) 伏特计只能测出端电压，不能满足电池的可逆工作条件

+-4. 根据反应 Ag＋I?AgI，可设计成电池： +-（a）Ag｜Ag(ａ+)｜I（ａ-）｜AgI（ｓ）｜Ag

-（b）Ag｜AgI（s）｜I｜I｜Pt

（c）Pt｜I2｜I

Ag｜Ag

（d）Ag｜AgI（ｓ）｜KI（ａ）

5. 下图所示的极化曲线中，ａ，ｂ，ｃ，ｄ所代表的极化曲线如表所示,其中正确的一组是：

原电池电解池（＋）（－）阴极阳极（a）ａｂｃｄ（b）ｂａｃｄ（c）ｃｄａｂ（d）ｄｃｂａ

6. 相同温度下，液体水、金属银和液体苯三种物质中表面张力最小的是_______。（a）液体水（b）金属银（c）液体苯（d）无法确定

7. 如下图所示，在装有两种不同液体的毛细管中部加热毛细管，将出现_______。

加热

（a）两种液体同时左移（b）两种液体同时右移；（c）两种液体彼此远离（d）两种液体最终接近

8. “人工降雨”时用飞机在云中喷撒微小的 AgI 颗粒，这样做的目的是_______。（a）使生成水珠所需的饱和蒸气压降低（b）使 AgI 的溶解度增大

（c）使生成水珠所需的饱和蒸气压升高（d）使水珠的凝固点降低

9. 微小晶体与普通晶体相比较，下列表述不正确的是_______。（a）微小晶体的溶解度较小（b）微小晶体的溶解度大（c）微小晶体的熔点较低（d）微小晶体的饱和蒸气压大 10. 将高分子溶液作为胶体系统研究，这是因为它________ (a) 是多相系统 (b) 是热力学不稳定系统 (c) 对电解质很敏感 (d) 粒子大小在胶体范围内 11. 下列不属溶胶三个最基本特性的是_______ (a) 特有的分散程度 (b) 不均匀(多相)性 (c) 动力学稳定性 (d) 聚集不稳定性

12. 胶体的电动现象 (1)电泳 (2)电渗 (3)流动电势 (4)沉降电势中，从因果关系看，互为相反的现象是______

(a) (1)(3) (b) (1)(4) (c) (2)(4) (d) (1)(2) 13．电动电势?是指______的电势差

(a) 固体表面与滑移面 (b) 固体表面与溶液本体

14. 用含 a mol 的AgNO3和bmol KI的溶液制备溶胶，胶团结构为

[(AgI)m?nI-?(n-x)K+]x-?xK+, 说明______

(a) a＜b (b) a＝b

15. 下述等温等容下的基元反应中，符合下图的是_______。

dcdtAB0tD （a） 2A?B?D （b） A?B?D （c） 2A?B?2D （d） A?B?2D 16. 某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反应的级数是______。

（a）零级（b）一级反应（c）二级反应（d）三级反应

17. 关于马鞍点和反应轴的各种说法中正确的是______。（a）马鞍点是势能面上的最高点（b）马鞍点是最佳反应路程上的最高点

（c）一个实际反应进行时，只有在马鞍点才能形成活化络合物（d）各种反应途径比较，在马鞍点的活化络合物最不稳定

（以下18,19,20三道选择题修物化B的同学不做） 18. 相图与相律之间是什么关系？

（a）相图由相律推导得出（b）相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律

（c）相图由实验结果绘制得出，与相律无关（d）相图决定相律 19. 单组分固~液两相平衡的 p~T 曲线如图所示，则：

（a）Vm(l)＝Vm(s) （b）Vm(l)＞Vm(s) （c）Vm(l)＜Vm(s) （d）无法确定

20. 根据下列双液系相图，下列判断正确的是：

（a）精馏组成为K的体系，最后塔釜中得到组成为 e 的溶液

（b）蒸馏组成为M的体系，两相平衡时，气相中A的浓度小于液相中A的浓度（c）蒸馏组成为K的体系，两相平衡时，气相中B的浓度大于液相中B的浓度（d）e点恒沸物的组成不随压力变化而变化（以下21,22,23三道选择题修物化A的同学不做） 21. 基元反应的分子数_______。

（a）可以是0,1,2,3 （b）只能是 1,2,3 这三个正整数（c）可以是小于1的数（d）正数,负数和零都可以 22. 已知平行一级反应

k1Ak2Ea1BC

Ea2且知Ea1

（a）提高温度（b）降低温度（c）增加反应物A的浓度（d）增加反应时间

23. CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：

????????????2+-2+mmmmm （a）(CαCl) =(Ca) +(Cl) （b）(CaCl) = ?(Ca) +m(Cl-)

????????????2+-2+mmmmm （c）(CαCl) =(Ca) + 2(Cl) （d）(CaCl) = 2 [(Ca) +m(Cl-)]

二、（10分）（此题修物化B的同学不做）

苯 (A) 和二苯基甲醇 (B) 的正常熔点分别为 6℃ 和 65℃，两种纯态物不互溶，低共熔点为1℃，低共熔液中含 B 为 0.2 (摩尔分数)，A 和 B 可形成不稳定化合物AB2，它在 30℃ 时分解。

(1) 根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 T~X示意图； (2) 标出各区域的相态； (3) 画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的不饱和溶液在冷却过程中的步冷曲线。

三、（5分）在298K时，饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4 S?m，而形成此溶液的水的电导率是0.86×10-4 S?m，硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在298 K时极限摩尔电导率(用

-1-1S?m2?mol-1表示)分别是4.21×10-2，4.26×10-2，1.33×10-2，计算在此温度下AgCl在水

中的溶解度。

2+2+

四、（10分）在 298K 时，测得电池 Sn│Sn( a1=1) ‖Pb(a2=1)│Pb的电动势为0.010V

??Grm求：(1) 电池反应的；

(2) 反应达平衡时的条件；

(3) 逆反应自发进行的条件。

五、(10分) 电池Hg?Hg2Br2(s)?Br-?AgBr(s)?Ag在p?下298K附近时，该电池电动势与温度的关系为：E/mV=68.04+0.312(T/K－298)。

（1）写出通过1F电量时电极反应与电池反应

（2）求算在298K，p?时该电池反应的?rGm，?rHm ,?rSm和Qr。（3）若通过2F电量，则电池作电功为多少？

?3?3六、（5分）25℃时，二硝基苯在水中溶解度为1?10mol?dm，二硝基苯-水的界面张

力 ??0.0257 N?m，求半径为0.01?m的二硝基苯的溶解度。已知25℃时二硝基苯的

?3?=1575 kg?m密度为（分子相对质量为168）。

k1k2??????A＋A?A?A,A???P???k?1?1七、（10分）某反应历程如下: (产物)

(1)用稳态推导用产物P表示的速率方程式

(2)用平衡浓度法推导用产物P表示的速率方程式 (3)何种条件下,两种方法的结果一样?

八、（10分）某药物分解30%即为失效，若放置在3?C的冰箱中保存期为两年（52?2＝104周），某人购买此新药物，因故在室温(25?C)下搁置了两周，试通过计算说明此药物是否已经失效，已知该药物分解百分数与浓度无关（即反应进行到某一转化率y 与起始浓度cA,o

?1 E=130.0kJ?mola无关），且分解活化能为

九、（10分）（此题修物理化学A的同学不做）

某一级平行反应

Ak2k1BC

?3c?0.50mol?dmA0反应开始时, 已知反应进行到30min时，分析可知

cB?0.08mol?dm?3, cC?0.22mol?dm?3 ，试求：

（1）该时间反应物A的转化率(用百分号表示)；（2）反应的速率系数k1?k2??及 k1 / k2????

2007年7月物理化学－上试卷

姓名：学号：班级：

任课教师：总分：题号一二1 二2 二3 二4 二5 二6 总计分数一、选择题（每题2分，20题，共40分）

注意：题号后标有“A”的题目只要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目只要求修物理化学B的同学解答。

请将答案填在表格中： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 10 20 11 12 14 14 15 16 17 18 1、下列过程ΔH≠0的是: (A) 理想气体恒温膨胀过程；

(B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程； (C) 真实气体的节流膨胀过程；

(D)任一个绝热且不做非体积功的过程。 2、下列说法正确的是：

(A) 物体的温度越高，其热量越多； (B) 物体的温度越高，其热力学能越大； (C) 体系的焓等于恒压热；

(D) 体系的焓就是体系所含的热量。

3、封闭体系在不可逆循环中，热温商之和Σ(Q/T)： (A) 大于零 (B) 等于零

4、对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是： (A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0 5、恒压下纯物质体系，当温度升高时其吉布斯自由能: (A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法确定 6、体系的状态改变了，其内能值

（A）必定改变（B）必定不变

（C）不一定改变（D）状态与内能无关 7、体系进行一次循环过程

（A）W=0 （B）|Q|=|W| （C）Q=0 （D）U=0 8、理想气体绝热向真空膨胀，则

(A) ΔS = 0，W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0 (C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG = 0 9、下述说法哪一个错误?

(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 10、下述说法中哪一个错误?

(A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等

(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 11、A,B,C 三种物质组成的溶液，物质 C 的偏摩尔量为

(A)

????nC?T,p,nA,nB (B)

??G?nC?T,p,nA,nB

AT,p,nA,nB (C) (D) 12、下列各式中哪个是化学势？

??A?n?(?H/?nB)T,p,nA,nC

??H????n(a) ?B?T,S,nC (b) ??A????n?B?T,p,nC (c) ??G????n?B?T,V,nC (d) ??U????n?B?S,V,nC

13、饱和理想溶液中溶质的化学势?与纯溶质的化学势?*的关系式为

（A）???* （B）???* （C）???* （D）不能确定

14、在一定温度压力下，对于只有体积功的任一化学反应，能用于判断其反应方向的是：

???Grm（A）（B）K （C） ?rGm （D） ?rHm

15、在302 K时,标准压力下, A→B 过程 ?rH = -102kJ, ?r S= -330 J/K，可判断该过程：

（A）自发（B）非自发（C）平衡（D）无法判断

??Grm16、在等温等压下，当反应的 = 5 kJ·mol-1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

17、在α，β两相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：

????????(a) ?A??B (b) ?A??A? A??B ? (d) ? A?B (c)??18A、A、B二组分组成理想溶液，在一定温度下，若pA?pB，则

（A）yA?xA （B）yA?xA （C）yA?xA （D）无法判断 19A、封闭体系经过一循环过程后，则

（A）体系的熵增加（B） U = 0 （C） Q = 0 （D）体系的T、P都不变 20A、在某压力下, 一个化学反应的Δr H m=0, Δr Sm>0 ，表示该反应：（A）平衡常数 K> 1 （B）平衡常数 K=1

（C）平衡常数 K< 1 （D）处于化学平衡状态 18B、下列体系属于单相的是：

(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物 (B) 漂白粉 (C) 大小不一的一堆尿素碎粒 (D) 墨汁 19B、关于相的说法正确的是： (A) 不同的相间存在界面 (B) 同一相间不存在界面

(D) 两种物质形成的固体混合物一定是两相体系

20B、盐水三组分体系相图中, 最多能几种固体盐共存在 : (A) 有二种固态盐（B）有三种固态盐 (C) 有一种固态盐（D）多于四种固态盐

???$$二、计算题（每题10分，6题，共60分）

注意：题号后标有“A”的题目只要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目只要求修物理化学B的同学解答。

1、 1 mol 压力为 P的液体 A，在其正常沸点下，向真空容器中蒸发，终态变为与始态同温同压的1mol 蒸气 A。设蒸气为理想气体，液体体积可以忽略，并已知液体 A 在 67℃的

⊙-1

饱和蒸气压为 0.5P，蒸发热为 34.92 kJ·mol，且与温度无关。计算上述过程 W、 Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA

⊙

2、298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?rHm；（2）该反

－1

应在398K时的?rHm。已知，CO2和CO的?fHm分别为－393.509kJ·mol和

－－－－

－110.525kJ·mol1，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K1·mol1、37.11 J·K1·mol－1－1－1

和29.355 J·K·mol。

-2 3-2 3

3、1mol理想气体恒温反抗恒外压，从1.00×10m膨胀到10.00×10m,计算该膨胀过程中体系反抗的外压、体系的熵变、环境的熵变、孤立体系的熵变。已知环境的温度为121.9 K 。

4、在25℃，1kg纯水中，溶解不挥发性溶质B22.2g，构成一稀溶液。B在水中不电离，此溶液的密度为1010 kg·m-3。已知B的摩尔质量为111.0g·mol-1，水的沸点升高常数Kb为0.52K·mol-1·Kg, 纯水在正常沸点100℃时摩尔汽化焓为40.67kJ·mol-1，可视为一常数。求

(1) 此稀溶液的沸点升高值。 (2) 此稀溶液25℃时的渗透压。

5、求反应 C3H6(g)＋H2(g)=C3H8(g) 在 298K时的平衡常数。若原料气组成为C3H630%、

⊙

H240%、C3H80.5%、N229.5%(mol%)，且体系压力为p，反应向哪个方向进行？已知 298K 时下列数据： C3H6 (g) C3H8 (g) H2(g)

??fHm-1

(kJ·mol) ?-1Sm (kJ·mol)



20.42

-63

－103.85 0

266.90 269.90 130.5

6A、求T=300K, V=10m时氩气分子的平动配分函数qt、各平动自由度的配分函数ft及平动

-23-1

熵St。（氩的相对原子量为39.95，玻耳兹曼常数k=1.381×10J?K ，Plank常数h=6.626

-34

×10J?s）

6B、已知Zn-Mg体系相图如下,回答物系点A、B、C、D、E所表示的相态、相数及条件自由度数（指恒压条件下的自由度数）。

2008年2月物理化学-下试卷

课程____物理化学_______

姓名______________班级___________学号：__________任课教师：____________

计算题题序选择题一计分考前阅读： 1、本试卷共有选择题和计算题两种类型，其中选择题占40分，计算题占60分，总分100分。考试时间120min。在试卷中选择题的16-20和计算题的6或6-7为指定对象的考题总分二三四五六七八（题目中有标注），请修物理化学A和B学生选择自己应该做的题目进行答题。

2、所有题目的解答务必写在答题纸上，否则无效。

3、在理论课试卷后另附物理化学实验课理论考试内容（也分成A和B），物理化学实验单独开课的学生务必答题，勿忘。

一、选择题：共20题，40分。请将选择题答案记在以下答案栏内题序答案题序答案 11 1 12 2 13 3 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 1、CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：

（a）?m(CαCl2) =?m(Ca2+) +?m(Cl-) （b）?m(CaCl2) = ??m(Ca2+) +?m(Cl-) （c）?m(CαCl2) =?m(Ca2+) + 2?m(Cl-) （d）?m(CaCl2) = 2 [?m(Ca2+) +?m(Cl-)]

????????????1112、有电池反应：(1) 2Cu(s) +2Cl2(p?) ─→ 2Cu2+(a=1) + Cl-(a=1) E1

(2) Cu(s) + Cl2(p?) ─→Cu2+(a=1) + 2Cl-(a=1) E2

则电动势 E1/E2的关系是：

（a）E1/E2= 1/2 （b）E1/E2= 1 （c）E1/E2= 2 （d）E1/E2= 1/4 3、甘汞电极是：

（a）金属电极（b）金属－金属难溶盐电极（c）金属－金属氧化物电极（d）氧化－还原电极

4、电池 Na(Hg)(a1)｜NaCl(aq)｜Na(Hg)（a2）的电动势E<0，则a1和a2的关系为：

（a）a1＞a2 （b）a1＜a2 （c）a1＝a2 （d）难以确定

5、下图所示的极化曲线中，ａ，ｂ，ｃ，ｄ所代表的极化曲线如表所示,其中正确的一组是：

原电池电解池阴极(+) 阳极(-) 阴极阳极

（a）ａｂｃｄ（b）ｂａｃｄ（c）ｃｄａｂ（d）ｄｃｂａ 6、光化学反应中的量子效率?一定是______。

（a）正整数（b）＜1

（c）＞1 （d）可＞1，也可＜1 7、下列有关反应级数的说法中，正确的是_______。

（a）反应级数只能是大于零的数

（b）具有简单级数的反应都是基元反应（c）反应级数等于反应分子数（d）反应级数不一定是正整数

?k?k?k2?1??2k4? ，则该反应的表观活8、某反应速率系数与各基元反应速率系数的关系为

化能Ea与各基元反应活化能的关系为______。

（a）Ea?E2?0.5E1?E4 （b） Ea?E2?0.5(E1?E4 )

2E?E?(E?2E)a214 （c）（d） Ea?E2?E1?2E4

112?Ek?Aexp???RT9、有两个反应，它们的速率系数符合

下图中正确的是______。 ???的关系，若A1?A2, E1?E2，则

lnklnk211/T(a)211/T (b) lnklnk211/T121/T(d)(c) 10、同一个反应在相同反应条件下，未加催化剂时平衡常数及活化能分别为K及Ea，加入

正催化剂后则为

'K＇、Ea，则下述关系式中正确的是______。

''''K?K, E?E K?K, E?Ea aaa（a）（b）''''K?K, E?E K?K, E?Ea aaa（c）（d）

11、一定温度、压力下，将1克液体水分散成半径为106米的小水滴，经过此变化后，以

下性质保持不变的是_______。

（a）总表面能（b）表面张力（c）比表面积（d）液面下的附加压力

－

12、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h/2处使其弯曲向下，则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

13、“人工降雨”时用飞机在云中喷撒微小的 AgI 颗粒，这样做的目的是_______。

（a）使生成水珠所需的饱和蒸气压降低（b）使 AgI 的溶解度增大

（c）使生成水珠所需的饱和蒸气压升高（d）使水珠的凝固点降低

14、对于有过量的 KI 存在的 AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是_______

(a) NaCl (b) K3[Fe(CN)6] (c) MgSO4 (d) FeCl3

15、溶胶的基本特征可归纳为_______

(a) 高度分散和聚结不稳定性 (b) 多相性和聚结不稳定性

（16A-20A题为修物理化学A的学生做的题目）

16A、在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相。（a）恒沸点（b）熔点（c）临界点（d）低共熔点

17A、将 KNO3与Na2SO4两种盐溶于水中形成不饱和水溶液,其组分数为: （a）C = 2 （b）C = 3 （c）C = 4 （d）C = 5 18A、分析水的相图，得出的结论中不正确的是：

（a）在每条相图曲线上自由度为 F=1

（b）在OC曲线上，ΔHm(相变)与ΔVm(相变)符号相反（c）在OB曲线上，ΔHm(相变)与ΔVm(相变)符号相同（d）在OA曲线上，压力随温度变化率小于零 19A、二元理想溶液(混合物)的蒸气压~组成图中有：

（a）液相线是直线；（b）气相线是直线；

（c）气相线和液相线均为直线；（d）气相线和液相线均为曲线 20A、A~B 溶液系统 T~x图如图所示，下列叙述中不正确的是:

（a）adchb 为气相线，aecgb 为液相线；（b）B 的含量 x(e,l)＞y(d,g)，y(h,g)＞x(g,l)；（c）B 的含量 y(e,g)＞x(d,l)，y(h,g)＞x(g,l)；

（d）B 的含量 y(c,g)＝x(c,l)

（以下16B-20B题为修物理化学B的学生做的题目）

16B、浓度为m的Al2(SO4)3溶液中，正负离子的活度系数分别为?????和?????，则平均活度系数??等于：

（a）(108)1/5 m （b）(??????)1/5 m

（c）(??????)1/5 （d）(??????)1/5 17B、对于电解质溶液导电性能的理解，正确的是：

（a）与金属铜导电性能一样（b）温度升高导电能力减小；

（c）浓度增大导电能力增大（d）导电机理是离子定向迁移和电极反应 18B、下列反应中活化能最小的是______。

（a）Cl??Cl??M?Cl2?M （b）HI?C2H4?C2H5I （c）H??CH4?H2?CH4 （d）N2?M?N??N??M

19B、一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中加入少量的NaCl后，毛细管中液面的高度为______。

（a）等于h （b）大于h （c）小于h （d）无法确定 20B、长江三角洲的形成,从胶体科学看,是因为______

(a) 长江水中含泥沙太多 (b) 长江水含盐量太大

二、计算题：

1、电池Ag |AgCl | HCl(aq) | Cl2(100kPa) | Pt在25℃，p?时的E =1.1372 V,电动势温度系数为－5.95×10-4·V·K-1。

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）可逆通电1F后，求其热效应Qr；

?1k?143.7sec13、物质A的分解反应为一级反应, 已知500K下其速率系数。现要控制10min

????内转化率达到90%，则应怎样控制该反应的温度？已知该反应的活化能为80kJ?mol。

?11k22AB???AB? B222AB???A? B22，2是一平行二级反应，若使4、反应

3?34mo?ld?m的AB在1300K恒容下反应，当t=0.1s，测得有0.70mol?dm的A2B和

k11.24mol?dm?3的A2生成，试求k1和k2值。

5、由于天气干旱，白天空气相对湿度仅56％(相对湿度即实际水蒸汽压力与饱和蒸汽压之

3比)。设白天温度为35?C(饱和蒸汽压为5.62?10Pa)，夜间温度为25?C(饱和蒸汽压为

3.17?103Pa)。试求空气中的水分夜间时能否凝结成露珠？若在直径为0.1μm的土壤毛细

管中是否会凝结?设水对土壤完全润湿，25?C时水的表面张力?=0.0715N?m，水的密度

?1?=1g?cm?3。 6A、（此题为修物理化学A的学生做的题目）定压下， Tl、Hg 及其仅有的一个化合

物 (Tl2Hg5)的熔点分别为 303℃、-39℃、15℃。另外还已知组成为含 8％(质量分数)Tl的

溶液和含41％ Tl的溶液的步冷曲线 ,分别为下图：(Hg、Tl 的固相互不相溶)。

(1)画出上面体系的相图。(Tl、Hg 的相对原子质量分别为 204.4、200.6)（必须用“╳”在相图中的相应位置标出关键点所在的位置，否则不给分）

(2)若体系总量为 500g，总组成为 10％Tl，温度为 20℃，使之降温至 -70℃时，求达到平衡后各相的量 6B、（此题为修物理化学B的学生做的题目）25℃时，用Zn电极作为阴极，电解a?=1的ZnSO4水溶液。（1）已知E(Zn2+|Zn)=－0.7360V，水溶液为中性，a(H+)=10-7，假设H2在Zn极上的超电势为0.7V，Zn在Zn电极上的超电势可忽略不计，则上述电解过程中在Zn极上优先析出的是什么？

??2HI?g?反应机理

7B（此题为修物理化学B的学生做的题目）H2?g??I2?g???如下：

请导出反应速率方程，并说明此反应在什么条件下为二级反应。

?11????I2?2I?k??kk22I?H???2HI（慢步骤） 2（快平衡）

2008年7月物理化学-上试卷

课程____物理化学(A或B)_______

姓名______________班级___________学号：__________任课教师：____________

考前阅读：

1、本试卷共有选择题和计算题两种类型，其中选择题占40%，计算题占60%，总分100分。考试时间120min。在试卷中无论是选择题还计算题，凡是在题号后标有A的只要求修物理化学A的同学做；凡是在题号后标有B的只要求修物理化学B的同学做。

2、所有题目的解答务必写在答题纸上，否则无效。

一、选择题：共2题，40分（请将选择题答案记在答题纸上）

1. 在pV图上，卡诺循环所包围的面积代表了

?Q (b) 循环过程的吉布斯自由能变化??G

?S?H(c) 循环过程的熵变? (d) 循环过程的焓变?

(a) 循环过程的

2. 若某化学反应的△rCp,m=0，则该反应的△rHm与温度的关系为 (a) 随温度增加而增加 (b) 随温度增加而减小 (c) 与温度变化无关 (d) 与温度变化无规律

3. 1mol单原子分子理想气体从298 K，202.65 kPa经历： ① 等温, ② 绝热, ③ 等压。

三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍，所作的功分别为W1,W2,W3，三者的关系是： (a) W1> W2> W3 (b) W2> W1> W3

4. 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反应在氧弹中进行，实测得热效为QV。由公式得：Qp = QV + ΔnRT = QV + pΔV,式中p应为何值？

（a）氧弹中氧气压力（b）钢瓶中氧气压力（c）p? （d）实验室大气压力

5. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变变

?S体及环境的熵

?S环应为：

(a)

?S体?S>0，

?S环?S=0 （B）

?S体?S体<0，<0，

?S环?S环=0 >0

体>0，环<0 （D） (c)

6. 某实际气体绝热可逆膨胀过程

（a） ?U?0 （b） ?H?0 （c） ?S?0 （d） ?G?0 7. 一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当

（a）减少（b）增加（c）不变（d）无法判断

8. 在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为cA和cB(cA > cB)，放

置足够长的时间后

(a) A杯盐的浓度降低，B杯盐的浓度增加 (b) A杯液体量减少，B杯液体量增加 (c) A杯盐的浓度增加，B杯盐的浓度降低 (d) A、B两杯中盐的浓度会同时增大

9. 对组成改变、W′ = 0的封闭体系，下面式子中正确的是

?v?

dH?TdS?Vdp???dn（c） dU?TdS?pdV （d）

dG??SdT?Vdp?（a） dG??SdT?Vdp （b）

BBBB10. 1mol理想气体，经绝热向真空膨胀使体积增大10倍，则系统的ΔS为 (a) ?S =0 (b) ?S =19.1J.K

－1

(d) ?S =10.0J.K

－1

11. 已知反应N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)的平衡常数

Kf，则在同样的条件下反应：

'KNH3(g)=== 1/2N2(g)＋3/2H2(g)的平衡常数 f为：

''KKKKfff（a）＝ （b）＝(f)-1 ''KKKK2fff（c）＝() （d）＝(f)-2

12. 当反应系统中加入不参与反应的惰性气体时，下列叙述中不正确的是：

（a）使平衡常数改变，平衡发生移动

（b）总压一定时，惰性气体的加入和减小反应系统总压的效果相同（c）对于∑νB＞0 的反应，增加惰性气体，反应正向移动（d）对于∑νB＜0 的反应，增加惰性气体，反应逆向移动 13. 室温下，10p?的理想气体节流膨胀至 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)

dlnp?相H?dTRT2适用于下列变化中的那一种? 14. 方程

（a）固态碘与碘蒸气的两相平衡系统

(b) 1mol氧气从始态T1、p1变化到T2、p2 （c) 乙醇与水溶液的气液两相平衡系统（d）氨基甲酸铵分解为氨气和二氧化碳

15. 实际气体CO2经节流膨胀后，温度下降，那么

(a) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 (b) ?S(体) < 0，?S(环) > 0 (c) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 (d) ?S(体) < 0，?S(环) = 0

16A. 对于不做非体积功的封闭体系，下面关系式中不正确的是

(a) (?H/?S)p= T (b) (?A/?T)V = -S

(a) 是最概然分布，但不是平衡分布 ; (b) 既是最概然分布，又是平衡分布 (c) 是平衡分布，但不是最概然分布; (d) 不是最概然分布，也不是平衡分布

18A 下面哪组热力学性质的配分函数表达式与系统粒子是否可辨无关的是

(a)

S、G、A、CV

(b)

U、H、P、CV

(a)

?v?8?2IKh2 (b) ?v?(v?1/2)h? (c) ?v?h? (d)

?v?h?k

20A 应用Lagrange待定乘数法求粒子的能级分布公式时，指定的条件是______

(a) 体积V一定 (b) 粒子数

N??nii, 内能

U??ni?ii

D (c) 压力P 一定 (d)

16B两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压:

（a）恒大于任一纯组分的蒸气压（b）恒小于任一纯组分的蒸气压（c）与溶液组成无关（d）介于两个纯组分的蒸气压之间 17B 如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程。

???W

（a）a 点物系（b）b点物系（c）c点物系（d）d点物系 18B 步冷曲线上出现平台时, 体系一定处于: （a）两相平衡. （b）三相平衡. （c）无法确定（d）自由度F= 0. 19B A 和 B能形成一个化合物AB2,且AB2没有相合熔点,则该体系的恒压相图为：

? (a) (b) (c) (d) 20B 单组分固~液两相平衡的 P~T 曲线如图所示，则：

（a）Vm(l)＝Vm(s) （b）Vm(l)＜Vm(s)

（c）Vm(l)＞Vm(s) （d）无法确定

计算题（60分）

一．(15分)物质的量为n的理想气体，在300 K时从100 kPa,122 dm3反抗50 kPa的外压等温膨胀到50 kPa，试计算过程的QR ,WR ,QIR , WIR ,V2 , ?U , ?H ,?S体,?S 环,?S孤。

二．(5分)288.15 K时，1 mol NaOH溶在4.559 mol H2O中所成溶液的蒸气压为596.5 Pa。在该温度下，纯水的蒸气压为1705 Pa，求（1）溶液中水的活度等于多少？

（2）在溶液中和在纯水中，水的化学势相差多少？

三．(10分)已知反应：H2(g, p?,25℃) ＋ 1/2O2 (g, p?,25℃) ─→ H2O(g, p?,25℃)其?rGm＝

??G-1

fm－228.59 kJ·mol，H2O(l) 在 25℃的标准生成吉布斯自由能＝－237.19 kJ·mol，

-1

?求水在 25℃时饱和蒸气压，可将水蒸气视为理想气体。

四．(10分)将298 K, p下的1dm3 O2(作为理想气体)绝热压缩到5p,耗功502 J,求终态T2

?p和熵S2,以及此过程的?H和?G。已知 298 K, 下, O2的摩尔熵

-1-1Sm?205.1J.K-1mol-1,Cp,m?29.29J?K?mol。

??五．(10分)让气体 COF2通过 1273K 盛催化剂的反应管，并依反应式：2COF2 → CO2＋

?pCF4达到平衡，体系压力保持在，将流出的平衡气体混合物迅速冷却，并进行分析发现

?273K、p下 5×10-4m3的气体混合物中有 3×10-4m3的 COF2＋CO2(依据以下方法确定的：

让气体混合物通过 Ba(OH)2溶液，该溶液吸收全部的 COF2和 CO2，而不吸收 CF4)

(1) 计算该反应的平衡常数KP；

(2) 如果在 1273K 左右，温度每升高 1K，KP增加 1%，试计算 1273K 时反应的

????rHm，?rGm和?rSm。

六A. (10分) 已知Cl2的振动特征温度为?v =801.3 K，试求算Cl2在50℃时的摩尔热容

Cv,m(规定各种独立运动基态能量为零)。

六B (10分) 苯 (A) 和二苯基甲醇 (B) 的正常熔点分别为 6℃ 和 65℃，两种纯态物不互

溶，低共熔点为1℃，低共熔液中含 B 为 0.2 (摩尔分数)，A 和 B 可形成不稳定化

合物AB2，它在 30℃ 时分解。

(1)根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 T~x示意图(请标明关键点的温度和组成)； (2)标出各区域的相态； (3)请画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的不饱和溶液的步冷曲线。

2009年2月物理化学-下试卷

课程：物理化学A或物理化学B

姓名：班级：学号：任课教师：

一、选择题（40分）

注意：16A-20A共计5题修物理化学B的同学不做

16B-20B共计5题修物理化学A的同学不做。

请将答案填在答题纸的表格中

1、一个溶液的导电能力决定于溶液中所含离子的：

（a）离子数目，价数（b）离子移动速率

（c）离子数目，移动速率（d）离子数目，移动速率和价数

2、下列化合物的极限摩尔电导率能从摩尔电导率对 m1/2作图外推到m＝0 时而求得的是:

（a）CH3COOH （b）HCOOH （c）CH3COONa （d）NH4OH 3、1 mol·kg-1 K4Fe(CN)6 溶液的离子强度为：

（a）10 mol·kg-1 （b）7 mol·kg-1 （c）4 mol·kg-1 （d）15 mol·kg-1 4、下列叙述不正确的是:

（a）原电池中电势高的极为正极，电势低的极为负极；

（b）发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极；（c）原电池中正极是阳极，负极是阴极；

（d）电解池中阳极与电源正极相联，阴极与电源负极相联 5、液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关_______。

（a）温度（b）液体密度（c）表面张力（d）大气压力 6、物理吸附与化学吸附的本质区别在于_______。

（a）吸附层不同（b）吸附热不同（c）吸附力不同（d）吸附速率不同

7、下述等温等容下的基元反应中，符合下图的是_______。

ddctAB0tD （a） 2A?B?D （b） A?B?D （c） 2A?B?2D （d） A?B?2D

8、下列说法中正确的是_______。（a）反应级数等于反应分子数（b）具有简单级数的反应是基元反应

（c）不同反应若具有相同的级数形式，一定具有相同的反应机理（d）反应级数不一定是简单正整数

?k?k11?2k2?9、某反应速率系数与各基元反应速率系数的关系为

?2k?4? ，化能Ea与各基元反应活化能的关系为______。

（a）Ea?E2?0.5E1?E4 （b） Ea?E2?0.5(E1?E4 ) 1（c）E2a?E2?(E1?2E4 ) （d） Ea?E2?E1?2E4

10、已知平行一级反应 k1Ea1BAk2Ea2C

则该反应的表观活

且知Ea1

11、溶胶的基本特性之一是________

(a) 热力学上和动力学上皆属于稳定系统 (b) 热力学上和动力学上皆属不稳定系统 (c) 热力学上不稳定而动力学上稳定系统 (d) 热力学上稳定而动力学上不稳定系统

12、用新鲜Fe(OH)3沉淀来制备Fe(OH)3溶胶时，加入的少量稳定剂是________

(a) KCl (b) AgNO3 (c) FeCl3 (d) KOH 13、下列说法中正确的是______

（a）亲液溶胶的Tyndall效应比憎液溶胶弱

（b）分散介质与分散相之间折射率相差愈大，则散射作用愈不显著（c）入射光的波长愈短，散射愈弱

（d）有无Tyndall效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一

14、在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为________

－＋－＋

(a)[(AgI)m·nI·(n-x)·K]x·xK

－＋－＋

(b)[(AgI)m·nNO3·(n-x)K]x·xK

＋－－＋

(c)[(AgI)m·nAg·(n-x)I]x·xK

＋－＋－

(d)[(AgI)m·nAg·(n-x)NO3]x·xNO3

15、苯在水中溶解度很小，当在水中加入少许肥皂，则苯的溶解度______。

（a）增加（b）减少（c）不变（d）无法确定 16A、下面关于恒沸物特点的描述,哪一点不正确：

（a）压力恒定时,其组成一定

（b）若其在 T~x图上是最低点,那么在 p~x 图上是最高点（c）有确定的组成

（d）能形成恒沸物的双液系蒸馏时不能同时得到两个纯组分

-++-17A、电中性的溶液中含有H2O，OH，H，Na，Cl，它们的浓度均可自由变化，则组分数C和自由度 F分别为：

（a）C=2，F=3 （b）C=3，F=4 （c）C=4，F=3 （d）C=5，F=4

18A、如图所示的凝聚体系相图，图中 a,b,c,d 四个点所代表的物系冷却降低温度时，在实际操作中能得到单相纯物质不稳定化合物（c）的物系点是：

（a） a点（b）b 点（c） c点（d）d 点

19A、步冷曲线上出现平台时, 体系一定处于:

（a）两相平衡. （b）三相平衡. （c）自由度F= 0 （d）无法确定. 20A、具有最高恒沸点 A~B二组分体系精馏到最后，则其：

（a）馏出物为纯 A 或纯 B，残留液为恒沸混合物 C （b）馏出物为恒沸混合物 C，残留液为纯Ａ或纯 B （c）馏出物为纯 A，残留液为纯 B

（d）馏出物为 B，残留液为恒沸混合物 C

16B、下列对铁表面防腐方法中属于\阴极保护\的是:

（a）表面喷漆（b）电镀（c）Fe表面上镶嵌Zn块（d）加缓蚀剂 17B、两种金属离子同时在阴极上析出的条件应是两种离子:

（a）过电势相等（b）析出电势相等（c）迁移速率相等（d）浓度相等

18B、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反应的级数是______。

（a）零级（b）三级反应（c）二级反应（d）一级反应

19B、若反应 2A?B?C，总级数为二级，则下面正确的是______。

（a）

cA对t作图为直线（b）lncA对t作图为直线

1（c）

cA对t作图为直线（d）

12cA对t作图为直线

20B、某双分子反应的速率系数为k，根据阿仑尼乌斯公式k?Aexp(?EaRT)，若指前因子的实验值很小，则说明______。

（a）活化熵有绝对值较大的负值（b）表观活化能很大

（c）活化熵有较大的正值（d）活化焓有绝对值较大的负值二、计算题（60分）（注意：第

6A题修物理化学B的同学不做；第6B题修物理化学A的同学不做)

1、(题分：10) 在 298 K 时，浓度为 0.0 1mol·dm-3的 HAc 溶液在某电导池中测得电阻为 2220 ? 。已知该电导池常数为Kcell=36.7 m-1，试求该条件下 HAc 的离解度和离解平衡常数Ka。（已知H+ 和Ac – 在无限稀释时的离子摩尔电导率分别为349.82×10-4 S·m2·mol-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1）。 2、 (题分：15) 电池Cu(s)│CuAc2(0.1 mol·kg-1)│AgAc(s)?Ag(s)，在 298 K 时，电动势 E = 0.372 V，当温度升至308K时，E = 0.374 V，已知 298 K 时, E ? (Ag+|Ag) = 0.800 V，E ?

(Cu2+|Cu) = 0.340 V。

（1）写出电极的反应和电池反应（2）298 K 时，当电池有 2F 电量流过，这时 ?rGm、?rHm、?rSm 为多少？（3）计算醋酸银 AgAc 的溶度积 Ksp 3、(题分：5) 已知CaCO3在500℃时分解压力为101.325kPa，表面张力为1.210N?m，

－9

密度 ??3.9?10kg?m。现将CaCO3研磨成半径为30×10m的粉末，试求粉末

?13?3CaCO3在500C时的分解压力为多少?

4、(题分：10) 药物阿斯匹林水解为一级反应，在100?C时的速率常数为7.92d，活化能为56.43kJ?mol。求17?C时，阿斯匹林水解30%需多少时间？

5、(题分：10) 乙醛的离解反应CH3CHO==CH4+CO是由下面几个步骤构成的：

?1??1k1CH3CHO????CH3+CHOk2?CH3?CH3CHO???CH4+?CH3COk3?CH3CO????CH3+COk4?CH3+?CH3???C2H6试用稳态近似法导出：

32d?CH4?dt

6A、(题分：10) (1)利用下面数据绘制Mg-Cu体系的相图。Mg（熔点为648℃）和Cu（熔点为1085 ℃）形成两种化合物：MgCu2（熔点为800 ℃），Mg2Cu（熔点为580 ℃）；形成

.，w(Mg)?033.，w(Mg)?065.，它们的三个低共熔混合物，其组成分别为w(Mg)?010熔点分别为690 ℃，560 ℃和380 ℃。

.的900 ℃的熔体降温到100 ℃时的步冷曲线。 (2)画出组成为w(Mg)?025 (3)当(2)中的熔体1kg降温至无限接近560 ℃时，可得到何种化合物？其质量为若干？（已知Cu和Mg的原子量分别为：M(Cu)=63.55; M(Mg)=24.31）

?k??k2?1??2k4?12?CH3CHO??dpA0.51.5?kpApB6B、(题分：10)反应A+2B?D的速率方程为dt

(1)用pA0=250kPa,pB0?2pA0=500kPa的起始压力，于一密闭容其中300K下反应

20秒后pA=25kPa,问继续反应20秒pA=?

?1(2)初始压力相同，反应活化能Ea?40kJ?mol,400K、反应20秒容器中D的分压

是多少kPa？

2006年2月物理化学-下试卷答案

答案：A卷

(A) (B) (A) (A) (C) A(D) (D) (B) (B) (C) (C) （c）（d）（c）(D) (C) D(B) (A) 一、解：（1）负极：M+2Cl(2 mol·kg) －→ M+2Cl (2mol·kg)+2e 正极：2AgCl(s)+2e－→ 2Ag(s)+2Cl(2 mol·kg)

电池反应：M+2AgCl(s)===2Ag(s)+ M+2Cl (2 mol·kg) （3分）（2）G(298 K)=－zFE=－231.9 kJ·mol

S(298 K)= zF （E/T）=16.41 J·K·mol

H(298 K)=G(298 K)+TS(298 K) =－227.0 kJ·mol Qr= TS(298 K)=298 K×16.41 =4.89 kJ·mol （4分）（3）Q=H(298 K)=－227.0 kJ·mol （3分）二、[解]ln (/)＝ 2/(') (2分)  ＝ 5345 Pa (3分)

三、解：dC(IO)/dt=kc(HO) c(I)－kc(IO)c(HO)=0 （1）（4分）－dC(HO)/dt =kc(HO)c(I) +kc(IO)c(HO) （2）（3分）式（1）加式（2）得：

－dC(HO)/dt= 2 kc(HO)c(I) （3分）四、解：（1）画对得 6 分。

（2）(a) ZB=8/(8+2)=0.8 [1分] ng/n(总)=(0.9-0.8)/(0.9-0.7)=1/2 [3分] ng =n(总)/2=(8+2)/2=5mol [2分]

(b) 此图有恒沸点,单纯用精馏方法只能得到纯B及恒沸组成约为xB=0.54的混合物. [3分]

五、[解]电池反应 Ag(0.001mol·kg)+I(1mol·kg)→ AgI(s) [2分] E＝E+(RT/F)[a(Ag)a(Cl)]

0.720＝E+0.05915 lg(0.001×0.95×1×0.65)

E＝0.9098 V [2分]

又 -nFE＝-RTK＝RTK [3分] 所以 K＝4.17×10 [1分] 溶解度 S＝K＝2.04×10mol·kg [2分] 六、解：ln[k(T)/k(T)]=Ea(T-T)/RTT

E＝RTT/(T-T)ln[k(T)/k(T)]＝77.983 kJ/mol （6分） ΔU=E－E

E＝E－ΔU=77.983－4.728＝73.255 kJ/mol （4分）

2006年7月物理化学-上试卷答案

一、选择题：

1(B), 2(B), 3(C)，4(D)，5(D)，6(D)，7（A），8（C），9（D），10（C），

11 (D)，12 (D)，13 (A)，14(C)，15(D)，16(B)，17(C)，18(D)，19(A)，20(B)

二、计算题：

1、解:该过程可看成是体系在101.3kPa外压下的绝热膨胀过程,Q=0 [2分] 故 ΔU=n Cv,m (T2-T1)=W=-P外 (V2-V1)=-P2 (nRT2/ P2-nRT1/P1)

n Cv,m (T2-T1)=- nRT2+ nRT1p2/p1 [2分] 故T2=[ Cv,mT1+RT1 p2/p1]/[ Cv,m+R]=222 K [2分] ΔU=n Cv,m (T2-T1)=-7.97kJ [2分] ΔH=n Cp,m (T2-T1)=-11.2kJ [2分]

2、[解] 由克--克方程: ln(P2/P1)＝ ΔHv,m/R ×(1/Tb- 1/T2) 即 ln(0.5/1) ＝ 34920/8.314×(1/Tb- 1/340)

∴ Tb＝360.2 K [3分] 向真空蒸发: W ＝ 0，ΔH ＝ ΔHvap＝ 34.920 kJ [1分] ΔS ＝ ΔH/Tb＝ 96.95 J/K [1分] ΔU ＝ ΔH - Δ(PV) ＝ ΔH-PgVg＝ΔH -nRT

＝34920-8.314×360.2＝31925 J [2分] Q ＝ ΔU ＝ 31925 J [1分] ΔG ＝ΔH-TΔS＝34925 -96.95×360.2＝ 0 [1分]

ΔF ＝ΔU - TΔS ＝- 2995 J [1分]

3、解:(1) CH(l)+15/2O(g)=6CO(g)+3HO(l) Q=ΔH[CH(l)]=Δu+Σ(g)RT

=-3267.5 kJmol (2分)

(2)ΔH[CH(l)]=3ΔH[HO(l)]+6ΔH[CO(g)] -Q=48.9 kJmol (3分) (3) 3CH(g)]=CH(l)

ΔH[CH(g)]=1/3[ΔH[CH(l)]-ΔH] =226.7 kJmol (2分) ΔH[CH(g)]=1/3{ΔH+ΔH[CH(l)]} =-1299.6 kJmol (3分) 4、解：⑴ΔG=-=-RTlnx

=(-8.314×300ln0.5) J·mol=1729 J·mol （3分) ⑵设计如下过程来求解ΔG：

A、B混合物各2mol ΔG [A 1mol，B 2mol]+[A 1mol] ↑ ↑ └ΔG [A 2mol]+[B 2mol] ΔG┘

ΔG=RTnlnx=[8.314×300(2×ln0.5+2×ln0.5)]J·mol

= -6915J·mol (4分） ΔG=RT(1×ln+2×ln)=-4763J·mol

所以：ΔG=ΔG+ΔG=2152 J·mol (3分)

5、[解] NO(g)2NO(g) 反应前 n 0 mol

平衡时 n(1-) 2n n=n(1+) n=1.588×10×10/(14×2+16×4)=1.726×10mol 设有关气体都为理想气体,则 PV=ΣnRT=n(1+)RT =[PV/(nRT)]-1

=101325×5×10/(1.726×10×8.314×298)-1=18.5% [5分] K=KP=[4α/(1-α)]×P

=[4×0.185/(1-0.185)]×101325=14363 Pa [5分]

6、见天津大学《物理化学》118页。

2007年2月物化－下试卷之答案一、选择题答案

题号答案题号答案 1 c 2 c 3 d 4 d 5 b 6 c 7 a 8 a 9 a 10 d 11 c 12 b 13 c 14 a 15 c 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 b b b c c b b c 二、[答] (1) 图如下。 (6分) (2) 各区域的相态在下图中标出。 (2分) (3) 画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的不饱和溶液在冷却过程中的步冷曲线。(2分)

?4-1?(AgCl)??(溶液)??(水)?1.82?10S?m三、[答]

（1分）

?????(AgCl)??(AgNO)??(HCl)-?mm3mm(HNO3)?1.38?10-2S?m2?mol-1c? （2分）

?(AgCl)?m(AgCl)??(AgCl)??m(AgCl)2+

?1.32?10-2mol?m-3?1.32?10-5mol?dm-3（2分）

?1.89?10-3g?dm-3四、解：(1)电池反应 Sn＋Pb＝Sn＋Pb [2分] E＝E－(RT/2F)ln(a1/ a2) [1分]

因为 a1＝a2＝1 所以 E＝E＝0.010V [1分]

???rGm＝－zFE＝－2×96500×0.010＝－19.3 kJ·mol-1 [2分]

?? (2)平衡时 E＝E－(RT/2F)ln(a1/ a2)＝0 [1分]

得 a1/ a2＝2.18 此即达平衡的条件 [2分] (3)当 E＜0，即 a1/ a2＞2.18 时，逆反应能自发进行 [1分]

-?Hgl?Braq?1/2HgBrs?e????????22五、(-) （1分）

?-AgBrs?e?Ags+Br?????aq? （1分） (+)

?电池反应

Hg?l??AgBr?s???1/2?Hg2Br2?s??Ag?s? （1分）

E?0.06804V （1分） ?rGm??zFE??6.566kJ?mol-1 （1分）

?rSm?zF??E/?T?p?30.108J?K-1?mol-1 （1分）

?rHm??rGm?T?rSm?2406J?K-1?mol-1 （1分） QR?T?rSm?298?30.108?8.972kJ?mol-1 （1分）

-1W??zFE??13.13kJ?mol通2F电量 f （1分）

cr2?M2?0.0257?168?10?3ln???0.2212?8cRTr?8.314?298.15?1?10?1575六、解：（3分）

?3?3c?1.2475?10 mol?dmr解之（2分）

七、解:⑴ dP/dt=k2[A*]，

d[A*]/dt=k1[A]2－k－1[A][A*]-k2[A*]=0 （1分）

[A*]=k1[A]/(k2+k－1[A]) （2分）所以 dP/dt=k2 k1[A]2/(k2+k－1[A]) （1分） ⑵ k1/k－1=[A][A*]/[A]2 （2分） [A*]=k1[A]2/(k1[A])=k1[A]/k－1 （1分）所以 dP/dt=k1k2[A]/k－1 （1分） ⑶ 当k2<

八、解：药物分解百分数与浓度无关，则该分解反应为一级反应（2分）

30?C时

ln1?kt1?y，代入数据求知

ln1?k1?52周?2?k1?3.43?10?3?周?1?1?0.3 （2分）

设25?C时，速率系数为k2，则

?11?????T2T1?k2/周?1130.0?103?11?ln?????3.43?10?38.314?298.15276.15? lnEk2??ak1R

k2?0.224?周?1? （3分）

25?C下分解30%需要的间为t?

t??111??1ln??ln周?1.59周?k21?y?0.2241?0.3? （2分）

即25?C分解30%只需1.59周，已放置2周后，分解超过30%，药物失效（1分）

x?九、解：（1）转化率

cA0?cAcB?cC0.08?0.22???60ê0cA00.50 （2分）

（2）对于平行一级反应

?dc??A ?dt???k1cA?k2cA?(k1?k2)cA? （1分）

cA0?(k1?k2)tcA （2分）

0.50mol?dm?3ln?(k1?k2)?30min?3 (0.08?0.22)mol?dm

k1?k2?0.03min?1 （2分）

k1cB0.08mol?dm?3k1?0.36???3k2 解之k20.22mol?dm cC （3分）

2007年7月物理化学－上试卷答案

姓名：学号：班级：

任课教师：总分：题号分数一二1 二2 二3 二4 二5 二6 三、选择题（每题2分，20题，共40分）

注意：题号后标有“A”的题目要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目要求修物理化学B的同学解答。

请将答案填在表格中： 1 d 2b 3c 11b 12d 14a 18B, c; 19B, a ; 20B, b 4d 14c 5b 15a 6c 16c 7b 17b 8b 18a 9c 19d 10b 20a 四、计算题（每题10分，6题，共60分）

注意：题号后标有“A”的题目要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目要求修物理化学B的同学解答。

⊙-1

饱和蒸气压为 0.5P，蒸发热为 34.92 kJ·mol，且与温度无关。计算上述过程 W、 Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA

[解] 由克--克方程: ln(P2/P1)＝ ΔHv,m/R ×(1/Tb- 1/T2) 即 ln(0.5/1) ＝ 34920/8.314×(1/Tb- 1/340)

∴ Tb＝360.2 K [3分] 向真空蒸发: W ＝ 0，ΔH ＝ ΔHvap＝ 34.920 kJ [1分] ΔS ＝ ΔH/Tb＝ 96.95 J/K [1分] ΔU ＝ ΔH - Δ(PV) ＝ ΔH-PgVg＝ΔH -nRT

＝34920-8.314×360.2＝31925 J [2分] Q ＝ ΔU ＝ 31925 J [1分] ΔG ＝ΔH-TΔS＝34925 -96.95×360.2＝ 0 [1分] ΔA ＝ΔU - TΔS ＝- 2995 J [1分]



2、298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?rHm；（2）该反

－1

应在398K时的?rHm。已知，CO2和CO的?fHm分别为－393.509kJ·mol和

－－－－

－110.525kJ·mol1，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K1·mol1、37.11 J·K1·mol－1－1－1

和29.355 J·K·mol。

－1

(答案)（1）?rHm= －282.97 kJ·mol [4]

－1

（2）?rHm（398K）= －283.65 kJ·mol [6]

-2 3-2 3

⊙

解：p = nRT环/V2 = 1 mol×8.314 J·K·mol×121.9 K/(10.00×10m) = 10.13 kPa [2] ?S体= nRln(V2/V1)

-1-1-2 3-2 3-1

=1 mol×8.314 J·K·mol×ln[10.00×10m/(1.00×10m)] =19.14 J·K [3] Q环= -p?V = -(10.13×103 Pa) (10.00-1.00)×10-2 m3 = -911.7 J [2]

-1

?S环= Q环/T环= -911.7 J/121.9 K= -7.48J·K [2]

-1

?S孤立=?S体+?S环= 11.66 J·K [1] 4、在25℃，1kg纯水中，溶解不挥发性溶质B22.2g，构成一稀溶液。B在水中不电离，此溶液的密度为1010 kg·m-3。已知B的摩尔质量为111.0g·mol-1，水的沸点升高常数Kb为0.52K·mol-1·Kg, 纯水在正常沸点100℃时摩尔汽化焓为40.67kJ·mol-1，可视为一常数。求(1) 此稀溶液的沸点升高值。(2) 此稀溶液25℃时的渗透压。解：(1) bB=(22.2/111.0)mol·kg-1= 0.200mol·kg-1

?Tb=KbbB =0.52×0.200K=0.104K [5] (2) cB=(22.2/111.0)mol/(1022.2g/1010 g·dm-3)=0.1976mol·dm-3

?= cBRT=(0.1976×1000×8.315×298.2)Pa=4.90×105Pa [5]

5、求反应 C3H6(g)＋H2(g)=C3H8(g) 在 298K时的平衡常数。若原料气组成为C3H630%、

⊙

H240%、C3H80.5%、N229.5%(mol%)，且体系压力为p，反应向哪个方向进行？已知 298K 时下列数据： C3H6 (g) C3H8 (g) H2(g)

??fHm-1

(kJ·mol)

-1-1-2 3

20.42 －103.85 0

?-1Sm (kJ·mol) 266.90 269.90 130.5

?-1

解：?rHm=－103.85－20.42=-124.27 kJ·mol [1分]

?-1-1?rSm=269.9-266.9－130.5=－127.5 J·K·mol

[1分]

???-1?S?rGm?Hrmrm=－T=－86.275 kJ·mol

[2分]

?⊙⊙?Grm由=－RTlnK, K=1.33×1015 ??rGm=?rGm+RTlnQ

[2分]

=－86.275+8.314×298×ln(0.005/0.3×0.4)

-1

=－94.15 kJ·mol

[3分]

[1分] 6A、求T=300K, V=10m时氩气分子的平动配分函数qt、各平动自由度的配分函数ft及平动

-23-1

熵St。（氩的相对原子量为39.95，玻耳兹曼常数k=1.381×10J?K ，Plank常数h=6.626

-34

×10J?s）

解：见天津大学教材下册p.116。

qt [4分] ； ft [2分]; St。(p.134 公式9.8.9) [4分]

6B、已知Zn-Mg体系相图如下,回答物系点A、B、C、D、E所表示的相态、相数及条件自由度数（指恒压条件下的自由度数）。

-63

?rGm＜0,反应向右进行

解：A, 溶液 =1 f=2 (2分) B, 溶液+MgZn(s) =2 f=0 (2分)

C, 溶液+MgZn(s) =2 f=1 (2分) D, 溶液+MgZn(s)+Mg(s) =3 f=0 (2分) E, Zn(s)+MgZn(s) =2 f=1 (2分)

2008年2月物理化学-下试卷答案

一、选择题：题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、c 题序 11 2、b 3、b 4、b 5、b 6、d 7、d 8、b 9、b 10、c 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 11、b 12、c 13、a 14、d 15、d 16、c 17、b 18、d 19、a 20、c B类试卷选择题答案 16、c 17、d 18、a 19、b 20、d 二、计算题答案

1、电池Ag |AgCl | HCl(aq) | Cl2(100kPa) | Pt在25℃，p?时的E =1.1372 V,电动势温度系数为

-4-1

－5.95×10·V·K。

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）可逆通电1F后，求其热效应Qr；

（3）若此反应为热化学反应，不在电池中进行，则Q为多少？ 1、解：（1）负极：Ag(s)+Cl-?AgCl(s) +e- 正极：1/2Cl2(100 kPa)+e-=== Cl-

电池反应：Ag(s)+ 1/2 Cl2(100 kPa) === AgCl(s) [3分] (2)Qr= T?rSm= zFT (?E?T)P =－17.11 kJ·mol-1 [3分] (3)若反应不在电池中进行，则：

Qp= ?rHm= ?rGm+T?rSm=－zFE + Qr=－127 kJ·mol-1 [4分] 如

??Srm最后计算结果算错，如计算了、?rHm、?rGm等值并计算正确，可给每个1分

2、解：（1）Hg2SO4 (s)溶解平衡式：Hg2SO4 (s) === Hg22+ + SO42- 设计成一电池反应，则电池反应为：

负极：2Hg(l) －→ Hg22++2e-

正极：Hg2SO4 (s) +2e- －→ 2Hg(l) + SO42- [2分] E= E(Hg2SO4|Hg) － E(Hg22+|Hg) = (RT/2F)ln KSP [2分] E( Hg2SO4|Hg)= (0.02958 lg8.2×10-7 +0.7959)= 0.6159 V [2分] （2）电极反应： Hg(l) －→Hg2++2e- （1） 2 Hg(l) －→Hg22++2e- （2）（1）×2 －（2）得：Hg22+－→Hg2++2e- （3） [2分]

????G?G?Grmrmrm ,3=2,1－,2

???EEE312 －2 F= －4 F+2 F ?????EEEEE31212 =(4－2)/2 =2－

???????? =(0.851×2－0.7959) V = 0.9061 V

E(Hg2+| Hg22+|Pt)=0.9061V [2分]

?1k?143.7sec13、物质A的分解反应为一级反应, 已知500K下其速率系数。现要控制

10min内转化率达到90%，则应怎样控制该反应的温度？已知该反应的活化能为

?80kJ?mol?1。

3、解：欲使反应在10min内转化率达到90%，设速率系数为k2 则

ln1?k2t1?x [2分]

ln1?k2?10?60sec1?0.9

?3?1k?3.84?10sec2 解之 [3分]

ln由

Ek2??ak1R?11?????T2T1? [2分]

3.84?10?380?103J?mol?1?11?ln?????143.78.314J?mol?1?K?1?T2500K?

解之

T2?324K [3分]

k11k22AB???AB? B222AB???A? B2224、反应，是一平行二级反应，若使

3?34mo?ld?m的AB在1300K恒容下反应，当t=0.1s，测得有0.70mol?dm的A2B和1.24mol?dm?3的A2生成，试求k1和k2值。

dx22?2k1?a?x??2k2?a?x?4、解： dt

11??2?k1?k2?t 积分可得 a?xa [3分]

将t?0.1s，a?4mol?dm，a?x?0.12mol?dm代入上式

?3?1 得 k1?k2?10.42mol?dm?s （1） [2分]

?3?3[A2]k1??1.77 由 [A2B]k2 （2） [3分]

?3?1?3?1 联立求解得 k1?6.66mol?dm?s， k2?3.76mol?dm?s [2分]

5、由于天气干旱，白天空气相对湿度仅56％(相对湿度即实际水蒸汽压力与饱和蒸汽压之

3比)。设白天温度为35?C(饱和蒸汽压为5.62?10Pa)，夜间温度为25?C(饱和蒸汽压为

3.17?103Pa)。试求空气中的水分夜间时能否凝结成露珠？若在直径为0.1μm的土壤毛细

管中是否会凝结?设水对土壤完全润湿，25?C时水的表面张力?=0.0715N?m，水的密度?=1g?cm?3。

?15、解：实际蒸汽压p?5.62?10?0.56Pa=3.15?10Pa?3.17?10Pa，实际蒸汽压小于夜间饱和蒸汽压，所以夜间不会凝结。 [3分]

在土壤毛细管中，水形成凹液面。由于水对土壤完全润湿，故凹液面曲率半径

333r??0.5?10?7m， [1分]

由开尔文公式

lnpr2?M???0.0208pRTr?[4分，其中知道运用开尔文公式给2分，计算2分]

所以夜间水蒸气能在土壤毛细管中凝结 [1分] 6、（此题为修物理化学A的学生做的题目）定压下， Tl、Hg 及其仅有的一个化合物 (Tl2Hg5)的熔点分别为 303℃、-39℃、15℃。另外还已知组成为含 8％(质量分数)Tl的溶液和含41％ Tl的溶液的步冷曲线 ,分别为下图：(Hg、Tl 的固相互不相溶)。

pr?(0.979?3.17?103)Pa?3.10?103Pa?3.15?103Pa(实际)

(1)画出上面体系的相图。(Tl、Hg 的相对原子质量分别为 204.4、200.6)

(2)若体系总量为 500g，总组成为 10％Tl，温度为 20℃，使之降温至 -70℃时，求达到平衡后各相的量

6、解：(1)相图绘制如下： [6分]

（共5个关键点，7条线，每个0.5分，共6分）

(2)设-70℃时，Hg(s)的质量为 x，则固体化合物的质量为(500g - x),根据杠杆规则：

x(0.1 - 0) = (500g - x)(0.2893 - 0.1)

x = 327.3g [4分] 6、（此题为修物理化学B的学生做的题目） 25℃时，用Zn电极作为阴极，电解a?=1的ZnSO4水溶液。（1）已知E(Zn2+|Zn)=－0.7360V，水溶液为中性，a(H+)=10-7，假设H2在Zn极上的超电势为0.7V，Zn在Zn电极上的超电势可忽略不计，则上述电解过程中在Zn极上优先析出的是什么？

6、解：E(Zn2+|Zn)= E(Zn2+|Zn) = －0.7630

E(H+|H2)=0.05916lga(H+)=0.05916Vlg10-7 =－0.4141 V [3分] H2在Zn上实际析出的电势：

E(H2)= E(H+|H2)－η =－0.4141V－0.7 V = －1.1141V [1分] 因E(Zn2+|Zn)＞ E(H+|H2)，故在Zn电极上优先析出的是Zn。 [1分] 7（此题为修物理化学B的学生做的题目）

??H2?g??I2?g????2HI?g?反应机理如下：

1???I2?????2Ik?1kk22I?H???2HI（慢步骤） 2（快平衡）

请导出HI浓度增加速率公式，并说明此反应在什么条件下为二级反应。

d?I?7、解：据稳态近似假设 dt?2k1?I2??2k?1?I??2k2?I??H2??0k1?I2?22 [1分]

?I? 得

2?k?1?k2?H2? [1分]

2d?HI? 则

dt?2k2?I??H2??2k1k2?I?1，上式可表示为若2?2? 用平衡浓度法更为简单，答案略。写出快平衡 [2分]

写出HI浓度增加速率公式 [2分] 结果 [1分]

kH?k??2H?2k?1?k2?H2? [2分] d?HI?2k1k2??H2??I2?dtk?1 [1分]

2008年7月物理化学-上试卷答案

(一)选择题 1 a 13 a 2 c 14 a 3 d 4 d 5 c 6 c 7 c 8 a 9 d 10 b 18B d 11 c 19B d 12 a 20B b 15 16A 17A 18A 19A 20A 16B 17B c d b b d b d b （二）、计算题

一．(15分)物质的量为n的理想气体，在300 K时从100 kPa,122 dm3反抗50 kPa的外压等温膨胀到50 kPa，试计算过程的QR ,WR ,QIR , WIR ,V2 , ?U , ?H ,?S体,?S 环,?S孤。一、 (题分：10)

解：n=p1V1/RT=4.89 mol [1] ?H=0 [2] ?U=0 [1] QR=-WR=nRTln(p1/p2)=8.45 kJ [2] V2=nRT/p2=244 dm3 [1] QIR=-WIR=p?V=6.10 kJ [2]

-1

?S体系=QR/T=28.17 J·K [2] ?S环境=-QIR/T=-20.33 J·K-1 [2] ?S孤立=?S体系+?S环境=7.84 J·K-1 [2]

二．(5分)288.15 K时，1 mol NaOH溶在4.559 mol H2O中所成溶液的蒸气压为596.5 Pa。在该温度下，纯水的蒸气压为1705 Pa，求（1）溶液中水的活度等于多少？

（2）在溶液中和在纯水中，水的化学势相差多少？二． (题分：5)

解：

aH2O?（1）

pH2Op?H2O?0.3498 [2]

（2）H2O(溶液)?H2O(纯水)

???1?????(??RTlna)??RTlna?2516J?mol [3] HOHOHOHO2222 a(注：H2O和??如果没有计算过程，只有得数，即使是对的，每个给1分，如果有正确的

步骤和公式而未将具体数字代入计算，结果对的不扣分，错的扣1分)

三．(10分)已知反应：H2(g, p?,25℃) ＋ 1/2O2 (g, p?,25℃) ─→ H2O(g, p?,25℃)其?rGm＝

??G-1

fm－228.59 kJ·mol，H2O(l) 在 25℃的标准生成吉布斯自由能＝－237.19 kJ·mol，

-1

?求水在 25℃时饱和蒸气压，可将水蒸气视为理想气体。

三． (题分：10)

解：H2 (g, p?)+1/2O2 (g, p?) ─→ H2O(g, p?)- - - - (1)

?-1?rGm,=-228.59kJ·mol； [1分]

H2 (g, p)+1/2O2 (g, p?) ──→H2O(l, p?) - - - - - (2)

?-1?rGm,2=-237.19kJ·mol [1分]

(1)-(2)得 H2O(l, p?) ──→ H2O(g, p?) [2分]

???-1?rGm =?rGm,1-?rGm,2=8.6 kJ·mol

?K?=exp(-?rGm/RT) =0.03108=p(H2 O)/ p?

[2分] [3分] [1分]

p(H2O) =0.03108×101325 =3149 Pa

??Grm(注：和p(HO)如果没有计算过程，只有得数，即使是对的，每个给1分，如果有正

确的步骤和公式而未将具体数字代入计算，结果对的不扣分，错的扣1分)

四．(10分)将298 K, p下的1dm3 O2(作为理想气体)绝热压缩到5p,耗功502 J,求终态T2和熵S2,以及此过程的?H和?G。已知 298 K, p-1-1Sm?205.1J.K-1mol-1,Cp,m?29.29J?K?mol。

???下, O2的摩尔熵

四． (题分：10)

解：n = p1V1/(RT1) = 0.0409 mol [1分] 因为 ?U = nCV, m (T2- T1) = W

所以 T2= T1 + W/nCV, m = 883 K [3分]

-1

S2= n[S1,m+ Cp, m ln(T2/T1)+ Rln(p1/p2)] = 9.14 J·K [3分] ?H = nCp, m (T2- T1) = 701 J [1分] ?G = ?H - (T2S2- T1S1) = 4.87 kJ [2分]

(注：?H和?G如果没有计算过程，只有得数，即使是对的，每个给1分，如果有正确的步骤和公式而未将具体数字代入计算，结果对的不扣分，错的扣1分)

五．(10分)让气体 COF2通过 1273K 盛催化剂的反应管，并依反应式：2COF2 → CO2＋ CF4达到平衡，体系压力保持在 p，将流出的平衡气体混合物迅速冷却，并进行分析发现

?p273K、下 5×10-4m3的气体混合物中有 3×10-4m3的 COF2＋CO2(依据以下方法确定的：

?让气体混合物通过 Ba(OH)2溶液，该溶液吸收全部的 COF2和 CO2，而不吸收 CF4)

(1) 计算该反应的平衡常数KP；

(2) 如果在 1273K 左右，温度每升高 1K，KP增加 1%，试计算 1273K 时反应的

????S?rHm?Grmrm，和。

五． (题分：10)

解：(1) 2COF2→CO2＋ CF4

平衡时各物质的体积分数:x(CO2)=x(CF4)=0.4, x(COF2)=0.2 [2分]

KP =Kx=0.42/0.22=4.00 (因∑?=0) [1分]

?KKKKK?HPPPPPrm(2)dln/dT=d/dT=(d/dT)/=/RT2 [2分]

(dKP/dT)/KP表示温度增加 1K 时KP增加 1%

??rHm=1%×RT2=134.73 kJ·mol-1 ???rGm=-RTlnK=-14.67 kJ·mol-1

[2分]

[1分] [1分]

????rSm=(?rHm-?rGm)/T=117.36 J·K-1·mol-1

[1分]

???K,?H,?S,?Gprmrmrm(注：如果没有计算过程，只有得数，则在四个待求量中，有

一个，给1分，整题最多不超过4分。若得数不正确，当然不给分。)

六A. (10分) 已知Cl2的振动特征温度为?v =801.3 K，试求算Cl2在50℃时的摩尔热容

Cv,m(规定各种独立运动基态能量为零)。

六A 解：平动贡献为：

转动贡献为：

Cv,m(t)?(3/2)R [2] Cv,m(r)?R [1]

振动贡献为：

Uv,m(v) =RT2(?lnqv/?T)v,N

22=RT(h?/kT)/[exp(h?/kT)?1]

=Rh?h?/[exp()-1]kkT [2]

Cv,m(v)=(?Uv/?T)v,N

?Rexp(h?h?2h?)()/[exp()?1]2kTkTkT2?801.3?2?Rexp(801.3/323.15)??/[exp(801.3/323.15)?1]?323.15?

?0.614R [3]

Cv,m=Cv,m(t)+Cv,m(r)+Cv,m(v)=25.89 J?K?1?mol?1 [2]

(注： CV,m的计算共计5分，若CV,m只有得数且正确而没有计算过程，只给1分，不正确当

然不给分)

六B (10分) 苯 (A) 和二苯基甲醇 (B) 的正常熔点分别为 6℃ 和 65℃，两种纯态物不互

溶，低共熔点为1℃，低共熔液中含 B 为 0.2 (摩尔分数)，A 和 B 可形成不稳定化

合物AB2，它在 30℃ 时分解。

六B (题分：10)

解：(1) 图如下。 [5分] (2) 各区域的相态在下图中标出。 [3分] (3)正确画出的步冷曲线 [2分]

(注：关键点(不稳定化合物，最低共熔点，不相合熔点)的温度和组成缺一个扣0.5分；相图中6条线画错1根扣0.5分；各区域的相态标错1个扣0.5分)

2009年2月物理化学-下试卷答案

课程：物理化学A或物理化学B

姓名：班级：学号：任课教师：

一、选择题（40分）

1、d 2、 c 3、a 4、c 5、d 6、c 7、c 8、d 9、b 10、b

11、c 12、c 13、a 14、a 15、a 16A、c 17A、b 18A、d 19A、c 20A、a

16B、c 17B、b 18B、d 19B、c 20B、a

二、计算题（60分）

解：?m(HAc) = ?/c = Kcell/cR = 0.00165 S·m2·mol-1 [3分] ? = ?m/?(H [4分]

Ka= (c/c×?)/(1-?) = 1.86×10 [3分] 2、 (题分：15) 电池Cu(s)│CuAc2(0.1 mol·kg-1)│AgAc(s)?Ag(s)，在 298 K 时，电动势 E = 0.372 V，当温度升至308K时，E = 0.374 V，已知 298 K 时, E ? (Ag+|Ag) = 0.800 V，E ?

(Cu2+|Cu) = 0.340 V。

（1）写出电极的反应和电池反应（2）298 K 时，当电池有 2F 电量流过，这时 ?rGm、?rHm、?rSm 为多少？（3）计算醋酸银 AgAc 的溶度积 Ksp

解：(1) Cu(s) + 2AgAc(s) ─→ Cu2+ (0.1 mol·kg-1) + 2Ag + 2Ac-(0.2 mol·kg-1) [2分]

(2) ?rGm= -zEF = -71.796 kJ·mol-1 [1分]

?rSm = zF(?E/?T)p= 38.6 J·K-1·mol-1 [2分] ?rHm= ?rGm+ T?rSm= -60.293 kJ·mol-1 [2分] (3) 由（2）得E＝E ?－RT/zFlna(Cu2+)a2(Ac-) 0.372= E ?-RT/zFln 0.1?0.22

?m?= ?m/[?m2

?) + ?m(Ac-)] = 0.0422

-5

= E ?+0.07088

E ?= E ? (AgAc,Ag) - E ? (Cu2+|Cu)=0.3011 E ? (AgAc?Ag) = 0.6411 V [2分] 设计电池 Ag│Ag+‖Ac-│AgAc(s)│Ag [3分] E ?=0.6411-0.800= -0.1589 [2分]

Ksp = 2.12×10 -3 [1分]

3、 (题分：5)

已知CaCO3在500℃时分解压力为101.325kPa，表面张力为1.210N?m，密度

?1 ??3.9?103kg?m?3。现将CaCO3研磨成半径为30×10－9m的粉末，试求粉末CaCO3

在500C时的分解压力为多少?

?pr2?M??p?r [3分] 解：由开尔文（Kelvin）公式

pr2?1.210?100?10?38.314?773ln?101.325kPa3.9?103?30?10?9 [1分] 代入数据

RTln解之 pr?139.8 kPa [1分]

4、(题分：10) 药物阿斯匹林水解为一级反应，在100?C时的速率常数为7.92d，活化能为56.43kJ?mol。求17?C时，阿斯匹林水解30%需多少时间？

?1?1k156 430 J?mol?1?11?ln????1?1?1?7.92d8.314 J?K?mol373.2 K290.2 K?? [4分] 解：

?1k?0.0436d1 [1分] 1??0.0436d?1?t 0.7 [4分]

t?8.2d [1分]

ln5、 (题分：10)

乙醛的离解反应CH3CHO==CH4+CO是由下面几个步骤构成的：

k1CH3CHO???CH3+CHOk2CH3?CH3CHO???CH4+CH3COk3CH3CO???CH3+COk4CH3+CH3???C2H6试用稳态近似法导出：

32d?CH4?dt?k??k2?1??2k4?12?CH3CHO?

解：对CH3进行稳态近似法处理，得

d?CH3?dt?k1?CH3CHO??k2?CH3??CH3CHO?2

?k3?CH3CO??2k4?CH3??0 ① [3分]

对CH3CO进行稳态近似法处理，得

d?CH3CO?dt?k2?CH3??CH3CHO??k3?CH3CO??0 ② [2分]

即 2?将③式代人①式，得

kCH3??CH3CHO??k3?CH3CO? ③ [1分]

k1?CH3CHO??2k4?CH3??0 [2分]

2?k??CH3???1??2k4?故

d?CH4?dt12?CH3CHO?12 [1分]

12得到 [1分]

6A、(题分：10) (1)利用下面数据绘制Mg-Cu体系的相图。Mg（熔点为648℃）和Cu（熔点为1085 ℃）形成两种化合物：MgCu2（熔点为800 ℃），Mg2Cu（熔点为580 ℃）；

?k??k2?CH3??CH3CHO??k2?1??2k4??CH3CHO?32.，w(Mg)?033.，w(Mg)?065.，它形成三个低共熔混合物，其组成分别为w(Mg)?010们的熔点分别为690 ℃，560 ℃和380 ℃。

.的900 ℃的熔体降温到100 ℃时的步冷曲线。 (2)画出组成为w(Mg)?025 (3)当(2)中的熔体1kg降温至无限接近560 ℃时，可得到何种化合物？其质量为若干？

解：(1)依题给数据绘制相图如下：[4分] (2)步冷曲线画在图的右侧。 [2分]

Cu w(Mg) Mg

在绘制相图之前，首先分别计算化合物MgCu2和Mg2Cu中Mg的质量分数：

.?2)?0161. MgCu2中：w1(Mg)?24.31/(24.31?6355.)?0433. [2分] Mg2Cu中：w2(Mg)?24.31?2/(24.31?2?6355(3)由图可见，可得到化合物MgCu2。

设降温在无限接近560℃时，析出MgCu2的质量为m(s)，则液相质量为[1kg-m(s)]，根据杠杆规则，有

m(s)?(0.25-0.161)=[1kg-m(s)]?(0.33-0.25)

解得： m(s)=0.47 kg [2分]

?dpA0.51.5?kpApBA+2B?Ddt6B、 (题分：10) 反应的速率方程为

(1)用pA0=250kPa,pB0?2pA0=500kPa的起始压力，于一密闭容其中300K下反应

20秒后pA=25kPa,问继续反应20秒pA=?

?1E?40kJ?mola(2)初始压力相同，反应活化能,400K、反应20秒容器中D的分压

是多少kPa？ j10b10586(答案)

解：反应 A+2B?D

（1）

?dpA1.50.51.50.52?kpApB?kpA?2pA??k?pAdt [1分]

1?11?1?11??3?1?1k??????????1.8?10kPa?sect?pApA0?20?25250? [2分]

1? pA?k?t??11?1.8?10?3?40?pA0250 [2分]

? ?pA?13.16kPa

k2?Ea?11?ln????R?T1T2?k1? （2） [1分]

k2?40000?11?????1.8?10?38.314?300400? [1分]

??9.92?10?2kPa?1?s?1k2 [1分]

11??9.92?10?2?20'' pA250 [1分]

''''''p?p?p?249.5kPa[1分] p?0.503kPaDA0AA 则

浙江工业大学物理化学历年期末考试题与答案试

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