完整版物理化学试题及答案两份题分解推荐文档.docx
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完整版物理化学试题及答案两份题分解推荐文档
物理化学试题之一
一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内)
()1.下列公式中只适用于理想气体的是
A.ΔU=QVB.W=nRTln(p2/p1)C.ΔU=
ΔH=ΔU+pΔV
()2.ΔH是体系的什么
T2
⎰C
T1V,m
dTD.
A.反应热B.吸收的热量C.焓的变化D.生成热
()3.2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2(g)
=2CO(g)+O2(g)的Kp应为
A.1/6.443B.(6.443)1/2C.(1/6.443)2D.1/(6.443)1/2
()4.固态的NH4HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是
A.1,1,1,2B.1,1,3,0C.3,1,2,1D.3,2,2,2
()5.下列各量称做化学势的是
(∂μ)
A.∂ni
S,V,nj≠i
(∂p)
B.∂ni
T,V,nj≠i
(∂μ)
C.∂ni
T,p,nj≠i
(∂U)
D.∂ni
S,V,nj≠i
()6.A和B能形成理想溶液。
已知在100℃时纯液体A的饱和蒸汽压为133.3kPa,纯液体B的饱和蒸汽压为66.7kPa,当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数是
A.1B.0.75C.0.667D.0.5
()7.理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变?
A.ΔS=0B.V=0C.ΔG=0D.ΔH=0
()8.A、B两组分的气液平衡T-x图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为xA=0.7。
现有一组成为xA=0.5的AB液体混合物,将其精馏可得到
A.纯A和恒沸混合物B.纯B和恒沸混合物C.只得恒沸混合物D.
得纯A和纯B
()9.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1,该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为
A.0.3569S·m2·mol-1B.0.0003569S·m2·mol-1C.356.9S·m2·mol-1
D.0.01428S·m2·mol-1
()10.表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是
A.表面张力升高,正吸附B.表面张力降低,正吸附
C.表面张力升高,负吸附D.表面张力显著降低,正吸附
()11.一体积的氢气在0℃,101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?
(设氢气是理想气体)
A.0.4JB.0C.6JD.0.04J
()12.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH,下列说法中何者不正确
A.ΔH是CO2(g)的生成热B.ΔH是CO(g)的燃烧热C.ΔH是负值D.
ΔH与反应ΔU的数值不等
()13.对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±=0.219是
A.3.175×10-3B.2.828×10-3C.1.789×10-4D.4×10-3
()14.对弯曲液面所产生的附加压力
A.一定等于零B.一定不等于零C.一定大于零D.一定小于零
()15.已知下列反应的平衡常数:
H2(g)+S(s)=H2S(g)K1
S(s)+O2(g)=SO2(g)K2
则反应H2S(g)+O2(g)=H2(g)+SO2(g)的平衡常数为
A.K2/K1B.K1—K2C.K1×K2D.K1/K2
()16.对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3),则
A.ΔU=0B.ΔH=0C.ΔS=0D.ΔG=0
()17.温度升高溶胶的稳定性
A.增加B.下降C.不变D.先增加后下降
()18.101℃时,水在多大外压下沸腾?
A.101.3kPaB.1013kPaC.略高于101.3kPaD.略低于101.3kPa
()19.在HAc电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的
A.电导率B.电阻C.摩尔电导D.电离度
()20.定温下气相反应Kp有什么特点?
A.恒为常数B.恒等于KcC.随压力而变D.与体积有关
()21.某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为B
A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应
()22.在一定量AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是A
A.La(NO3)3B.Mg(NO3)2C.NaNO3D.KNO3
()23.接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是
A.θ=0B.θ>90C.θ<90D.θ为任意角
()24.混合等体积0.08mol·dm3KI和0.1mol·dm3AgNO3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:
(1)MgSO4,
(2)CaCl2,(3)Na2SO4,则其聚沉能力的大小为
A.
(1)>
(2)>(3)B.
(2)>
(1)>(3)C.(3)>
(1)>
(2)D.(3)>
(2)>
(1)
()25.298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为A.2.89×105B.8.34×1010C.5.53×104D.2.35×102
一、二、计算题:
(共50分)
1.(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42%A,质量百分数,下同)。
(1)
(1)绘出该二组分系统的示意相图,标出各相区相态,及自由度。
(2)
(2)分别指出80%A和30%A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。
(3)(3)画出49%A的溶液的步冷曲线。
t(h)
4
8
12
16
CA(血液中药含量mg/100ml)
0.48
0.31
0.24
0.15
2、(20分)某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。
如在人体中注射0.5克某抗菌素,然后在不同时间测其在血液中的浓度,得到下列数据:
lncA-t的直线斜率为-0.0979,lncA,0=-0.14
(1)
(1)求反应速率常数。
(2)
(2)计算半衰期
(3)若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml,问需几小时后注射第二针。
3、(20分)5mol过冷水在-5℃,101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG,并判断过程在此条件下能否发生。
已知水在0℃,101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1,水的平均热容为75.3J·K-1·mol-1,冰的平均热容为37.6J·K-1·mol-1。
答案:
一、1.B2.C3.C4.C5.D6.C7.D8.B9.B10.D11.B12.A13.A14.B15.A16.C17.B18.C
19.B20.A21.B22.B23.C24.C25.B
二、1.(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42%A,
质量百分数,下同)。
(4)(4)绘出该二组分系统的示意相图,标出各相区相态,及自由度。
(5)(5)分别指出80%A和30%A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。
(6)(6)画出49%A的溶液的步冷曲线。
单相区为2,两相区
t(℃)
800相线为0l
600
2、(20分)二、(20分400素A(s)-l体后在血液中的反应呈现一级反应。
如B(s)+l
射0.5克某抗菌素,然
同时间测其在血液中的浓度,得到下列数据:
A(s)+B(s)
t(h)
4
8
12
16
CA(血
A药含20
400.60
80
B0.24
0.15
mg/100ml)lncA-t的直线斜率为-0.0979,lncA,0=-0.14
(3)(3)求反应速率常数。
(4)(4)计算半衰期
B%
(3)若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml,问需几小时后注射第二针。
解:
设cA,0为抗菌素开始浓度
(1)反应速率方程积分形式
.k=0.0979h-1
lncA,0
cA
=kt
lncA=-kt+lncA,0斜率为-k=-0.0979
t=ln2
(2)2k=7.08h
(3)t=0时,lncA=lncA,0=-0.14
lncA,0
t=1/kcA=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h
约需6.8小时后注射第二针。
3、(20分)5mol过冷水在-5℃,101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG,并判断过程在此条件下能否发生。
已知水在0℃,101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1,水的平均热容为75.3J·K-1·mol-1,冰的平均热容为37.6J·K-1·mol-1。
(2)H2O(l)H2O(s)
n=5.00mol,ΔGn=5.00mol,
t1=-5℃t1=-5℃
p=101.3kPap=101.325kPa
ΔG1
H2O(l)H2O(s)
n=5.00mol,ΔG3n=5.00mol,
t1=0℃t1=0℃
Pˊ=101.3kPapˊ=101.3kPa
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J,ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×75.3ln273.2/268.2=6.93J·K-1,ΔS2=ΔHm,凝/T=5×(-6009×103)/273.2=-110.0
J·K-1ΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×37.6ln268.2/273.2=3.47J·K-1,ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5J·K-1ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×(-106.5)=-539J<0
wˊ=0,等温,等压,ΔG〈0,水可以自动结冰。
物理化学试题之二
一、判断题。
判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√”,错误的说法后面打“×”。
(每小题1分,共10分)
1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。
()
2、热力学过程中W的值应由具体过程决定()
3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。
()
4、处于标准状态的CO(g),其标准燃烧热为零。
()
5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。
()
6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。
()
7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。
()
8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。
()
9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。
()
10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。
()
二、选择题。
以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位置。
(每小题3
分,共45分)
1.一定压力下,当2L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为()。
A.5LB.4LC.6LD.1L
2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B
的分压为()。
A.100kPaB.60kPaC.40kPaD.不确定
3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体()。
A.易于压缩B.不易压缩
C.易于液化D.不易液化
4、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是()。
A.绝热箱中所有物质
B.两个铜电极
C.蓄电池和铜电极
D.CuSO4水溶液
5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间()。
A.一定产生热交换B.一定不产生热交换
C.不一定产生热交换D.温度恒定与热交换无关
6、下列定义式中,表达正确的是()。
A.G=H+TSB.G=A+PVC.A=U+TSC.H=U—PV
7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么()。
A.Q>0,W>0,ΔU>0
B.ΔQ=0,W=0,ΔU<0
C.Q=0,W=0,ΔU=0
D.Q<0,W>0,ΔU<0
8、ΔH=Qp,此式适用于下列哪个过程:
()。
A.理想气体从106Pa反抗恒外压105Pa膨胀到105Pa
B.0℃,105Pa下冰融化成水
C.电解CuSO4水溶液
D.气体从(298K,105Pa)可逆变化到(373K,104Pa)
9、下述说法中,哪一种不正确:
()。
A.焓是体系能与环境进行交换的能量
B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量
C.焓是体系状态函数
D.焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等
10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:
()。
A.升华热B.溶解热C.汽化热D.熔化热
11、在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为()。
A.100%B.75%C.25%D.20%
12、在等压下,进行一个反应A+B=C,若ΔrHm>0,则该反应一定是:
()。
A.吸热反应B.放热反应C.温度升高D.无法确定
13、将1molH2O(l)(100℃、101.325kPa)置于密闭真空容器中,蒸发为同温同压的水蒸气并达平衡,该过程的△G()。
A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定14、1mol双原子理想气体的Cp是:
()。
A.1.5RB.2.5RC.3.5RD.2R
15、2mol理想气体B在300K时等温膨胀,W=0时体积增加一倍,则其∆S(J·K-1)为(
)。
A.-5.76B.331C.5.76D.11.52
三、填空题:
以下各题,请将正确的答案填在空白处。
(每小题3分,共15分)
1、已知稀溶液中溶质的摩尔分数为0.03,纯溶剂的饱和蒸汽压为91.3kPa,则该溶液中溶剂的蒸汽压为kPa。
2、化学式的定义式为μB=。
3、已知下列反应的平衡常数:
H2(g)+S(s)=H2S(s)为K1;S(s)+O2(g)=SO2(g)为K2
。
则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数为。
4、NH4HS(s)放入真空容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)达到平衡,则该系统中组分数C=;相数P=;自由度F=。
5、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开始冷却的过程中,最多有种固相同时析出?
四、计算题。
(1小题6分,2、3小题各12分,共30分)
1、在一定压力p和温度298.2K的条件下,1molC2H5OH(l)完全燃烧时所做的功是多少?
设体系中气体服从理想气体行为。
2、101325Pa下将一盛有100℃、1mol的密闭玻璃球放在100dm3的容器中,整个容器放在
100℃的恒温槽内。
将玻璃小球击破,水即发生气化(设蒸气为理想气体),计算该过程的Q,W,∆U,∆H,∆S,∆A,和∆G。
已知100℃水的气化热为40.59kJ·mol–1。
3、已知甲苯的摩尔质量为92⨯10-3kg·mol-1,沸点为383.15K,平均摩尔气化焓为
33.84kJ·mol-1;苯的摩尔质量为78⨯10-3kg·mol-1,沸点为353.15K,平均摩尔气化焓
为30.03kJ·mol-1。
有一含苯100g和甲苯200g的理想液态混合物,在
373.15K,101.325kPa下达气液平衡。
求
(1)373.15K时苯和甲苯的饱和蒸气压;
(2)平衡时液相和气相的组成;
(3)由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵。
物理化学试题之二参考答案及评分标准
一.判断题。
每小题1分,共10分。
1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.√
二、选择题。
每小题3分,共45分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
B
A
C
B
C
B
A
D
11
12
13
14
15
D
D
B
C
D
三、填空题:
每小题3分,共15分。
1、88.561
⎛∂G⎫
⎝
2、GB(或者∂n
)
B⎭T,p,n
c
3、K1/K2
4、2,2,2
5、2
四、计算题:
(1小题6分,2、3小题各12分,共30分)。
1、
解:
反应方程
CHOH(l)+3O(g)−−−→2CO(g)+HO(l)(1分)
25222
这是等温、等压下的化学反应:
(2分)
W=-p(V2-V1)
V=n1RT
1p
=3RT
p
V=n2RT
2p
=2RT
p(2分)
W=-p(2RT-3RT)=-(2-3)⨯RT
pp(1分)
=RT=8.314⨯298.2=2479J
2、
解:
首先判断水是否全部气化,在101325Pa下,1mol水全部气化应占体积:
V=8.315⨯373.15m3=30.62dm3
101325
或在恒容下,1mol水全部气化后的压力:
p=8.315⨯373.15Pa=31025.7Pa100⨯10-3
(2分)
体积和压力均小于始态,表明能全部气化,末态压力应为31025.7Pa
选择整个容器为系统,设计下过程
理想气体恒温过程∆H2=0,∆U2=0
∆H=∆H1+∆H2=∆H1=40.59kJ
(2分)
∆U=∆U1+∆U2=∆U1=∆H1–∆(pV)=∆H1–RT=37.47kJ
(2分)
因对整个容器系统∆V=0,故W=0,Q=∆U=37.47kJ
(2分)
∆S=∆S1+∆S2=∆H1/T–nRln(p2/p1)=118.60J·K–1
(2分)
∆A=∆U–T∆S=37.49kJ–118.60⨯373.15J=–6.771kJ
(1分)
∆G=∆H–T∆S=40.59kJ–118.60⨯373.15J=–3.672kJ
(1分)
3、
(2分)
(1分)
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