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??1