廣州大學(xué)《物理化學(xué)》考試試題A卷參考答案-09級食品專業(yè)

PAGE院、系領(lǐng)導(dǎo)審批并簽名A卷廣州大學(xué)2010-2011學(xué)年第一學(xué)期考試卷課程物理化學(xué)考試形式（閉卷，考試）學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院系專業(yè)食品班級091學(xué)號姓名題次一二三四五六七總分評卷人分?jǐn)?shù)10401010101010100評分一、判斷題（每小題1分，10題共10分）判斷下面說法是對或錯(cuò)，并將對（用√號）或錯(cuò)（用×號）的答案，填入下表中：題號12345678910答案×××√××××√√1．在兩個(gè)封閉的容器中，裝有同一種理想氣體，壓力、體積相同，那么溫度也相同。2．因QP=ΔH，QV=ΔU，所以QP與QV都是狀態(tài)函數(shù)。3．當(dāng)系統(tǒng)向環(huán)境傳熱(Q<0)時(shí)，系統(tǒng)的熱力學(xué)能一定減少。4．自然界發(fā)生的過程一定是不可逆過程。5．自發(fā)過程的方向就是系統(tǒng)混亂度增加的方向。6．在等溫、等壓下，吉布斯函數(shù)變化大于零的化學(xué)變化都不能進(jìn)行。7．系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，偏摩爾量為一個(gè)確定的值。8．在等溫、等壓、W’=0的條件下，系統(tǒng)總是向著吉布斯函數(shù)減小的方向進(jìn)行。若某化學(xué)反應(yīng)在給定條件下?rGm<0，則反應(yīng)物將完全變成產(chǎn)物，反應(yīng)將進(jìn)行到底。9．單分子反應(yīng)一定是基元反應(yīng)。10．零級反應(yīng)的反應(yīng)速率不隨反應(yīng)物濃度變化而變化。二、選擇題（每小題2分，20題共40分）僅選一個(gè)答案，填入下表中：題號12345678910答案BACDBBCBCA題號11121314151617181920答案BBCCBDADCA1．如圖所示，理想氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，則該過程的：(A)T2<T1，W<0，Q<0(B)T2>T1，W<0，Q>0(C)T2<T1，W>0，Q<0(D)T2>T1，W>0，Q>02．一定量的理想氣體，經(jīng)如圖所示的循環(huán)過程，A→B為等溫過程，B→C等壓過程，C→A為絕熱過程，那么曲邊梯形ACca的面積表示的功等于：(A)B→C的內(nèi)能變化(B)A→B的內(nèi)能變化(C)C→A的內(nèi)能變化(D)C→B的內(nèi)能變化3．已知反應(yīng)B→A，B→C的等壓反應(yīng)熱分別為?H1與?H2，那么A→C的?H3與它們的關(guān)系是：(A)?H3=?H1+?H2(B)?H3=?H1-?H2(C)?H3=?H2-?H1(D)?H3=2?H1-?H24．熵是混亂度(熱力學(xué)微觀狀態(tài)數(shù)或熱力學(xué)幾率)的量度，下列結(jié)論中不正確的是：(A)同一種物質(zhì)的(B)同種物質(zhì)溫度越高熵值越大(C)分子內(nèi)含原子數(shù)越多熵值越大(D)0K時(shí)任何純物質(zhì)的熵值都等于零5．下列各量中哪個(gè)是偏摩爾量：(A)(B)(C)(D)6．反應(yīng)C(s)＋2H2(g)＝CH4(g)在1000K時(shí)的=19.29kJ·mol-1。當(dāng)總壓為101kPa，氣相組成是：H270％、CH420％、N210％的條件下，上述反應(yīng)：(A)正向進(jìn)行(B)逆向進(jìn)行(C)平衡(D)不一定7．恒溫下，在反應(yīng)2NO2(g)=N2O4(g)達(dá)到平衡后的體系中加入惰性氣體，則：(A)平衡向右移動(B)平衡向左移動(C)條件不充分，無法判斷(D)平衡不移動8．如圖，對于形成簡單低共熔混合物的二元相圖，當(dāng)物系點(diǎn)分別處于C、E、G點(diǎn)時(shí)，對應(yīng)的平衡共存的相數(shù)為：(A)C點(diǎn)1，E點(diǎn)1，G點(diǎn)1(B)C點(diǎn)2，E點(diǎn)3，G點(diǎn)1(C)C點(diǎn)1，E點(diǎn)3，G點(diǎn)3(D)C點(diǎn)2，E點(diǎn)3，G點(diǎn)39．基元反應(yīng)體系aA＋dD=gG的速率表達(dá)式中，不正確的是：(A)-d[A]/dt=kA[A]a[D]d(B)-d[D]/dt=kD[A]a[D]d(C)d[G]/dt=kG[G]g(D)d[G]/dt=kG[A]a[D]d10．某一反應(yīng)在有限時(shí)間內(nèi)可反應(yīng)完全，所需時(shí)間為c0/k，該反應(yīng)級數(shù)為：(A)零級(B)一級(C)二級(D)三級11．某反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)物濃度與時(shí)間成線性關(guān)系，則此反應(yīng)之半衰期與反應(yīng)物最初濃度有何關(guān)系？(A)無關(guān)(B)成正比(C)成反比(D)平方成反比12．下列溶液中哪個(gè)溶液的摩爾電導(dǎo)最大：(A)0.1MKCl水溶液(B)0.001MHCl水溶液(C)0.001MKOH水溶液(D)0.001MKCl水溶液13．濃度為1mol·kg-1的CuSO4濃度的離子強(qiáng)度I1，濃度為1mol·kg-1的NaCl濃度的離子強(qiáng)度I2，那么I1與I2的關(guān)系為：(A)I1=?I2(B)I1=I2(C)I1=4I2(D)I1=2I214．25℃時(shí)電池反應(yīng)H2(g)+?O2(g)=H2O(l)對應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢為E1，則下列反應(yīng)：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所對應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢E2是：(A)E2=-2E1(B)E2=2E1(C)E2=-E1(D)E2=E115．下列兩圖的四條極化曲線中分別代表原電池的陰極極化曲線和電解池的陽極極化曲線的是：(A)1、4(B)1、3(C)2、3(D)2、416．同一體系，比表面自由能和表面張力都用σ表示，它們：(A)物理意義相同，數(shù)值相同(B)量綱和單位完全相同(C)物理意義相同，單位不同(D)前者是標(biāo)量，后者是矢量17．在一個(gè)密閉的容器中，有大小不同的兩個(gè)水珠，長期放置后，會發(fā)生：(A)大水珠變大，小水珠變小(B)大水珠變大，小水珠變大(C)大水珠變小，小水珠變大(D)大水珠、小水珠均變小18．水對玻璃潤濕，汞對玻璃不潤濕，將一玻璃毛細(xì)管分別插入水和汞中，下列敘述不正確的是：(A)管內(nèi)水面為凹球面(B)管內(nèi)汞面為凸球面(C)管內(nèi)水面高于水平面(D)管內(nèi)汞面與汞平面一致19．溶膠的基本特性之一是：(A)熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬于穩(wěn)定體系(B)熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬不穩(wěn)定體系(C)熱力學(xué)上不穩(wěn)定而動力學(xué)上穩(wěn)定體系(D)熱力學(xué)上穩(wěn)定而動力學(xué)上不穩(wěn)定體系20．在AgNO3溶液中加入稍過量KI溶液，得到溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)可表示為：(A)[(AgI)m·nI-·(n-x)·K+]x-·xK+(B)[(AgI)m·nNO3-·(n-x)K+]x-·xK+(C)[(AgI)m·nAg+·(n-x)I-]x-·xK+(D)[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-三、（10分）1mol單原子理想氣體，始態(tài)為2pθ，11.2dm3，經(jīng)pT=常數(shù)的可逆過程（即過程中pT=常數(shù)），壓縮到終態(tài)為4pθ，已知?dú)怏w的CV，m=3R/2。試求W，ΔU和ΔH。解：T1=P1V1/nR=273KΔU=CV(T2－T1)=－1702JΔH=CP(T2－T1)=－2837JW=－2nR(T2－T1)=2270J四、（10分）1mol單原子理想氣體，從始態(tài)273K，101.325kPa，經(jīng)恒容下壓力加倍可逆變化到達(dá)終點(diǎn)，試計(jì)算過程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔF和ΔG。已知該氣體在273K，101.325kPa的摩爾熵Sm=100J·K-1·mol-1。解：由pV=nRT得當(dāng)壓力加倍時(shí)，溫度也加倍，T2=2T1W=－pΔV=0ΔU=CV(T2－T1)=3405JQV=ΔU=3405JΔH=CP(T2－T1)=5674JΔS=CVln(T2/T1)=8.644J·K-1S2=S1+ΔS=108.6J·K-1ΔF=ΔU－Δ(TS)=ΔU－Δ(T2S2－T1S1)=－2.859×104JΔG=ΔH－Δ(TS)=ΔH－Δ(T2S2－T1S1)=－2.632×104J五、（10分）合成氨反應(yīng)為3H2(g)＋N2(g)=2NH3(g)，所用反應(yīng)物氫氣和氮?dú)獾哪柋葹?﹕1，在673K和1000kPa的壓力下達(dá)成平衡，平衡產(chǎn)物中氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.0385。試求：（1）該反應(yīng)在該條件的平衡常數(shù)；（2）在該溫度下，若要使氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05，應(yīng)控制總壓為多少？解：（1）3H2（g）+N2（g）=2NH3（g）平衡x設(shè)x為平衡時(shí)混合氣體中NH3的摩爾分?jǐn)?shù)，則（2）由（1）得∴當(dāng)x=0.05時(shí)，p=1.332×106Pa六、（10分）在298K和標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí)，某混合溶液中，CuSO4濃度為0.50mol·kg-1，H2SO4濃度為0.01mol·kg-1，用鉑電極進(jìn)行電解，首先Cu（s）沉積到Pt電極上。若H2（g）在Cu（g）上的超電勢為0.23V，問當(dāng)外加電壓增加到有H2（g）在電極上析出時(shí)，溶液中所余Cu2+的濃度為多少？（設(shè)活度因子均為1，H2SO4作一級電離處理）。解：在電解進(jìn)行的過程中，Cu2+在陰極上還原時(shí)，OH－在陽極上氧化，溶液中就相應(yīng)的增加了相應(yīng)數(shù)量的H+。設(shè)0.50mol·kg-1的Cu2+在陰極上全部還原時(shí)，溶液中增加了2×0.50mol·kg-1的H+，其中有一半與SO42－結(jié)合為HSO4－，則溶液中凈增加了0.50mol·kg-1的H+，則那是溶液中H+的總質(zhì)量摩爾濃度為（0.50+0.01）mol·kg-1，其還原電極電勢為：當(dāng)H2(g)在電極上開始析出時(shí)，，則即七、（10分）某一氣相反應(yīng)A（g）=B（g）+C（g），反應(yīng)正向速率常數(shù)為k1，反應(yīng)逆向速率常數(shù)為k-2，已知在298K時(shí)，k1=0.21s-1，k-2=5×10-9Pa-1·s-1，當(dāng)溫度由298K升到310K時(shí)，其中k1和k-2的值均增加1倍，試求：（1）298K時(shí)的反應(yīng)平衡常數(shù)Kp；正、逆反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能Ea；（3）在298K時(shí)，A的起始壓力為100kPa，若使總壓力達(dá)到152kPa時(shí)，所需的時(shí)間。解：