物理化学试题及答案.docx

1、物理化学试题及答案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. U=QV B. W=nRTln(p2/p1) C. U= D. H=U+pV( )2. H是体系的什么 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. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2( ) 4. 固态的NH4H

2、S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. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是 A. B. C. D. ( ) 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66.7 kPa, 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. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. S=0 B. V=0 C. G=0 D.

3、 H=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0.200moldm-3的HAc溶液的电导率为0.07138Sm-1，该溶液的摩尔电导率m(HAc)为 A. 0.3569Sm2mol-1 B. 0.0003569Sm2mol-1 C. 356.9Sm2mol-1 D. 0.01428Sm2mol-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

4、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. 0.4J B. 0 C. 6J D.0.04J( ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的H，下列说法中何者不正确 A. H是CO2(g)的生成热 B. H是CO(g)的燃烧热 C. H是负值 D. H与反应U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. 3.1

5、7510-3 B. 2.82810-3 C. 1.78910-4 D. 410-3( ) 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/K1 B. K1K2 C. K1K2 D. 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. U=0 B. H=0 C.

6、S=0 D. G=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. 101.3kPa B. 1013kPa C. 略高于101.3kPa D. 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Kc C. 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

7、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)3 B. Mg(NO3)2 C. NaNO3 D. 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. B. C. D. 为任意角( ) 24. 混合等体积0.08moldm3 KI和0.1moldm3 AgNO3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

8、) 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. 2.89105 B. 8.341010 C. 5.53104 D. 2.35102一、 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70

9、0冷却到300的过程的相变。(3) (3) 画出49% A的溶液的步冷曲线。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：t (h)481216CA (血液中药含量mg/100ml)0.480.310.240.15lncA-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G

10、, 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Hm,凝=-6.009JK-1mol-1，水的平均热容为75.3 JK-1mol-1, 冰的平均热容为37.6 JK-1mol-1。答案：一、1. B 2. C 3. C 4. C 5.D 6.C 7. D 8. B 9.B 10.D 11.B 12.A 13.A 14.B 15.A 16.C 17.B 18. C 19. B 20. A 21.B 22. B 23. C 24. C 25.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)

11、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。B(s)+l20040060080020406080BAB%t ()lA(s)-lA(s)+B(s)单相区为2，两相区为1，三相线为02、(20分) 二、(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：t (h)481216CA (血液中药含量mg/100ml)0.480.310.240.15lncA-t的直线斜率为-0

12、.0979, lncA,0=-0.14(3) (3) 求反应速率常数。(4) (4) 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。解： 设cA,0为抗菌素开始浓度(1)反应速率方程积分形式 lncA=-kt+lncA,0 斜率为-k=-0.0979 .k=0.0979h-1(2) =7.08h(3)t=0时，ln cA= ln cA,0=-0.14 t=1/k=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G, 并判断过程在此条件下

13、能否发生。已知水在0, 101.3kPa下凝固热Hm,凝=-6.009JK-1mol-1，水的平均热容为75.3 JK-1mol-1, 冰的平均热容为37.6 JK-1mol-1。G(2) H2O(l) H2O(s) n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5 t1= -5 p=101.3kPa p=101.325kPa G3G1 H2O(l) H2O(s)G3 n=5.00mol, n=5.00mol, t1= 0 t1=0 P=101.3kPa p=101.3kPa H=H1+H2+H3=1883-30045-940=-29102J，S1=nCp,m,水lnT1/T2=575

14、.3ln273.2/268.2=6.93JK-1，S2=Hm,凝/T=5(-6009103)/273.2=-110.0 JK-1S3=nCp,m,冰lnT2/T1=537.6ln268.2/273.2=3.47JK-1，S=S1+S2+S3=6.95-110.0-3.47=-106.5 JK-1G=H-TS=-29102-268.2(-106.5)=-539 J 0，W 0，U 0 B. Q = 0，W = 0，U 0C. Q = 0，W = 0，U = 0 D. Q 0，U 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1mol H2O(l

15、)（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0 B.小于0 C.等于0 D.不能确定14、1mol双原子理想气体的Cp是：（ ）。A. 1.5R B. 2.5R C. 3.5R D. 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(JK-1)为（ ）。A. -5.76 B. 331 C. 5.76 D. 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 k

16、Pa。2、化学式的定义式为B= 。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298.2 K的条件

17、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40.59 kJmol1。3、已知甲苯的摩尔质量为 9210-3 kgmol-1，沸点为383.15K，平均摩尔气化焓为 33.84kJmol-1；苯的摩尔质量为 7810-3 kgmol-1，沸点为353.15K，平均摩尔气化焓为 30.03kJmol-1。有一含苯 100g 和甲苯

18、 200g 的理想液态混合物，在373.15K，101.325 kPa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）12345678910BCBACBCBAD1112131415DDBCD三、填空题：每小题3分，共15分。1、88.5612、GB（或者）3、K1/K24、2，2，25、2四、计算题：（1小题6分，2、3小

19、题各12分，共30分）。1、（1分）解：反应方程这是等温、等压下的化学反应：（2分）（1分）（2分）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：或在恒容下，1mol水全部气化后的压力：（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=40.59 kJ （2分） U= U1+ U2= U1= H1(pV)= H1RT=37.47 kJ （2分）因对整个容器系统 V=0，故W=0，Q= U = 37.47 kJ （2分） S= S1+ S2= H1/T nRln(p2/p1) =118.60 JK1 （2分） A= U TS=37.49kJ 118.60373.15 J = 6.771 kJ （1分） G= H TS=40.59kJ 118.60373.15 J = 3.672 kJ （1分）（1分）（2分）（1分）3、（2分）（2分）（2分）（2分）