1、物理化学经典习题11物理化学经典习题一、填空题 1硫酸与水可形成三种水合盐:H2SO4H2O、H2SO42H2O 、H2SO4 4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。2Na+、H+的还原电极电势分别为 2.71V和 0.83V,但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时,阴极产物是NaHg 齐,而不是H2,这个现象的解释是 。3在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。4在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞,在多孔
2、塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向 极方向流动。5 反应 AB () ; AD ()。已知反应()的活化能大于反应()的活化能,加入适当催化剂 改变获得B和D的比例。6等温等压(298K及p)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJmol-1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热4.00 kJmol-1,则该化学反应的熵变为 。7若稀溶液表面张力 与溶质浓度c的关系为 0 = A + B ln c(0为纯溶剂表面张力, A、B 为常数), 则溶质在溶液表面的吸附量 与浓度c的关系为 。8298.2K、101.325kPa下,反应 H2(g) + O2(g) H2O(
3、l) 的 (rGm rFm)/ Jmol-1为 。二、问答题1 为什么热和功的转化是不可逆的?2 在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + O2(g) H2O(g),在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,U,H,S和 F。3 对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么?4 为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降?5 为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础?三、计算题1 苯在正常沸点353K下的vapHm = 30.77 kJmol-1,今将353K及p下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温
4、同压下的苯蒸气(设为理想气体)。(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W;(2) 求苯的摩尔气化熵 vapSm 及摩尔气化自由能 vapGm;(3) 求环境的熵变 S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。2 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内,待反应达到指定温度后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p总=1.316104Pa ;t=10min时,p总 =1.432104Pa ;经很长时间后,p总 =1.500104Pa。试求:(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ;(2
5、) 反应进行到1小时时,A物质的分压和总压各为多少?3A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低,A2B的相合熔点介于A和B之间,AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T x相图的示意图。 4将正丁醇(Mr = 74)蒸气聚冷至273 K,发现其过饱和度(即p/ p)约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时,正丁醇的表面张力为0.0261 Nm-1,密度为1000 kgm-3,试计算:(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径;(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。 5电池 PtH2(p) HCl(0.1molkg-1AgCl(s) Ag 在298 K时的电池电动势为0.
6、3524V,求0.1molkg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a、平均活度系数及溶液的pH值。已知(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理,但必须说明。一、填空题(每小题1分,共15分)1、理想气体等温可逆压缩W( )0;Q( )0;U( )0;H( )02、在273K及P下,冰融化成水,以水和冰为系统W( )0;Q( )0;U( )0;H( )0;G( )0。3、一级反应以( )对时间作图为一直线,速率常数是直线的( )。4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡,并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体,该系统中K为( ), 为( ),f为( )。5、在稀的KI溶
7、液中加入少量的硝酸银稀溶液,当KI过量时此时胶团的结构应表示为( )。二、单项选择(每小题2分,共10分)1、下列各量是化学势的是( )。A); B); C); D)。2、在同一温度下,液体之中有半径为r的小气泡,其饱和蒸汽压为Pr,该平面液体的饱和蒸汽压为P则( )。A) Pr=P ; B)Pr;C)r0, (D) (Qi+Wi)=021mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566Jmol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的U和H为-( )(A) U=H=54566J (B) U=-49328J,H=-54566J(C)由于定温,故U=0,H=0 (D) U=-5
8、9804J,H=-54566J3某反应A+2BC,已知298K时标准摩尔反应热rHm(298K)=80.14 kJmol-1,Cp,m=0, 则1000K时rHm(1000K)为-( )(A)rHm(1000K)rHm(298K) (B) rHm(1000K)rHm(2)(C) rHm(1)rHm(2) (D)条件不够,无法确定18反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的速率常数k的单位是dm6 mol-2 s-1,则此反应的级数是-( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)319对于一个确定的化学反应来说,下列说法中正确的是-( )(A)rGm越负,反应速率越快 (B) rHm越负,反应速率越快(C)活化能越大,反应速率越快 (D)活化能越小,反应速率越快20在抽空密闭容器中加热NH
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