(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
(c) 长江水中泥沙颗粒太大,易沉降 (d) 电解质(海水)引起的聚沉作用
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;
(3)若此反应为热化学反应,不在电池中进行,则Q为多少? 2、已知298 K时,E(Hg22+|Hg)=0.7959 V,E(Hg2+|Hg)=0.851 V,Hg2SO4(s)的活度积为8.20×10-7。试计算E( Hg2SO4|Hg) 及E(Hg2+| Hg22+|Pt) 。
?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
(c) W3> W2> W1 (d) W3> W1> W2
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
(c) ?S =4.58J.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
(c) (?H/?p)S = V (d) (?U/?V)S = p 17A 玻耳兹曼分布 _______
(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
(c) A、H、U (d) S、U、H、G 19A 振动特征温度定义为________
(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)