物化网络试题.docx
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物化网络试题
一、选择题（10小题，每题2分，共20分）
1.下列关于生成焓的叙述中,哪条是不正确的
A.化合物的生成焓一定不为零.
B.在298K的标准态下，任何单质的生成焓规定为零.
C.不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的.
D.热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据，实际上都是一种相对值.
2.在263K和101325Pa下，1mol的过冷水结成冰，则过程中
A.△S系>0B.△S环<0C.（△S系+△S环）>0D.（△S系+△S环）<0
3.在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时，溶质必须是
A.挥发性物质B.电解质C.非挥发性物质D.气体物质
4.已知373K时，液体A的饱和蒸气压为5kPa，液体B的饱和蒸气压为10kPa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为时，气相中B的物质的量分数为A.1/B.1/2C.1/D.1/3
5．某系统存在C（s）、H2O（g）、CO（g）、CO2（g）、H2（g）五种物质，相互建立了下述三个平衡：
H2O（g）+C（s）=H2（g）+CO（g）CO2（g）+H2（g）=H2O（g）+CO（g）
CO2（g）+C（s）=2CO（g）则该系统的独立组分数C为:
A.C=3B.C=2C.C=1D.C=4
6.293K时反应H2+D2=2HDKp
（1）=H2O+D2O=2HDOKp
（2）=
H2O+HD=HDO+H2Kp（3）=则H2O+D2=D2O+H2的Kp为（）
A.3.06B.C.D.
7.电解AgNO3水溶液时，当通过的电量为2F时，在阴极上析出Cu的量为（）
A.0.5molB.1molC.D.2mol
8.一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有
A表面能B表面张力C比表面D液面下的附加压力
9.下面描述的平行反应（A
B,A
C）的特点，哪一点是不正确的（）
A.kB和kC比值不随温度而改变
B.反应的总速率等于两个平行的反应速率之和
C.反应产物B和C的量之比等于两个平行反应的速率比
D.反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应
10.某反应物在一定时间内完全转化为产物，则反应的级数为
A.0B.1C.2D.3
二、填空题或选择：
（共12分）
1.已知反应A（g）+B（g）→C（g）+H2O（l）在时的恒容摩尔反应热为100kJ·mol-1，则在同温下该反应的恒压反应热Qp=____________________（计算式）=______________。
（2分）
2．气相反应A2（g）+2B2（g）=2AB2（g）,其△H=-200KJ·mol-1,采用（降低，恒定，提高）_______温度和（降低，恒定，提高）________压力措施可使平衡最有效地向右移动（2分）
3.假设某物质的熔化焓和蒸发焓分别为△fusHm和△vapHm，那么其升华焓△subHm为___________________。
（1分）
4.在20℃、标准压力下各为的水－乙醇混合物，水和乙醇的偏摩尔体积分别为和cm3·mol－1，则该混合物的体积为________________________。
（2分）
5.三组分系统的最大共存相数为__________（1分）
6．为了提高农药杀虫效果，应选择润湿角（>90°,<90°）_________的溶剂。
（1分）
7．链反应分为___链反应和___链反应，爆炸的原因有___________和__________。
（2分）
8．对连串反应，中间物为主产物时，为达到最大产量，反应应________。
（1分）
三、计算题：
（6小题，共56分）
2.实验测得水在和下的蒸气压分别为和，试计算水的平均摩尔气化焓。
（6分）
3.香烟中主要含有尼古丁（Nicotine），是致癌物质。
经元素分析得知其中含%的H，72%的C和%的N。
现将克尼古丁溶于克的水中，所得溶液在101325Pa下的凝固点为－℃，求出该物质的摩尔质量MB并确定其分子式（已知水的摩尔质量凝固点降低常数为K·kg·mol－1）。
（10分）
4.反应A（g）=B（g）+C（g）在恒容容器中进行，453K达平衡时系统总压为p。
若将此气体混合物加热到493K，反应重新达到平衡，反应系统总压为4p，B和C的平衡组成各增加了一倍，而A减少了一半。
假定该反应的反应焓与温度和压力无关，试求该反应系统在此温度范围内的标准摩尔反应焓。
（10分）
5.某A－B二元凝聚系统相图如下。
（1）
（1）标出图中各相区的稳定相（可填入图中），指出图中的三相线及三相平衡关系，并用相律分析各相区和三相线的自由度。
（2）
（2）画出状态点为a的样品的冷却曲线。
（3）A和B能否一同析出（10分）
A－B二元凝聚系统相图
6.某化合物的分解是一级反应，该反应活化能Ea=－1，已知427K时该反应速率常数k=×10－2s－1，现在要控制此反应在20分钟内转化率达到80％，试问反应温度应为多少（10分）
四、问答题：
（共2小题，共12分）
1.简述利用电导法求弱电解质HAc的电离平衡常数的原理，并说明弱电解质的无限稀释时的摩尔电导∞（HAc）如何计算（列出相关公式即可）。
（6分）
2.两种固体物质A和B按一定的比例混合在一起，不用做实验，请简单说明如何通过查找有关数据手册或图表解决下列问题
（1）两种物质在常温常压下能否反应
（2）若两种物质根本不可能反应，能否分离或提纯其中一种物质
（3）若两种物质的相态不同，如何提高完成速率（6分）
一、选择题（共10题,29分）
1.B。
在298K及标准态下，只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。
2.C。
过冷水结成冰为自发过程，总熵变大于0。
3.C。
非挥发性物质
4.A。
5.虽然有3个反应,但只有两个是独立的（任两个反应可组合出第3个反应）
即R=2,C=S-R-R'=5-2-0=3.
6.B。
反应=2×反应（3）+反应
（1）－反应
（2）
Kp=[Kp（3）]2·Kp
（1）/Kp
（2）=2×/8=
7.D.8.B9.A10.A
二.填空题：
（共12分）
1.Qp=QV+vBRT=100kJ·mol-1+（-1）××10-3kJ·K-1·mol-1×=·mol-1
2.降低，提高.放热反应，△vB>0,故降低温度，提高压力有利于反应向右移动。
3.△fusHm+△vapHm。
升华过程可设想为s→l→g过程。
4.×+×cm3·mol－1=cm3·mol－1
5．46.<90°7．直、支，热爆炸、支链反应8．控制时间
三、三、计算题：
（6小题，共56分）
2.根据克－克方程可得vapHm=
=
=42731J·mol－1=kJ·mol－1
3.假设尼古丁的摩尔质量为MB，根据凝固点下降公式△Tf=KfbB
则有
MB=150g·mol－1
可算出各原子数C：
Mr（B）w（C）/Ar（C）=150×12=
N：
Mr（B）w（N）/Ar（N）=150×14=
H：
Mr（B）w（H）/Ar（H）=150×1=
所以分子式为（C9N2H14）
4.A（g）=B（g）+C（g）
平衡时的摩尔分数yAyByC
453K时K=pBpC/（pAp）=（yByC/yA）（p总/p）=yCyB/yA
493K时K＇=p’Bp’C/（p’Ap）=（y’By’C/y’A）（p’总/p）
=4y’By’C/y’A=4×2yB×2yC/（yA/2）=32K
所以△rHm=
=160885J·mol－1=161kJ·mol－1
5.
（1）各相区的稳定相见相图（、为固溶体，l为液相，C为不稳定化合物）。
三相线EFG：
a、C、液相三相JHI：
、C、液相三相
自由度F=C－P+1=3－P。
单相区F=2，两相区F=1，三相线F=0。
A－B凝聚系统相图
（2）
（2）冷却曲线见上图。
（3）（3）从相图上看，A和B不存在共存区，故不能一同析出。
6.已知T1=427K时k1=×10－2s－1，Ea=。
求T2，需先计算
k2=－ln（1－x）/t=－ln（1－/1200s=s－1
解得：
T2=397K
四、问答题：
（共2小题，共12分）
1.答：
测，=/c，=∞，K=（c/c）2/（1-）。
∞（HAc）=∞（NaAc）+∞（HCl）-∞（NaCl）
2.
（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）。
若△rGm（T）<0，说明反应可以进行
（2）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。
（3）若是固体，尽可能磨成粉，提高表面积和接触面积，可提高反应速率。
华南理工大学《物理化学》48-2试卷
一、选择体（每题2分，共20分）
1.在恒T、p下，C（石墨）+O2（g）─→CO2（g）的反应焓为△rHm，下列哪种说法是错误的（）
A.△rHm是CO2（g）的标准生成焓B.△rUm<△rHm
C.△rHm是石墨的燃烧焓D.△rHm=△rUm
2.1mol的纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气，该过程中增大的量是（）
A.蒸气压B.汽化焓C.系统熵D.吉氏函数
3.根据依数性以渗透压法来测定化合物的摩尔质量时，最广泛被用来测定的化合物是（）
A.无机非电解质B.低分子的有机物C.无机的电解质D.大分子化合物
4.反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）在600℃、100kPa下达到化学平衡，当压力增大到5000kPa时，各气体的逸度系数为：
（CO2）=（H2）=（CO）=（H2O）=则平衡点（）A.向右移动B.不移动C.向左移动D.无法确定
5.将NH4Cl（s）置于抽空容器中，加热到597K，使NH4Cl（s）分解，NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）达平衡时系统总压力为100kPa，则热力学标准平衡常数Kp为（）
A.0.5B.C.D.
6.实验法绘制水－盐系统的相图,一般常采用的方法是
A.电导法B.溶解度法C.热分析法D.色谱法
7.一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有A表面能B表面张力C比表面D液面下的附加压力
8.某反应的转化率与反应物的起始浓度无关，则反应的级数为
A.0B.1C.2D.3
9.平行反应A→B
（1）；A→D
（2），其中反应1和2的指前因子相同而活化能不同，E1为120kJmol－1，E2为80kJmol－1，则当在1000K进行时，两个反应速率常数之比为
A.k1/k2=×10－3B.k1/k2=×101C.k1/k2=×10－3D.k1/k2=×10－4
10.憎液溶胶是热力学上的（）
A.不稳定、可逆的系统B.不稳定、不可逆系统C.稳定、可逆的系统D.稳定、不可逆系统
二、填空题（共12分）
1.一个过程系统的熵变为△S，而另一个过程的始终态与前过程相同，但路径不同，则此过程系统的熵变应为___________。
（1分）
2.节流膨胀过程又称为____过程，多数气体经此过程后引起温度_______.（2分）
3.化学势B就是B物质的偏摩尔___________。
（1分）
4.在封闭系统中，只做体积功，恒温、恒压条件下，某化学反应算得（G/）T，p=0，表示该反应已达平衡，即反应系统的熵到达最大值。
此说法（正确，不正确）_____。
（1分）
5.已知18℃时，Ba（OH）2、BaCl2、NH4Cl溶液的极限摩尔电导率分别为×10－2、×10－2、×10－2S·m2·mol－1，那么18℃时NH4OH的
=（计算式）______________________________=___________________。
（2分）
6.配置农药时，为了提高农药的利用率，通常配成乳状液，越分散越好。
根据学到的表面化学知识，该乳状液在作物表面上的润湿角应为______________，它与_________________________________________________有关.（2分）
7.对复合反应A→B→C，若B是目标产物，为提高B的产量，应该控制_______________。
若A→B的活化能比B→C的活化能小，同时还应控制________________。
（2分）
8.丁达尔效应是_________________________现象。
（1分）
三.计算题（共6题，60分）
1.在一杜瓦瓶（绝热恒压容器）中，将5摩尔40℃的水与5摩尔0℃的冰混合，求平衡后的温度，以及此系统的△H和△S。
已知冰的摩尔熔化焓为6024J·mol－1，水的等压摩尔热容为J·K－1·mol－1。
（10分）
2.在时，使克的甲醇（摩尔质量为32克）在弹式量热计中恒容燃烧，放出的热量。
忽略压力对焓的影响。
（1）计算甲醇的标准燃烧焓△cHm。
（2）已知时H2O（l）和CO2（g）的标准摩尔生成焓分别为－kJ·mol－1、－kJ·mol－1，计算CH3OH（l）的△fHm。
（3）如果甲醇的标准蒸发焓为·mol－1，计算CH3OH（g）的△fHm（10分）
3.将装有mol乙醚的微小玻璃泡放入、20dm3的恒温密闭容器内，容器内充满100kPa、xmol氮气。
将小泡打碎，乙醚完全汽化并与氮气混合。
已知乙醚在100kPa下沸点为，此时的蒸发焓为kJ·mol－1。
试求
（1）混合气体中乙醚的分压；
（2）分别计算氮气和乙醚的△H、△S、△G。
（10分）
4.用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下：
CH3CH2CH=CH2（g）===CH2=CHCH=CH2（g）+H2（g）
反应过程中通入水蒸气，丁烯与水蒸气的摩尔比为1:
15，操作压力为×105Pa。
问在什么温度下丁烯的平衡转化率为40%。
假设反应焓和过程熵变不随温度变化，气体视为理想气体。
已知时有关数据如下：
（10分）
△fHm/（kJ·mol－1）
△fGm/（kJ·mol－1）
丁二烯
丁烯
－
5.NaCl－H2O所组成的二组分系统，在252K时有一个低共熔点，此时冰、不稳定化合物NaCl·2H2O（s）和浓度为%（质量分数，下同）的NaCl水溶液平衡共存。
在264K时NaC1·2H2O分解，生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。
已知无水NaC1在水中的溶解度受温度的影响不大（当温度升高时，溶解度略有增加）。
已知NaCl的相对分子质量为，H2O的为。
（1）试绘出相图示意图。
（2）分析各组分存在的相平衡（相态、自由度数及三相线）。
（3）若有30%的NaCl溶液，由433K冷到264K，问在此过程中最多能析出多少纯NaC1（10分）
6.在433K气相反应N2O5→2NO2+O2是一级反应
（1）在恒容容器中最初引入纯的N2O5，3秒钟后容器压力增大一倍，求此时N2O5的分解百分数和求速率常数。
（2）若反应发生在同样容器中但温度为T2，在3秒钟后容器的压力增大到最初的倍，已知活化能是103kJmol－1。
求温度T2时反应的半衰期及温度T2。
（10分）
四.问答题（共8分）
1.两种固体物质A和B按一定的比例混合在一起，不用做实验，请简单说明如何通过查找有关数据手册或图表解决下列问题
（1）两种物质在常温常压下能否反应
（2）若两种物质根本不可能反应，能否分离或提纯其中一种物质（4分）
2.根据△rGm（T）=－RTlnKp，气体反应的标准吉布斯函数变化△rGm（T）是指在温度为T，压力为标准压力（100kPa）下，气体反应系统达平衡时，反应进度为1mol时的吉布斯函数变化。
此说法对吗说明理由。
（4分）
华南理工大学《物理化学》48-2试卷参考答案
一、选择题
1.B△rHm=△rUm+△（pV）=△rUm+△nRT=△rUm
2.C在正常沸点时汽化，汽化焓和蒸气压皆恒定不变，汽化过程是T、p恒定，故
△G=0，但要吸热，熵增大。
3.D渗透法主要用于测定大分子化合物
4.C∵K=
==*>1
Kf=Kp×K，Kp下降，而G=－RTln（Kp/Jp），Kp0
∴反应向左进行到新平衡点
5.DKp=（1/2）·（1/2）=
6.B。
测定相图的方法主要有蒸气压法、热分析法和溶解度法等，盐水系统通常用溶解度法。
7.A8.B
9.A.k1/k2=exp[－（E1－E2）/RT]=exp[－（120－80）×1000/×1000）]=
二、填空题
1.△S，因为状态函数与过程无关。
2.等焓，下降
3.不正确。
用熵判断方向需S总=S系统+S环境。
4.吉布斯函数（自由能）。
5.
=（
[Ba（OH）2]+2
[NH4Cl]－
[BaCl2]）/2
=（+2×－×10—2S·m2·mol－1/2
=×10—2S·m2·mol－1
6.→0或<90，
或三个表面张力
7.反应时间，较低的反应温度8.胶体的光散射现象
三、计算题
1.系统恒压绝热且不做非体积功，过程△H=Qp=0
若冰全部熔化△H1=n△熔化Hm=5mol×6024J·mol－1=30120J，
水降温到0℃时△H2=nCp,m（T2－T1）=5mol×·K·mol－1×（－40K）=－15060J
因△H1+△H2=15060J>0，故冰不会全熔化，系统温度为0℃。
（或者假设冰全部熔化并升温至t.根据△H=0，可算出t<0，故合理值应为0）。
设冰的熔化量为nmol，过程的变化如下：
则△H=△H1+△H2=n（6024J·mol－1）－15060J=0，
得n=mol
所以冰熔化熵变
=J·K－1
水冷却过程的熵变
△S2=
=－J·K－1
所以△S=△S1+△S2=J·K－1
2.
（1）甲醇燃烧反应：
CH3OH（l）+
O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）
△cUm=－kJ/32）mol=－kJ·mol－1
△cHm=△cUm+
=（－－×××10－3）kJ·.mol－1
==\#""－kJ·mol－1
（2）△cHm=△fHm（CO2）+2△fHm（H2O）－△fHm[CH3OH（l）]
△fHm[CH3OH（l）]=△fHm（CO2）+2△fHm（H2O）－△cHm
=[－+2×（－－（－]kJ·mol－1
==*+－kJ·mol－1
（3）CH3OH（l）→CH3OH（g），△vapHm=kJ·.mol－1
△fHm[CH3OH（g）]=△fHm[CH3OH（l）]+△vapHm=（－+kJ·.mol－1
=－kJ·mol－1
3.
（1）
==**2025621Pa=
（2）变化过程中氮气的温度和分压没变，故△H=0J、△S=0J·K－1、△G=0J。
乙醚的变化过程可设想为：
乙醚（l，，100kPa）
乙醚（g，，100kPa）
乙醚（g，，p乙醚）
于是：
△H=△H1+△H2=×+0）kJ=kJ
S=△S1+△S2=
=
J·K－1
=J·K－1
G=△G1+△G2=0+
J=－J
或者采用下式计算△G=△H－T△S
4.转化率x=时,反应简记为
A=B+H2H2O
t=01mol0mol0mol15mol
t=t’（1－x）molxmolxmol15moln总=（16+x）mol
Kp=
=
T=时，
△rGm=△fGm[B]+△fGm[H2]－△fGm[A]=+0－kJ·mol－1=·mol－1
△rHm=[+0－（－]kJ·mol－1=kJ·.mol－1
△rSm=（△rHm－△rGm）/T=（110290－79380）/J·mol－1·K－1=J·mol－1·K－1
因此△rGm=－RT’ln（Kp）=△rHm－T’△rSm
T’=△rHm/[△rSm－Rln（Kp）]=110290K/－=834K
5.解：
（1）NaCl·2H2OwNaCl=/（+2×）=
NaCl与H2O二组分系统恒压相图
（2）各区域的相态见相图中，其中l为溶液。
各区域的自由度F=C－P+1=3－P
单相区F=2，双相区F=1，三相线F=0。
（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=1.00kg，
WL（30－27）=WNaCl（100－30）
求解可得WNaCl=/73=
6.
（1）设A表示N2O5，对于恒容反应，可直接用分压处理
N2O5→2NO2+1/2O2
t=0p000
t=tpA2（p0－pA）（p0－pA）
可得:
p总=（5p0－3pA）当p总=2p0时，pA=p0/3，
A的分解率xA=（p0－pA）/p0=%
（2）当
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