物理化學試題及答案.doc

1、物理化學試題之一一、選擇題(每題2分，共50分,將唯一的答案填進括號內(nèi))1. 下列公式中只適用于理想氣體的是1. B A. U=QV B. W=nRTln(p2/p1)(用到了pv=nRT) C. U= D. H=U+pV2. H是體系的什么 2. C A. 反應(yīng)熱 B. 吸收的熱量 C. 焓的變化 D. 生成熱3. 2000K時反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp為6.443,則在同溫度下反應(yīng)為2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp應(yīng)為3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/24. 固態(tài)的NH

2、4HS放入一抽空的容器中，并達到化學平衡，其組分數(shù)、獨立組分數(shù)、相數(shù)及自由度分別是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量稱做化學勢的是 A. B. C. D. 6. A和B能形成理想溶液。已知在100時純液體A的飽和蒸汽壓為133.3kPa, 純液體B的飽和蒸汽壓為66.7 kPa, 當A和B的二元溶液中A的摩爾分數(shù)為0.5時，與溶液平衡的蒸氣中A的摩爾分數(shù)是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想氣體的真空自由膨脹，哪個函數(shù)不變？ A. S=0 B. V=0 C. G=0 D. H=0 7. D

3、( ) 8. A、B兩組分的氣液平衡T-x圖上，有一最低恒沸點，恒沸物組成為xA=0.7?，F(xiàn)有一組成為xA=0.5的AB液體混合物，將其精餾可得到 A. 純A和恒沸混合物 B. 純B和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得純A和純B 8. B ( ) 9. 實驗測得濃度為0.200moldm-3的HAc溶液的電導率為0.07138Sm-1，該溶液的摩爾電導率m(HAc)為 9.B A. 0.3569Sm2mol-1 B. 0.0003569Sm2mol-1 C. 356.9Sm2mol-1 D. 0.01428Sm2mol-111. 一體積的氫氣在0，101.3kPa下等溫膨脹至原來體積的

4、3倍，其內(nèi)能變化是多少？(設(shè)氫氣是理想氣體)11.B A. 0.4J B. 0 C. 6J D.0.04J( ) 12. 已知反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的H，下列說法中何者不正確 A. H是CO2(g)的生成熱 B. H是CO(g)的燃燒熱 C. H是負值 D. H與反應(yīng)U的數(shù)值不等 ( ) 13. 對于0.002mol/kg的Na2SO4溶液，其平均質(zhì)量摩爾濃度m=0.219是 A. 3.17510-3 B. 2.82810-3 C. 1.78910-4 D. 410-3 13.A ( ) 15. 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： 15.A H2(g) + S(s) = H2S(

5、g) K1 S(s) + O2(g) = SO2(g) K2 則反應(yīng)H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常數(shù)為 A. K2/K1 B. K1K2 C. K1K2 D. K1/K2 ( ) 16. 對于N2和H2混合氣體的絕熱可逆壓縮(沒有生產(chǎn)NH3)，則 16.C A. U=0 B. H=0 C. S=0 D. G=0( ) 17. 溫度升高溶膠的穩(wěn)定性17.B A. 增加 B. 下降 C. 不變 D. 先增加后下降( ) 18. 101時，水在多大外壓下沸騰？18. C A. 101.3kPa B. 1013kPa C. 略高于101.3kPa D. 略低于1

6、01.3kPa( ) 19. 在HAc電離常數(shù)測定實驗中，直接測定的物理量是不同濃度的HAc溶液的 A. 電導率 B. 電阻 C. 摩爾電導 D. 電離度 19. B ( ) 20. 定溫下氣相反應(yīng)Kp有什么特點？20. A A. 恒為常數(shù) B. 恒等于Kc C. 隨壓力而變 D. 與體積有關(guān) ( ) 21. 某化學反應(yīng)其反應(yīng)物消耗8/7所需的時間是它消耗掉4/3所需的時間的1.5倍，則反應(yīng)的級數(shù)為 21.B A. 零級反應(yīng) B. 一級反應(yīng) C. 二級反應(yīng) D. 三級反應(yīng)( ) 22. 在一定量AgI溶膠中加入下列不同電解質(zhì)溶液，則使溶膠在一定時間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的量最少的是 22. B

7、A. La(NO3)3 B. Mg(NO3)2 C. NaNO3 D. KNO3( a ) 23. 接觸角可確定固體某種性質(zhì)，若親液固體表面能被液體潤濕，其相應(yīng)的接觸角是 23. C A. B. C. D. 為任意角( ) 24. 混合等體積0.08moldm3 KI和0.1moldm3 AgNO3溶液得到一溶膠體系，在該體系中分別加入下述三個電解質(zhì)：(1) MgSO4, (2) CaCl2, (3) Na2SO4, 則其聚沉能力的大小為 A. (1)(2)(3) B. (2)(1)(3) C. (3)(1)(2) D. (3)(2)(1)( ) 25. 298K時反應(yīng)Zn+Fe2+=Zn2+

8、Fe的E0為0.323V，則其平衡常數(shù)為 A. 2.89105 B. 8.341010 C. 5.53104 D. 2.35102一、 二、計算題：(共50分)1(10分) A(熔點651)和B(熔點419)的相圖具有一個低共熔點，為368(42% A,質(zhì)量百分數(shù)，下同)。(1) (1) 繪出該二組分系統(tǒng)的示意相圖，標出各相區(qū)相態(tài)，及自由度。(2) (2) 分別指出80% A和30% A的系統(tǒng)從700冷卻到300的過程的相變。(3) (3) 畫出49% A的溶液的步冷曲線。2、(20分) 某抗菌素施于人體后在血液中的反應(yīng)呈現(xiàn)一級反應(yīng)。如在人體中注射0.5克某抗菌素，然后在不同時間測其在血液中的

9、濃度，得到下列數(shù)據(jù)：t (h)481216CA (血液中藥含量mg/100ml)0.480.310.240.15lncA-t的直線斜率為-0.0979, lncA,0=-0.14(1) (1) 求反應(yīng)速率常數(shù)。(2) (2) 計算半衰期(3) 若使血液中某抗菌素濃度不低于0.37mg/100ml，問需幾小時后注射第二針。3、(20分) 5mol過冷水在-5, 101.3kPa下凝結(jié)為冰，計算過程的G, 并判斷過程在此條件下能否發(fā)生。已知水在0, 101.3kPa下凝固熱Hm,凝=-6.009JK-1mol-1，水的平均熱容為75.3 JK-1mol-1, 冰的平均熱容為37.6 JK-1mol

10、-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(熔點651)和B(熔點419)的相圖具有一個低共熔點，為368(42% A,質(zhì)量百分數(shù)，下同)。(4) (4) 繪出該二組分系統(tǒng)的示意相圖，標出各相區(qū)相態(tài)，及自由度。(5) (5) 分別指出80% A和30% A的系統(tǒng)從700冷卻到300的過程的相變。(6) (6) 畫出49% A的溶液的步冷曲線。B(s)+

11、l20040060080020406080BAB%t ()lA(s)-lA(s)+B(s)單相區(qū)為2，兩相區(qū)為1，三相線為02、(20分) 二、(20分) 某抗菌素施于人體后在血液中的反應(yīng)呈現(xiàn)一級反應(yīng)。如在人體中注射0.5克某抗菌素，然后在不同時間測其在血液中的濃度，得到下列數(shù)據(jù)：t (h)481216CA (血液中藥含量mg/100ml)0.480.310.240.15lncA-t的直線斜率為-0.0979, lncA,0=-0.14(3) (3) 求反應(yīng)速率常數(shù)。(4) (4) 計算半衰期(3) 若使血液中某抗菌素濃度不低于0.37mg/100ml，問需幾小時后注射第二針。解： 設(shè)cA,0

12、為抗菌素開始濃度(1)反應(yīng)速率方程積分形式 lncA=-kt+lncA,0 斜率為-k=-0.0979 .k=0.0979h-1(2) =7.08h(3)t=0時，ln cA= ln cA,0=-0.14 t=1/k=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h約需6.8小時后注射第二針。3、(20分) 5mol過冷水在-5, 101.3kPa下凝結(jié)為冰，計算過程的G, 并判斷過程在此條件下能否發(fā)生。已知水在0, 101.3kPa下凝固熱Hm,凝=-6.009JK-1mol-1，水的平均熱容為75.3 JK-1mol-1, 冰的平均熱容為37.6 JK-1mol-1。G(2) H2O(

13、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=575.3ln273.2/268.2=6.93JK-1，S2=Hm,凝/T=5(-6009103)/273.2=-110.0 JK-1S3=nCp,m,冰lnT2/T1=537.6ln268.2/273.

14、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，則該反應(yīng)一定是：（d ）。A. 吸熱反應(yīng) B. 放熱反應(yīng) C. 溫度升高 D. 無法確定13、將1mol H2O(l)（100、101.325kPa）置于密閉真空容器中，蒸發(fā)為同溫同壓的水蒸氣并達平衡，該過程的G（ b ）。A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不能確定14、1mol雙原子理想氣體的Cp是：（

15、 c ）。A. 1.5R B. 2.5R C. 3.5R D. 2R 15、 2mol理想氣體B在300K時等溫膨脹，W =0時體積增加一倍，則其S(JK-1)為（ d ）。A. -5.76 B. 331 C. 5.76 D. 11.52三、填空題：以下各題，請將正確的答案填在空白處。（每小題3分，共15分）1、已知稀溶液中溶質(zhì)的摩爾分數(shù)為0.03，純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎簽?1.3kPa，則該溶液中溶劑的蒸汽壓為 kPa。2、化學式的定義式為B= 。3、已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g) + S(s) = H2S(s)為K1 ；S(s) + O2(g) = SO2(g)為K2 。則反應(yīng) H2(g)

16、 + SO2(g) = O2(g) + H2S(g)的平衡常數(shù)為_ 。4、NH4HS(s)放入真空容器中，并與其分解產(chǎn)物NH3(g)和H2S(g)達到平衡，則該系統(tǒng)中組分數(shù)C= ；相數(shù)P= ；自由度F= 。5、A及B二組分組成的凝聚體系能生成三種穩(wěn)定的化合物，則于常壓下在液相開始冷卻的過程中，最多有 種固相同時析出？四、計算題。（1小題6分，2、3小題各12分，共30分）1、在一定壓力p和溫度298.2 K的條件下，1molC2H5OH(l)完全燃燒時所做的功是多少？設(shè)體系中氣體服從理想氣體行為。2、101325Pa下將一盛有100、1mol的密閉玻璃球放在100dm3的容器中，整個容器放在1

17、00的恒溫槽內(nèi)。將玻璃小球擊破，水即發(fā)生氣化（設(shè)蒸氣為理想氣體），計算該過程的Q，W，DU，DH，DS，DA，和DG。已知100水的氣化熱為40.59 kJmol1。3、已知甲苯的摩爾質(zhì)量為 9210-3 kgmol-1，沸點為383.15K，平均摩爾氣化焓為 33.84kJmol-1；苯的摩爾質(zhì)量為 7810-3 kgmol-1，沸點為353.15K，平均摩爾氣化焓為 30.03kJmol-1。有一含苯 100g 和甲苯 200g 的理想液態(tài)混合物，在373.15K，101.325 kPa下達氣液平衡。求 （1）373.15K 時苯和甲苯的飽和蒸氣壓； （2）平衡時液相和氣相的組成； （3）

18、由兩組分物質(zhì)形成該理想液態(tài)混合物時的混合焓和混合熵。 物理化學試題之二參考答案及評分標準一. 判斷題。每小題1分，共10分。1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、選擇題。每小題3分，共45分）12345678910BCBACBCBAD1112131415DDBCD三、填空題：每小題3分，共15分。1、88.5612、GB（或者）3、K1/K24、2，2，25、2四、計算題：（1小題6分，2、3小題各12分，共30分）。1、（1分）解：反應(yīng)方程這是等溫、等壓下的化學反應(yīng)：（2分）（1分）（2分）2、解： 首先判斷水是否全部氣化，在101325Pa下，1mol水全部氣化應(yīng)占體積：或在恒容下，1mol水全部氣化后的壓力：（2分）體積和壓力均小于始態(tài)，表明能全部氣化，末態(tài)壓力應(yīng)為31025.7Pa選擇整個容器為系統(tǒng)，設(shè)計下過程理想氣體恒溫過程 DH2=0， DU2=0 DH= DH1+ D