(总复习)物化考试试题范围

/第二章热力学第一定律-即时练习一、单选题：1.对于理想气体的热力学能有下述四种理解：<1>状态一定,热力学能也一定<2>对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的<3>对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值<4>状态改变时,热力学能一定跟着改变其中都正确的是：<〕A．<1>,<2>；B．<3>,<4>；C．<2>,<4>；D．<1>,<3>.答案:D.热力学能是状态的单值函数,其绝对值无法测量.2.有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将：<>A．不变B．升高C．降低D．无法判定答案:C.气体膨胀对外作功,热力学能下降.3.1mol373K,标准压力下的水,经下列两个不同过程变成373K,标准压力下的水气,<1>等温、等压可逆蒸发<2>真空蒸发这两个过程中功和热的关系为：<ΔU=Q+W>：〔〕A．W1<W2Q1>Q2B．W1<W2Q1<Q2C.W1=W2Q1=Q2D.W1>W2Q1<Q2答案:A.过程<1>中,系统要对外作功,相变所吸的热较多.4.在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化?〔〕A．升高B．降低C．不变D．不一定答案:A.对冰箱作的电功全转化为热了.5.凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是：〔〕A．ΔU>0,ΔH>0B．ΔU=0,ΔH=0C．ΔU<0,ΔH<0D．ΔU=0,ΔH不确定答案:D.热力学能是能量的一种,符合能量守衡定律,在孤立系统中热力学能保持不变.而焓虽然有能量单位,但它不是能量,不符合能量守衡定律.例如,在绝热钢瓶里发生一个放热的气相反应,ΔH可能回大于零.6.某理想气体的γ=Cp/CV=1.40,则该气体为几原子分子?〔〕A．单原子分子B.双原子分子C．三原子分子D.四原子分子答案:B.1.40=7/5,CV=〔5/2〕RCp=〔7/5〕R,这是双原子分子的特征.7.当以5molH2气与4molCl2气混合,最后生成2molHCl气.若以下式为基本单元,H2<g>+Cl2<g>2HCl<g>则反应进度ξ应是：〔〕A．1molB．2molC．4molD．5mol答案:A.反应进度ξ=Δn/ν=2mol/2=1mol8.欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为QV,公式Qp=QV+ΔnRT中的Δn为：〔〕A．生成物与反应物总物质的量之差B．生成物与反应物中气相物质的量之差C．生成物与反应物中凝聚相物质的量之差D．生成物与反应物的总热容差答案:B.ΔnRT一项来源于Δ〔pV〕一项,若假定气体是理想气体,在温度不变时Δ〔pV〕就等于ΔnRT9.下述说法,何者正确?〔〕A．水的标准摩尔生成焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓B.水蒸气的标准摩尔生成焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓C.水的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓D.水蒸气的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓答案:C.根据标准摩尔燃烧焓的定义,只有<C>是正确的.因为氧气是助燃剂,没有标准摩尔燃烧焓,氢气的燃烧产物是液体水,而不是水蒸气.10.298K时,石墨的标准摩尔生成焓ΔfH：〔〕A.大于零B.小于零C.等于零D.不能确定答案:C.根据标准摩尔生成焓定义,规定稳定单质的标准摩尔生成焓为零.碳的稳定单质制定为石墨.第三章热力学第二定律-例题分析1.1mol单原子分子理想气体,始态为273K,p,分别经下列可逆变化,其Gibbs自由能的变化值各为多少？

<A>恒温下压力加倍<B>恒压下体积加倍<C>恒容下压力加倍

假定在273K,p$下,该气体的摩尔熵为100J·K-1·mol-1.思路：Gibbs自由能的变化值可以通过ΔH和ΔS的值计算.如果是等温过程,则

如果是个变温过程,则解：<A><B>恒压下体积加倍,T2=2T1,ΔG=ΔH-Δ<TS>

因为

所以

<C>恒容下压力加倍,T2=2T1

所以

2.请计算1mol苯的过冷液体在-5℃,p$下凝固的ΔS和ΔG.已知-5℃时,固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPa；-5℃与p$时,苯的摩尔熔化焓为9.860kJ·思路：对于不可逆相变,必须设计一个始终态相同的可逆过程,才能计算其ΔS和ΔG解：设系统经5步可逆过程完成该变化,保持温度都为-5℃

总的△G的变化值是五步变化值的和,

但是,因为〔2〕和〔4〕是等温、等压的可逆相变过程,所以

因为液体和固体的可压缩性较小,摩尔体积相差不大,可近似认为△G1与△G5可以相消,

所以

3.苯的正常沸点为353K,摩尔汽化焓是ΔvapHm=30.77kJ·mol-1.今在353K,,p$下,将1mol液态苯向真空等温汽化为同温同压的苯蒸气〔设为理想气体〕.

<1>计算该过程中苯吸收的热量Q和作的功W

<2>求苯的摩尔汽化Gibbs自由能ΔvapGm和摩尔汽化熵ΔvapSm

<3>求环境的熵变

<4>使用哪种判据,可以判别上述过程可逆与否？并判别之.思路：真空蒸发,系统对外不做膨胀功,热交换等于热力学能的变化值.在相变点温度和压力下,进行不可逆相变,由于始终态与可逆相变相同,所以状态函数的变量也与可逆相变相同.对于系统的不可逆热效应,对于环境可以认为是可逆的.解：<1>真空汽化W=0

<2>设液态苯在同温、同压下可逆蒸发为气,这时,

<3>系统的不可逆热效应,对环境来说可以看作是可逆的

<4>用熵判据来判断过程的可逆性

所以,苯的真空蒸发为不可逆过程.

4.1mol单原子理想气体,始态,沿〔a为常数〕的可逆途径,压缩至终态压力为400kPa.计算该过程的和△S.思路：的途径实际是告诉我们,这相当于说一样,没有什么特别的地方.从这个已知条件可以从计算出V2的值.对于理想气体只要是变化的物理过程,不论具体变化途径如何,都可以使用公式,计算〔若是等温过程,则〕.解题时应该把容易计算的先求出来,然后再由这些结果去计算较难求的变量.这题的难点是在求W.因为沿的是的途径,则,在求积分时稍有麻烦,要作适当的数学变换再积分.解：根据理想气体的状态方程式和已知条件

因为,,代入上式,a是常数,可以提到积分号外边,得△S要分两步计算,先等压可逆,后等温可逆

计算△S时容易出现的错误是把公式记错了,把记成.因为第2步是等温可逆过程,,,,第三章热力学第二定律-即时练习一、单选题：1.理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中系统的熵变与环境的熵变应为：〔〕A．>0,=0B．<0,=0C．>0,<0D．<0,>0答案:C.理想气体等温膨胀,体积增加,熵增加,但要从环境吸热,故环境熵减少.2.在绝热条件下,用大于气缸内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变：<>A．大于零B．小于零C．等于零D．不能确定答案:A.封闭系统绝热不可逆过程,熵增加.3.H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程：〔〕A．ΔH=0B．ΔU=0C.ΔS=0D.ΔG=0答案:B.因为钢瓶恒容,并与外界无功和热的交换,所以能量守衡,ΔU=0.4.在273.15K和101325Pa条件下,水凝结为冰,判断系统的下列热力学量中何者一定为零？〔〕A．ΔUB．ΔHC．ΔSD．ΔG答案:D.等温、等压、不作非膨胀功的可逆相变,Gibbs自由能不变.5.在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,系统的热力学函数变化值在下列结论中正确的是：〔〕A．ΔU=0B．ΔA=0C．ΔS=0D．ΔG=0答案:C.绝热可逆过程是衡熵过程,QR=0故ΔS=0.6.单原子分子理想气体的CV,m=<3/2>R,温度由T1变到T2时,等压过程系统的熵变ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是：〔〕A．1:1B.2:1C．3:5D.5:3答案:D.相当于摩尔等压热容与摩尔等容热容之比.7.1×10-3kg水在373K,101325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气,热力学函数变量为ΔU1,ΔH1和ΔG1；现把1×10-3kg的H2O〔温度、压力同上〕放在恒373K的真空箱中,控制体积,使系统终态蒸气压也为101325Pa,这时热力学函数变量为ΔU2,ΔH2和ΔG2.问这两组热力学函数的关系为：〔〕A．ΔU1>ΔU2,ΔH1>ΔH2,ΔG1>ΔG2B．ΔU1<ΔU2,ΔH1<ΔH2,ΔG1<ΔG2C．ΔU1=ΔU2,ΔH1=ΔH2,ΔG1=ΔG2D．ΔU1=ΔU2,ΔH1>ΔH2,ΔG1=ΔG2答案:C.系统始态与终态都相同,所有热力学状态函数的变量也都相同,与变化途径无关.8.298K时,1mol理想气体等温可膨胀,压力从1000kPa变到100kPa,系统Gibbs自由能变化为多少？〔〕A．0.04kJB．-12.4kJC．1.24kJD．-5.70kJ答案:D.等于Vdp积分9.对于不做非膨胀功的隔离系统,熵判据为：〔〕A．<dS>T,U≥0

B.<dS>p,U≥0

C.<dS>U,p≥0

D.<dS>U,V≥0答案:D.隔离系统的U,V不变10.某气体的状态方程为pVm=RT+αp,其中α为大于零的常数,该气体经恒温膨胀,其热力学能：〔〕A.不变B.增大C.减少D.不能确定答案:A.状态方程中无压力校正项,说明该气体膨胀时,不需克服分子间引力,所以恒温膨胀时,热力学能不变.第四章多组分系统-即时练习一、单选题：1.2molA物质和3molB物质在等温、等压下,混合形成理想液态混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×10-5m3×mol-1,2.15×10-5m3×mol-1,则混合物的总体积为：〔〕A．9.67×10-5m3B．9.85×10-5m3C．1.003×10-4m3D．8.95×10-5m3答案:C.运用偏摩尔量的集合公式.2.已知373K时,液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa.设A和B形成理想液态混合物,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为：<>A．1B．1/2C．2/3D．1/3答案:C.用Roult定律算出总蒸气压,再把A的蒸气压除以总蒸气压3.298K,标准压力下,苯和甲苯形成理想液态混合物.第一份混合物体积为2dm3,苯的摩尔分数为0.25,苯的化学势为μ1,第二份混合物的体积为1dm3,苯的摩尔分数为0.5,化学势为μ2,则：〔〕A．μ1>μ2B．μ1<μ2C.μ1=μ2D.不确定答案:B.化学势是偏摩尔Gibbs自由能,是强度性质,与混合物的总体积无关,而与混合物的浓度有关.第一份的浓度低于第二份的浓度,故化学势小.4.在温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为,化学势为,并且已知在大气压力下的凝固点为,当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为,和,则〔〕A．,,B．,,C．,,D．,,答案:D.纯液体A的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大,加入溶质后,稀溶液的凝固点会下降.5.在298K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守Henry定律,Henry常数分别为kA和kB,且知kA>kB,则当A和B压力〔平衡时的〕相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的关系为：〔〕A．A的量大于B的量B．A的量小于B的量C．A的量等于B的量D．A的量与B的量无法比较答案:B.根据Henry定律,当平衡压力相同时,Henry常数大的溶解量反而小.6.在400K时,液体A的蒸气压为4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,两者组成理想液态混合物,平衡时溶液中A的摩尔分数为0.6,则气相中B的摩尔分数为：〔〕A．0.60B.0.50C．0.40D.0.31答案:B.用Roult定律算出总蒸气压,再把B的蒸气压除以总蒸气压7.在50℃A．0.15B．0.25C．0.5D．0.65答案:B.用Roult定律算出总蒸气压,再把B的蒸气压除以总蒸气压8.298K,标准压力下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3<溶有0.5mol萘>,第二瓶为1dm3<溶有0.25mol萘>,若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则〔〕A．μ1=10μ2B．μ1=2μ2C．μ1=<1/2>μ2D．μ1=μ2答案:D.化学势是偏摩尔Gibbs自由能,是强度性质,与混合物的总体积无关,而与混合物的浓度有关.两份的浓度相同,故化学势相等.9.两只烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯内溶入0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有：〔〕A．A杯先结冰B.B杯先结冰C.两杯同时结冰D.不能预测其结冰的先后次序答案:A.稀溶液的依数性只与粒子数有关,而与粒子的性质无关.B杯内溶入NaCl,NaCl解离,其粒子数几乎是A杯中的两倍,B杯的凝固点下降得多,所以A杯先结冰.10.在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水〔A杯〕和纯水<B杯>.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.视温度而定答案:A.纯水的饱和蒸气压大于糖水,纯水不断蒸发,蒸气在含糖水的A杯中不断凝聚,所以A杯液面高于B杯.第五章相平衡-即时练习一、单选题：1.NH4HS<s>和任意量的NH3<g>与H2S<g>达平衡时,有：〔〕A．C=2,P=2,f=2B．C=1,P=2,f=1C．C=2,P=3,f=2D．C=3,P=2,f=3答案:A.反应有三个物种,一个平衡条件,所以组分数为2,有2相共存,根据相律,自由度为2.2.某系统存在C<s>,H2O<g>,CO<g>,CO2<g>和H2<g>五种物质,相互建立了下述三个平衡H2O<g>+C<s>H2<g>+CO<g>CO2<g>+H2<g>H2O<g>+CO<g>CO2<g>+C<s>2CO<g>则该系统的独立组分数C为：<>A．C=3B．C=2C．C=1D．C=4答案:A.反应共有5个物种,2个独立的化学平衡,而无浓度限制条件,所以组分数为3.3.在100kPa的压力下,I2在液态水和CCl4〔l〕中达到分配平衡<无固态碘存在>,则该系统的条件自由度数为：〔〕A．f*=1B．f*=2C.f*=0D.f*=3答案:B.共有3个物种,一个平衡条件,所以组分数为2.有2相共存,已指定温度,根据相律,条件自由度为2.〔一个平衡条件能否成立,请再考虑〕4.与水可生成,和三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：〔〕A．3种B．2种C．1种D．不可能有共存的含水盐答案:B.系统的组分数为2,已指定温度,根据相律,条件自由度为零时得最多可以共存的相数为3.现在已指定有水蒸气存在,所以,可能有共存的含水盐只能有2种.5.某一物质X,在三相点时的温度是20℃A．在20℃B．在20℃C．在25℃D．在20℃答案:C.可以画一张单组分系统相图的草图,<C>所描述的条件只能落在气相区,所以这种说法是不正确的.6.N2的临界温度是124K,如果想要液化N2,就必须：〔〕A．在恒温下增加压力B.在恒温下降低压力C．在恒压下升高温度D.在恒压下降低温度答案:D.临界温度是指在这个温度之上,不能用加压的方法使气体液化,所以只有在临界温度时用降低温度的方法使之液化.7.当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则：〔〕A．p必随T之升高而降低B．p必不随T而变C．p必随T之升高而变大D．p随T之升高可变大或减少答案:C.因为凝聚相转变为蒸气时总是吸热的,根据Clausius-Clapeyron方程,等式右方为正值,等式左方也必定为正值,所以>p随T之升高而变大.8.对恒沸混合物的描述,下列各种叙述中哪一种是不正确的？〔〕A．与化合物一样,具有确定的组成B．不具有确定的组成C．平衡时,气相和液相的组成相同D．其沸点随外压的改变而改变答案:A.恒沸混合物不是化合物,其沸点和组成都会随着外压的改变而改变.9.在通常情况下,对于二组分物系,能平衡共存的最多相数为：〔〕A．1B.2C.3D.4答案:D.当自由度为零时,系统有最多相数.现在组分数为2,当自由度为零时相数为4.10.某一固体,在25℃A.固体比液体密度大些B.三相点的压力大于大气压力C.固体比液体密度小些D.三相点的压力小于大气压力答案:B.画一单组分系统草图,当三相点的压力大于大气压力时,在25℃第六章化学平衡-例题分析1.工业上制水煤气的反应为：

设反应在673K时已达到平衡,试讨论下列因素对平衡的影响.

〔1〕增加碳的量〔2〕提高反应温度

〔3〕增加系统总压〔4〕提高H2O<g>的分压

〔5〕增加N2<g>的分压思路：影响化学平衡的因素很多,但影响的程度不同.温度可以影响标准平衡常数的值,而压力和惰性气体的存在不影响标准平衡常数的值,而只影响反应前后气体分子数不等的反应的平衡组成,减压和增加惰性气体对气体分子数增加的反应有利.一般凝聚相不影响平衡.解：〔1〕增加碳的量不影响平衡,碳是固体,复相反应中固体不影响平衡常数值.〔2〕因为这是一个吸热反应,,根据vanderHoff公式,升高温度可以使增大,有利于产物的生成.〔3〕这是一个气体分子数增加的反应,增加系统总压,对正反应不利.虽然平衡常数不变,但产物的含量会下降.所以,在工业上制水煤气的反应一般在大气压力下进行.〔4〕H2O<g>是反应物,增加反应物的含量会使平衡右移,虽然平衡常数值不变,但生成物的含量会提高.〔5〕N2<g>没有参与反应,在该反应中是作为惰性气体.增加N2<g>的压力,在总压不变的情况下就降低了反应系统中各物的分压,相当于起了降压的作用,所以使反应右移.虽然平衡常数值未变,但产物的含量会提高.所以制水煤气总是用空气将C<s>燃烧产生高温,N2<g>作为惰性气体混在反应系统中.

2.的分解作用为在523K和100kPa条件下反应达平衡,测得平衡混合物的密度为,试计算：

〔1〕的解离度

〔2〕在该反应条件下的标准平衡常数

〔3〕该反应的标准摩尔Gibbs自由能的变化值

已知：,,.思路：求的解离度有若干种方法.首先应列出在解离平衡时的量的关系,得到平衡时总的物质的量.混合物的总质量应该等于起始时的质量.或算出混合物的平均摩尔质量,再根据理想气体的状态方程,就可计算得到解离度.有了解离度的数值,根据平衡常数的定义和与的关系,就可得到和的值.解：〔1〕设解离度为a

平衡时总的物质的量为因为

根据理想气体状态方程,平衡时,,

代入a的表示式,得

a的另一种求法是：在平衡混合物中,平均摩尔质量为

代入的表示式,就可以求出a,结果是一样的.〔2〕设

代入标准平衡常数的表示式,得〔3〕

3.已知在298K时下列物质的和：SO3SO2O2-395.76-296.900256.6248.11205.04设总压力为100kPa,反应前气体中含各物质的摩尔分数为,,其余为惰性气体,求反应

〔1〕在298K时的平衡常数

〔2〕若使的转化率,计算应该控制的温度〔设反应〕思路：从热力学数据计算出298K时的,和,然后得到298K时的和.因为设反应,所以根据实验的组成计算温度T时的,根据<T>和298K时的,值,用公式,计算出所需的温度.解：〔1〕因为

因为

〔2〕设所求的平衡温度为T,因为题中已假设反应的,故和均与温度无关.则：

在转化率a=0.80时,反应的<T>为：

平衡时,总物质的量为97.6mol

因为系统的压力,解得

代入式

解得：一、单选题：1.在等温等压下,当反应的时,该反应能否进行？<〕A．能正向自发进行B．能逆向自发进行C．不能判断D．不能进行答案:C.判断反应能否自发进行,要用等温等压下的变化值,而不能用的值.除非的值很小很小,可以估计反应能自发进行.

2.理想气体化学反应平衡时,应该用下列哪个关系式？<>A．B．C．D．答案:B.根据理想气体化学势的表示式,逸度可用压力表示.3.理想气体反应CO<g>+2H2<g>=CH3OH<g>的与温度T的关系为：=-21660+52.92T,若要使反应的平衡常数大于1,则应控制的反应温度：〔〕A．必须低于409.3B．必须高于409.3KC.必须低于409.3KD.必须等于409.3K答案:C4.在通常温度下,NH4HCO3<s>可发生下列分解反应：NH4HCO3<s>＝NH3<g>+CO2<g>+H2O<g>设在两个容积相等的密闭容器A和B中,分别加入纯NH4HCO3<s>1kg与20kg,均保持在298K,达到平衡后,下列哪种说法是正确的？〔〕A．两容器中压力相等B．A内压力大于B内压力C．B内压力大于A内压力D．须经实际测定方能判别哪个容器中压力大答案:A.因为NH4HCO3<s>是过量的,在相同温度下,分解压力相同.5.根据某一反应的值,下列何者不能确定：〔〕A．标准状态下自发变化的方向B．在所对应的温度下的平衡位置C．在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功D．提高温度与反应速率的变化趋势答案:D.反应速率与温度的关系由动力学中Arrenius公式讨论.6.某实际气体反应,用逸度表示的标准平衡常数随下列哪些因素而变：〔〕A．体系的总压力B.催化剂C．温度D.惰性气体的量答案:C.用逸度表示的标准平衡常数仅是温度的函数.7.已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应<1/2>N2+<3/2>H2=NH3的标准平衡常数为：〔〕A．4B．2C．0.5D．1答案:C.反应方程式系数减半,标准平衡常数应开1/2次方,为0.5.而第二个方程是第一个方程的逆过程,标准平衡常数为倒数,则应该为2.8.某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化为负值,则该温度时反应的标准平衡常数值将：〔〕A．=0B．>1C．<0D．0<<1答案:B.因为

9.在一定的温度下,一定量的PCl5<g>在一密闭容器中达到分解平衡.若往容器中充入氮气,使系统的压力增加一倍〔体积不变〕,则PCl5的解离度将：〔〕A．增加B.减少C.不变D.不定答案:C.虽然充入不参与反应的氮气,应对气体分子数增加的反应有利,但是因为在密闭容器中,压力也相应增加,压力和气体的总物质量的比值不变,解离度亦不变.10.PCl5的分解反应是PCl5<g>＝PCl3<g>+Cl2<g>,在473K达到平衡时,PCl5<g>有48.5%分解,在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为：〔〕A.放热反应B.吸热反应C.既不放热也不吸热D.这两个温度下的平衡常数相等答案:B.升高温度,可以使吸热反应的平衡常数增大.第八章电解质溶液-即时练习一、单选题：1.水溶液中氢和氢氧根离子的淌度特别大,究其原因,下述分析哪个对？<〕A．发生电子传导B．发生质子传导C．离子荷质比大D．离子水化半径小答案:B2.电解质溶液中离子迁移数<ti>与离子淌度<Ui>成正比.当温度与溶液浓度一定时,离子淌度是一定的,则25℃时,0.1mol•dm-3NaOH中Na+的迁移数t1与0.1mol•A．相等B．t1>t2C．t1<t2D．大小无法比较答案:C3.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol•kg-1和0.1mol•kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000W和500W,则它们依次的摩尔电导率之比为：〔〕A．1:5B．5:1C.10:5D.5:10答案:B4.在10cm3浓度为1mol•dm-3的KOH溶液中加入10cm3水,其电导率将：〔〕A．增加B．减小C．不变D．不能确定答案:B5.下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是：〔〕A．0.001mol•kg-1HAcB．0.001mol•kg-1KClC．0.001mol•kg-1KOHD．0.001mol•kg-1HCl答案:D6.下列电解质溶液中,离子平均活度系数最大的是：〔〕A．0.01mol•kg-1NaClB.0.01mol•kg-1CaCl2C．0.01mol•kg-1LaCl3D.0.01mol•kg-1CuSO4答案:Amol•kg-1K2SO4和0.003mol•kg-1的Na2SO4溶液在298K时的离子强度是：〔〕A．0.001mol•kg-1B．0.003mol•kg-1C．0.002mol•kg-1D．0.012mol•kg-1答案:D8.在饱和AgCl溶液中加入NaNO3,AgCl的饱和浓度将：〔〕A．变大B．变小C．不变D．无法判定答案:A9.在其它条件不变时,电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而：〔〕A．增大B.减小C.先增后减D.不变答案:B10.对于同一电解质的水溶液,当其浓度逐渐增加时,何种性质将随之增加？〔〕A.在稀溶液范围内的电导率B.摩尔电导率C.电解质的离子平均活度系数D.离子淌度答案:A第九章可逆电池电动势-例题分析1.已知反应.在298K时的恒容热效应,将该反应设计成可逆电池,测得其电动势的温度系数为,试根据所给的数据计算电极的标准还原电极电势？已知298K时.解：在反应中H2<g>氧化生成了水,显然电解质溶液是碱性的,氢电极是阳极.Ag2O<s>还原生成Ag<s>,所以电极是阴极,所设计的电池为

验证所设计的电池是否正确

所以设计的电池是正确的.要计算电极的标准还原电极电势,需要知道该电池的电动势.从所给的已知条件可以计算该电池反应的和,从而可得到,也就得到了电池的电动势.因为该电池的电动势就等于标准电动势,但是该电池的两个电极的标准电极电势都不知道〔假定不能查表〕,而已知的值就是要用它来计算的.

为求,根据已知的值设计如下电池：

电池反应为

所以

2.已知298K时下述电池的电动势为1.362V,

又知H2O<g>的,该温度下水的饱和蒸气压为3167Pa,求在298K时氧气的逸度等于多少才能使Au2O3<s>与Au<s>呈平衡？解：Au2O3<s>与Au<s>呈平衡就是Au2O3<s>的解离平衡,即

要求氧气的逸度首先要求出该反应的平衡常数或,也就是,这要从已知的电池反应和H2O<g>的看是否有可能.该电池的反应为

电池的电动势也就是它的标准电动势

电池反应中的H2O<l>的饱和蒸气压为3167Pa,它与标准压力下的H2O<g>之间的Gibbs自由能有差值〔2〕

将公式,得

利用参与反应物质的标准摩尔Gibbs生成自由能,从反应式〔3〕可得到

则Au2O3<s>解离平衡的

对于Au2O3<s>的解离平衡,其平衡常数与与氧气逸度的关系为

3.在298K时,有电池,已知当HI浓度时,；时,；电极的标准电极电势为.试求：

〔1〕HI溶液浓度为时的平均离子活度因子

〔2〕AuI<s>的活度积常数思路：解电动势测定应用的题,一般先写出电极反应和电池反应,再写出计算电动势的Nernst方程,从方程中看出已知条件与未知条件之间的关系.就是以后的计算错了,这两步也是可以得分的.已知一个浓度极低,,对于这种稀溶液显然可以看作是理想的,其,这一点恰好是解本题的关键.如果是平时做习题,有的电极电势题目没给,可以查阅电极电势表.但对于考试题,那只能从已知条件中找.有时可能会埋怨解题的条件不够,这很可能是没有灵活应用所给的已知条件.解：电极反应和电池反应为

〔1〕如果知道电极电势的值,代入电动势的计算公式,就能计算各种浓度下的,现在的问题就是这个值不知道.根据题目条件,在时,可以认为,代入公式先算出电池的标准电动势,也就是,然后再计算时的.

当时,,代入电动势的计算式,计算得

解得=1.81

由于电解质浓度太大,使活度因子出现反常的值.

〔2〕为了计算AuI<s>的,设计如下电池,使电池反应就是AuI<s>的解离反应

这说明AuI<s>的溶解度极小.一、单选题：1.下列电池中,哪个电池的电动势与Cl-离子的活度无关？<〕A．Zn│ZnCl2<aq>│Cl2<g>│PtB．Zn│ZnCl2<aq>‖KCl<aq>│AgCl<s>│AgC．Ag│AgCl<s>│KCl<aq>│Cl2<g>│PtD．Hg│Hg2Cl2<s>│KCl<aq>‖AgNO3<aq>│Ag答案:C.两个电极反应中的Cl-离子刚好消去,所以与电池的电动势无关.2.用对消法〔补偿法〕测定可逆电池的电动势时,主要为了：<>A．消除电极上的副反应B．减少标准电池的损耗C．在可逆情况下测定电池电动势D．简便易行答案:C.用对消法测定电池的电动势时,电路中几乎无电流通过,所得电位降可以近似作为可逆电池的电动势.3.若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是：〔〕A．正向进行B．逆向进行C.不可能进行D.反应方向不确定答案:B.电池电动势为负值,表明该电池是非自发电池,不能正向进行,而能逆向进行.4.某电池反应为2Hg<l>＋O2＋2H2O<l>＝2Hg2+＋4OH-,当电池反应达平衡时,电池的电动势E必然是：〔〕A．E>0B.E=C．E<0D．E=0答案:D.电池反应达平衡,Gibbs自由能的变化值为零,所以电动势E也必等于零.5.某电池在298K,标准压力下可逆放电时,放出100J的热量,则该电池反应的焓变值△rHm为：〔〕A．100JB．>100JC．<-100JD．–100J答案:C.△G=△H-T△S可逆放出的热量为T△S,等于-100J,电池能放电,△G必定小于零,所以△H必须小于-100J.6.在等温、等压下,电池以可逆方式对外作电功时的热效应QR等于：〔〕A．QR＝△HB.QR＝zFT<E/T>pC．QR＝zFE<E/T>pD.QR＝nEF答案:B.因为QR＝T△S,与<B>式相同.7.有两个电池,电动势分别为E1和E2：Pt│H2<>│KOH<0.1mol•kg-1>│O2<>│PtE1Pt│H2<>│H2SO4<0.0lmol•kg-1>│O2<>│PtE2比较其电动势大小：〔〕A．E1<E2B．E1>E2C．E1=E2D．不能确定答案:C.氢-氧燃料电池只要两种气体的压力相同,电动势就相等,与溶液的pH值无关.因为电动势的计算公式中没有离子浓度项.8.反应Cu2+<a1>─→Cu2+<a2>,已知a1>a2,可构成两种电池<1>Cu<s>│Cu2+<a2>‖Cu2+<a1>│Cu<s><2>Pt│Cu2+<a2>,Cu+<a＇>‖Cu2+<a1>,Cu+<a＇>│Pt这两个电池电动势E1与E2的关系为：〔〕A．E1=E2B．E1=2E2C．E1=E2D．无法比较答案:C.两个电池的电池反应相同,Gibbs自由能的变化值相同,但是电子得失不同,<1>中有两个电子得失,而<2>中只有一个,所以电子得失多的电动势反而小.9.某一反应,当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则：〔〕A．E为负B.为负C.E为零D.上述都不是答案:D10.不能用于测定溶液pH值的电极是：〔〕A.氢电极B.醌氢醌电极C.玻璃电极D.Ag│AgCl<s>│Cl-电极答案:D第十章电解与极化-即时练习一、单选题：1.极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？<〕A．浓差极化电极B．电化学极化电极C．难极化电极D．理想可逆电极答案:A2.极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是：<>A．增加溶液电导B．固定离子强度C．消除迁移电流D．上述几种都是答案:C3.以石墨为阳极,电解0.01mol•kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出：〔〕A．Cl2<g>B．O2<g>C.Cl2与O2混合气体D.无气体析出已知：<Cl2/Cl->=1.36V,<Cl2>=0V,<O2/OH->=0.401V,<O2>=0.8V.答案:A4.电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：〔〕A．标准还原电极电势最大者B.标准还原电极电势最小者C．考虑极化后,实际上的不可逆还原电极电势最大者D．考虑极化后,实际上的不可逆还原电极电势最小者答案:D5.用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生：〔〕A．析出氧气B．析出氯气C．析出铜D．铜电极溶解答案:D6.一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,理论上选用哪种金属片为好？〔〕A．铜片B.铁片C．镀锡铁片D.锌片答案:D7.铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级,这表明：〔〕A．负极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化B．正极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化C．负极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化D．正极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化答案:C8.Tafel公式=a+blgj的适用范围是：〔〕A．仅限于氢超电势B．仅限于j≌0,电极电势稍有偏差的情况C．仅限于阴极超电势,可以是析出氢,也可以是其他D．可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势答案:D9.下列对铁表面防腐方法中属于"电化保护"的是：〔〕A．表面喷漆B.电镀C.Fe表面上镶嵌Zn块D.加缓蚀剂答案:C10.298K,101.325kPa下,以1A的电流电解CuSO4溶液,析出0.1mol铜,需时间约是：〔〕A.20.2hB.5.4hC.2.7hD.1.5h答案:B第十一章化学动力学〔一〕-例题分析1.已知乙胺加热分解成氨和乙烯,化学计量方程为

在773K与恒容条件下,在不同时刻测得的总压力的变化值△p列表于下表,△p指在t时刻系统压力的增加值.反应开始时只含有乙胺,压力p0=7.33kPa.求该反应的级数和速率常数k值.思路：首先写出各个时刻反应物和生成物的浓度〔或压力〕变化,然后用积分法尝试,再确定其反应级数.积分法又称尝试法,计算比较麻烦,只适用于具有简单级数的反应.若反应不是具有简单级数,用这种方法确定反应级数就很困难,要考虑用其他方法.解：由于一个气相分子变为两个气相分子,所以压力增加,设增加的压力为△p,则在不同时刻反应系统压力的变化为

因为是气体反应,用压力表示比较方便,其动力学方程式为

n为反应级数,设n分别为1、2、3,代入微分式后分别作定积分,得分别用各组实验数据代入<1>、<2>、<3>公式,计算对应的k值.结果表明只有k1基本为一常数,而k2、k3均不是常数,所以该反应为一级反应,.本题也可用对t作图,若得一直线说明对应的n值就是反应的级数,k值可从直线的斜率求得.该题还可以从已知的实验数据中看出具有明显的一级反应的特点,从而用该特点来确定它是一级反应.例如,该反应从10min到40min的实验时间间隔都相同,间隔10min,则根据一级反应的定积分式,前后两个反应物浓度〔或压力〕之比应基本为一定值,即

因为时间间隔t都等于10min,所以前后的有定值.计算从10min到40min的p0-△p的值

所以可确定该反应为一级反应.

2.在298K时,有一个含乙酸乙酯和KOH浓度均为的混合溶液,用电导率仪测定溶液在不同时刻的电导率,由此计算出溶液中碱浓度的变化,实验数据如下：

〔1〕确定该反应的级数,求速率系数和半衰期

〔2〕计算反应完成95%所需时间

〔3〕若反应物起始浓度都增加一倍,计算速率系数、半衰期和完成95%所需的时间.思路：乙酸乙酯在碱性溶液中会发生皂化反应,随着OH-被消耗,电导率会降低,电导率与OH-的浓度呈线性关系,从而可以知道OH-的浓度的变化情况.这种反应一般是二级反应,且是反应物起始浓度相等的二级反应,现在需要证实,用作图法或尝试法都可以.对于a=b的二级反应,半衰期与起始物浓度呈反比,消耗同一比例反应物所需时间与起始物浓度也呈反比,通过计算可以加深这一印象.解：〔1〕假设反应为二级,将实验数据代入二级反应〔a=b〕的定积分式,计算k值看是否基本为一常数.为清楚起见,首先计算出生成物浓度随时间的变化情况

所得速率系数值基本为一常数,故反应为二级反应,速率系数〔若是考试,取3组数字计算取平均值就足够了,但要说明,如同理可计算出其他的速率系数值〕.其半衰期为

〔2〕因为已知的是转化分数,y=0.95,所以用含转化分数的定积分式计算所需时间

〔3〕速率系数只与温度有关,与反应物起始浓度无关,所以速率系数保持不变,仍是

因为是a=b的二级反应,半衰期与起始物浓度呈反比,所以反应物起始浓度增加一倍,半衰期为原来的一半,即或

消耗同一比例反应物所需时间也与起始物浓度呈反比,即或

从上面的计算结果可知,当反应物浓度加倍,半衰期和转化95%所需时间都是原来的一半,如果这个概念清楚,就可以节省计算时间.

3.在298K时,某有机羧酸在0.2mol·dm-3的HCl溶液中异构化为内酯的反应是1-1级对峙反应.当羧酸的起始浓度为18.23〔单位可任意选定〕时,内酯的浓度随时间的变化如下：

试计算反应的平衡常数和正、逆反应的速率常数.解：因为是1-1级对峙反应,动力学方程可写作

达平衡时,

从平衡条件得,代入动力学微分式得

对上式作定积分,得则而

所以

以实验值代入上式可得一系列值,取平均值为,解联立方程

得一、单选题：1.有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的：<〕A．基元反应的级数一定是整数B．基元反应是"态－态"反应的统计平均结果C．基元反应进行时无中间产物,一步完成D．基元反应不一定符合质量作用定律答案:D.基元反应可以用质量作用定律写出速率方程,质量作用定律只适用于基元反应.2.如果反应2A+B＝2D的速率可表示为：r=-dcA/dt=-dcB/dt=dcD/dt则其反应分子数为：<>A．单分子B．双分子C．三分子D．不能确定答案:D.反应分子数与速率表示式无关.只要是基元反应,就可以从反应方程式确定反应分子数.题中所示的反应方程式未指明是否是基元反应,所以无法确定反应分子数.3.某反应进行完全所需时间是有限的,且等于cO/k,则该反应是：〔〕A．一级反应B．二级反应C.零级反应D.三级反应答案:C.只有零级反应的积分式为cO=kt.4.当一反应物的初始浓度为0.04mol•dm-3时,反应的半衰期为360s,初始浓度为0.024mol•dm-3时,半衰期为600s,此反应为：〔〕A．零级反应B.1.5级反应C．2级反应D．1级反应答案:C.这反应符合起始物浓度相等的二级反应的特点,半衰期与起始物浓度成反比.5.某二级反应,反应物消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为：〔〕A．10minB．20minC．30minD．40min答案:C.起始物浓度相等的二级反应的特点是,消耗1/2与消耗3/4所需时间之比为1比3,同理,消耗1/3与再消耗1/3所需时间之比也应该为1比3.6.对于反应A→产物,如果使起始浓度减小一半,其半衰期便缩短一半,则反应级数为：〔〕A．1级B.2级C．0级D.1.5级答案:C.零级反应的半衰期与起始物浓度成正比.7.反应AB<I>；AD<II>,已知反应I的活化能E1大于反应II的活化能E2,以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例？〔〕A．提高反应温度B．延长反应时间C．加入适当催化剂D．降低反应温度答案:B.延长反应时间既不能改变反应速率系数,又不能改变反应的活化能,所以不能改变获得B和D的比例.8.两个都是一级的平行反应AB,AC,下列哪个结论是不正确的：〔〕A．k总=k1+k2B．k1/k2=[B]/[C]C．E总=E1+E2D．t=0.693/<k1+k2>答案:C.平行反应的表观活化能不等于组成平行反应的两个基元反应的活化能之和.9.化学反应速率常数的Arrhenius关系式能成立的范围是：〔〕A．对任何反应在任何温度范围内B.对某些反应在任何温度范围内C.对任何反应在一定温度范围内D.对某些反应在一定温度范围内答案:D10.某反应,当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,则该反应是：〔〕A.一级反应B.零级反应C.二级反应D.3/2级反应答案:A第十二章化学动力学〔二〕-即时练习一、单选题：1.在碰撞理论中,校正因子P小于1的主要因素是：<〕A．反应体系是非理想的B．空间的位阻效应C．分子碰撞的激烈程度不够D．分子间的作用力答案:B2.在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是：<>A．互撞分子的总动能超过EcB．互撞分子的相对总动能超过EcC．互撞分子的相对平动能在联心线上的分量超过EcD．互撞分子的内部动能超过Ec答案:C3.根据过渡态理论,液相分子重排反应之活化能Ea和活化焓△≠Hm之间的关系是：〔〕A．Ea=△≠HmB．Ea=△≠Hm-RTC.Ea=△≠Hm+RTD.Ea=△≠Hm/RT答案:C4.在过渡态理论的速率方程中,普适因子kBT/h对所有反应几乎都是一样的.其值约为：〔〕A．103s-1B.1013sC．1013s-1D．103s答案:C5.已知HI的光分解反应机理是：HI+hv→H+IH+HI→H2+II+I+M→I2+M则该反应的量子效率为：〔〕A．1B．2C．4D．106答案:B6.破坏臭氧层的反应机理为：NO+O3→NO2+O2NO2+O→NO+O2在此机理中,NO是：〔〕A．总反应的产物B.总反应的反应物C．催化剂D.上述都不是答案:C7.某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%,当有催化剂存在时,其转化率应当是：〔〕A．大于25.3%B．小于25.3%C．等于25.3%D．不确定答案:C8.某双分子反应的速率常数为k,根据阿仑尼乌斯公式k=Aexp<-Ea/RT>,若指前因子的实验值很小.则说明：〔〕A．表观活化能很大B．活化熵有绝对值较大的负值C．活化熵有较大的正值D．活化焓有绝对值较大的负值答案:B9.过渡态理论对活化络合物的假设中,以下说法不正确的为：〔〕A．是处在鞍点时的分子构型B.正逆反应的过渡态不一定相同C.存在着与反应物间化学平衡D.生成的过渡态不能返回反应始态答案:B10.对Einstain光化当量定律的认识下述说法正确的是：〔〕A.对初级,次级过程均适用B.对任何光源均适用C.对激光光源与长寿命激发态不适用D.对大、小分子都适用答案:C第十三章表面化学-即时练习一、单选题：1.弯曲表面上附加压力的计算公式：△p=p'-p0=2/R'中,R'的符号：<〕A．液面为凸面时为正,凹面为负B．液面为凸面时为负,凹面为正C．总为正D．总为负答案:A2.下列说法中不正确的是：<>A．生成的新鲜液面都有表面张力B．平面液体没有附加压力C．弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心D．弯曲液面的附加压力指向曲率中心答案:C3.液体在毛细管中上升的高度与下列那一个因素无关：〔〕A．温度B．液体密度C.重力加速度D.大气压力答案:D4.把玻璃毛细管插入水中,凹面下液体所受