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1、物理化学5答案物理化学试卷班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 9题 15分 )1. 2 分 (0278)0278 理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p1,V1,T1)变化到状态 2 (p2,V2,T2)，所做的功为： ( ) (A) p2V2-p1V1 (B) p2(V2-V1) (C) p2V/(1-)(1/V2-1-1/V1-1) (D) (p2V2-p1V1)/(1-) 2. 2 分 (5291)5291 某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应的半衰期与反应物初始 浓度： ( ) (A) 成正比 (B) 成反比 (C) 平方成反比 (D) 无关 3. 2 分 (313

2、6)3136 标准态的选择对下列物理量有影响的是： ( ) (A) f，rG (B) m，F (C) a，rG (D) a，(G/)4. 2 分 (2058)2058 已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67 kJmol-1,某非挥发性物质B溶于H2O(l)后,其沸点升高10 K,则该物质B在溶液中的摩尔分数为 ( ) (A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.467 5. 2 分 (0117)0117 压力为106 Pa的2 m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5105 Pa时为 止。此变化中,该气体做功为多少? ( ) (A) 2106 J

3、 (B) 106 J (C) 105 J (D) 0 J 6. 2 分 (0353)0353 下述说法哪一种不正确? ( ) (A) 理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零 (B) 非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零 (C) 非理想气体经绝热膨胀后,其温度一定降低 (D) 非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零 7. 1 分 (5833)5833 氢和氧的反应发展为爆炸是因为： ( ) (A) 大量的引发剂的引发 (B) 直链传递的速度增加 (C) 自由基被消除 (D) 生成双自由基形成支链 8. 1 分 (2841)2841化学反应等温式 rGm=rG + RTlnQa，当

4、选取不同标准态时，反应的rG将改变，该反应的 rGm和 Qa将： ( ) (A) 都随之改变 (B) 都不改变 (C) Qa变，rGm不变 (D) Qa不变，rGm 改变 9. 1 分 (1783)1783 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： ( ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 二、填空题 ( 共 5题 10分 )*. 2 分 (0388)0388 已知反应2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l)在298 K时恒容反应热QV =-564 kJ

5、mol-1，则 H2(g)在298 K时标准摩尔燃烧焓cH= _kJmol-1。 11. 2 分 (5207)5207 气相基元反应 2AB 在一恒容的容器中进行，p0为 A 的初始压力, pt为时 间 t 时反应体系总压，此反应速率方程 dpt/ dt = 。 12. 2 分 (2909)2909 若298 K时，反应的，则当p(NO2)=1 kPa, p(N2O4)=10 kPa时，反应将 。 （A）向生成N2O4方向进行 （B）向生成NO2方向进行 （C）反应恰好达到平衡 （D）不能判断其进行的方向13. 2 分 (1882)1882 理想气体的逸度系数为1，逸度系数为1的气体一定是理想

6、气体。此结论 。 （填正确或错误） 14. 2 分 (0839)0839 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 rHm(糖水中水) 水从 (B) 杯向 (A) 杯转移。 二、填空题 ( 共 5题 10分 )*. 2 分 (0388)0388答 =Qp=QV +RT ， =1/2=-285.7 kJmol-111. 2 分 (5207)5207 答 - k (2pt- p0)2 12. 2 分 (2909)2909 答：（B） （2分）13. 2 分 (1882)1882答 正确 (2分) 14. 2 分 (0

7、839)0839答 = 三、计算题 ( 共 6题 60分 )15. 10 分 (3132)3132答 (1) K = exp(-rG /RT) = 2.1210-4 (3分) (2) 2HgO(s) 2Hg(g) + O2(g) 设平衡分压为： 2p p K = 4p3(p)-3 (1分) p = 3800 Pa (1分) 故p总= 3p = 1.1 kPa (1分) (3) K = 2.1210-4 = (2p)2(p + 101 325 Pa) (2分) p = 739.7 Pa (1分) 故 p(Hg) = 2p = 1.5 kPa (1分) 16. 10 分 (4467)4467 答

8、(1) PtSn2+(aq),Sn4+(aq)Fe3+(aq),Fe2+(aq)Pt (2分) (-) Sn2+(aq) - 2e- Sn4+(aq) (+) 2Fe3+(aq) + 2e- 2Fe2+(aq) (2分) (2) E= (+)-(-)= 0.62 V (2分) (3) lnK= zEF/RT = 48.30 K= 9.41020 (4分) 17. 10 分 (2362)2362 答：（1） p2 =15.91 kPa （2） （3） （10分）18. 10 分 (0824)0824答 H = Cp,m dT = 4.157 kJ (1分) S = Cp,m /T)dT = nC

9、p,m ln(T2/T1) = 7.3 JK-1 (2分) S2= S + S1= 142.4 JK-1 (1分) G =H -(TS) = H - T2S2+ T1S1 = 27.780 kJ (1分) 19. 10 分 (6778)6778 答 298.15 K时正丁醇的蒸气压为p0 p0=p2=1.576 kPa pr=10.89 kPa （10分）20. 10 分 (6412)6412 答(A) -1= k1(A + B) + k2 (4分) (B) 2.010-6=k2+ k1( 1.0 + 1.0 )-1 3.310-6=k2+ k1( 0.5 + 0.5 )-1 可得 k1= 2

10、.0105 mol-1dm3s-1 (2分) k2= 1.0105 s-1 (2分) K = k1/k2= 2.0 mol-1dm3 (2分)四、问答题 ( 共 3题 15分 )21. 5 分 (0281)0281答 (1分) = (4分)22. 5 分 (3935)3935答 在一定温度下，根据离子独立移动定律可知： （2分）此式与题给关系式相比较，根据恒等式对应项系数相等的原则，离子的摩尔电导率与离子的电迁移率之间的关系式为：；。 （3分）23. 5 分 (2485)2485答 图中有以下几个错误 (1) O点为水的三相点，它是水在它三相点的蒸气压力下的凝固点，为 273.16 K, 而通

11、常的冰点为 273.15 K, 是指在 p = 101 325 Pa 下被空 气饱和的水和冰的平衡温度 (由空气的溶入，使冰点下降 0.0023 K， 压力从三相点压力增加到大气压又使冰点下降 0.0075 K，故冰点比 三相点低 0.01 K) (1分) (2) OA 线的斜率应为负值，压力增加时冰点降低。根据克拉贝龙方程 dp/dT =H/(TV)，水结冰后H 0，故 dp/dT 0。 (2分) (3) OC 线只能延到水的临界温度 T = 647.15 K，因此修改后的水的相图 如下所示。 (2分) 一、选择题 ( 共 9题 15分 )1. 2 分 (0241)0241理想气体卡诺循环的

12、图为下列四种情况中的哪一种? ( ) 2. 2 分 (5288)5288 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) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 3. 2 分 (3243)3243 答：（C） （2分）4. 2 分 (1914)1914 在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能mixG 0，恒温下mixG 对温度T 进行微商,则： ( ) (A) (mixG/T)T 0 (C) (mixG/T)T = 0 (D) (mixG/T)T 0 5. 2 分 (0425)0425 下述说法,

13、何者正确? ( ) (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热 (D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 6. 2 分 (1091)10911 mol某气体的状态方程为 pVm= RT + bp，b 为不等于零的常数，则下列结论正确的是： ( ) (A) 其焓H只是温度T的函数 (B) 其内能U只是温度T的函数 (C) 其内能和焓都只是温度T的函数 (D) 其内能和焓不仅与温度T有关，还与气体的体积Vm或压力p有关 7. 1 分 (5709)5709 物质 A 发生两个一级平行反应 AB，AC，设两反应的指前因子相近且与温度无关

14、，若 E1 E2，则有： ( ) (A) k1 k2 (B) k2 k1 (C) k2= k1 (D) 无法比较 k1, k2 的大小 8. 1 分 (2979)2979 在1100时,发生下列反应： (1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K1= 0.258 (2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K2= 3.910-3 (3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K3= 2.2910-2 则1100时反应 C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的 K为： ( ) (A) 8.9910-8 (B) 8

15、.9910-5 (C) 3.6910-5 (D)3.6910-8 9. 1 分 (2022)2022 质量摩尔浓度凝固点降低常数 Kf，其值决定于： ( ) (A) 溶剂的本性 (B) 溶质的本性 (C) 溶液的浓度 (D) 温度 二、填空题 ( 共 5题 10分 )*. 2 分 (0093)0093 敞开体系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。 11. 2 分 (5310)5310 反应 aA P，已知反应物消耗 5/9 所需时间是它消耗 1/3 所需时间的 2 倍， 则该反应的级数为 _ ，其计算式为 。12. 2 分 (3296)3296 对于非理想气体反应，其平衡常数可用 K

16、= KrK 表示，式中 K 决定于_ ；K决定于 _ ；Kr决定于 _ 。 13. 2 分 (1912)1912 在300 K时，从大量等物质的量的C2H4Br2和C3H6Br2理想液体混合物中分离出1 mol纯C2H4Br2所需作的最小功为 _ 。 14. 2 分 (0381)0381 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 _ ，焓变化为 _ 。 三、计算题 ( 共 6题 60分 )15. 10 分 (2859)2859 银可能受到 H2S 气体的腐蚀而发生下列反应： H2S (g) + 2Ag (s) Ag2S (s) + H2 (g) 298 K下，Ag2S (s) 和

17、 H2S(g) 的标准摩尔生成 Gibbs自由能fG分别为-40.25 kJmol-1 和 -32.93 kJmol-1。 (1) 在298 K, p下，H2S 和 H2 的混合气体中 H2S 的物质的量分数低于多少时便不致使 Ag 发生腐蚀？ (2) 该平衡体系的最大自由度为几？ 16. 10 分 (4279)4279 电池： AgAgCl(s)KCl(aq)Hg2Cl2(s)Hg(l) 在 298 K 时的电动势 E = 0.0455 V，(E/T )p= 3.3810-4 VK-1，写出该电池的反应，并求出 rHm，rSm 及可逆放电时的热效应Qr。 17. 10 分 (2598)259

18、8 NaCl-H2O 所组成的二组分体系。在 -21 时有一个低共熔点。此时，冰、 NaCl2H2O(s) 和浓度为 22.3 (质量分数) 的 NaCl水溶液平衡共存。在 -9时不稳定化合物 (NaCl2H2O) 分解，生成无水 NaCl 和 27 的 NaCl 水溶液。已知无水 NaCl 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)。 (1) 试绘出相图，并指出各部分存在的相态； (2) 若有 100028 的 NaCl 溶液，由 160 冷到 -10，问此过程中能析出多少纯 NaCl？ (3) 以海水(含 2.5% NaCl ) 制取淡水，问冷到何温度时析出淡水最多?

19、 18. 10 分 (0756)0756 一绝热容器正中有一无摩擦、无质量的绝热活塞，两边各装有 25,101325 kPa的 1mol 理想气体，Cp, m =(7/2)R，左边有一电阻丝缓慢加热（如图）,活塞慢慢向右移动, 当右边压力为202650 kPa 时停止加热，求此时两边的温度T左，T右和过程中的总内能改变U及熵的变化S（电阻丝本身的变化可以忽略）。 19. 10 分 (7135)7135测得氢在氧化铝催化剂上吸附数据如下： 718 K 经100 min时吸附量为0.050 cm3(1g催化剂)-1，120 min为0.056 cm3(1g催化剂)-1 798 K 经 15 min

20、时吸附量为0.050 cm3(1g催化剂)-1， 20 min为0.061 cm3(1g催化剂)-1 （1） 求吸附量为0.050 cm3(1g催化剂)-1附近的吸附速率；（2） 假设氧的压力不变，并且脱附速率很小可以忽略，求吸附活化能。20. 10 分 (6142)6142 双环 2，1 戊烯在 50时的异构化是一个单分子反应，已知： lg k1(s-1) = 14.21 - 112.4 -1 ( = 2.303RT kJ-1mol)，试计算阿累尼乌斯活化能和活化熵及指前因子 (A)。简评计算得到的 S。已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.

21、626210-34 Js。四、问答题 ( 共 3题 15分 )21. 5 分 (0342)0342 推导 van der Waals 气体的恒温压缩系数 和恒压膨胀系数 的关系式，并从Euler 关系式 (T/p)V(p/V)T(V/T)p= -1 , 证明： nR= (V-nb)。 22. 5 分 (4091)409125时，质量摩尔浓度m=0.20 molkg-1的K4Fe(CN)6水溶液正负离子的平均活度系数=0.099，试问此水溶液中正负离子的平均活度a及K4Fe(CN)6的整体活度各为若干。23. 5 分 (2413)2413 在25 时，A，B 和 C 三种物质互不发生反应，这三种物质所形成的溶液与固相 A 和由 B 和 C 组成的的气相同时呈平衡。 (1) 试问此体系的自由度数为几？ (2) 试问此体系中能平衡共存的最大相数为多少？ (3) 在恒温条件下，如果向此溶液中加入组分 A，体系的压力是否改变？如果向体系中加入组分 B，体系的压力是否改变？