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物理化学
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物理化学上,物理化学
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南昌大学 20042005 学年第 1 学期期 末 考试试卷 试卷编号： ( B)卷课程名称： 物理化学 适用班级： 材料学院材料2003级 姓名： 学号： 班级： 专业： 学院： 材料学院 系别： 材料系 考试日期： 2005-1-12 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分20252035 100得分一、 选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1、压力升高时，单组分体系的沸点将如何变化？（ ） 2分A 升高 B 降低 C 不变 D 不一定2、在温度T时纯液体A的饱和蒸汽压为，化学势为，并且已知在压力下的凝固点为，当A中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时，上述三个分别为, ,则下述结论何者正确？ 2分(A) (B) (C) (D) 3、有一化学反应，其，若该反应的，则该反应的 （ ） 2分（A）小于1且随温度升高而增大（B）大于1且随温度升高而增大（C）小于1且随温度升高而减小（D）大于1且随温度升高而减小第 1 页 共 47页4、在25的水溶液中，分别发生下列反应：(1) ACD 为一级反应，半衰期为t1/2,A(2) 2BLM为二级反应，半衰期为t1/2,B已知A和B的初始浓度之比cA,0/cB,0=2，反应系统中无其它反应发生。当反应（1）进行的时间t1=2t1/2,A，反应（2）进行的时间t1=2t1/2,B时，则A、B物质的量浓度cA和cB的关系为 （ ） 2分。（A）cA=cB （B）cA=2cB （C）4cA=3cB （D）cA=1.5cB5、理想气体反应平衡常数 Kx与 Kc的关系是 ( ) 2分 (A) Kx= Kc(RT) (B) Kx= Kcp (C) Kx= Kc(RT/p (D) Kx= Kc(V/nB) 6、一恒压反应体系,若产物与反应物的DCp0,则此反应 ( ) 2分 (A) 吸热 (B) 放热 (C) 无热效应 (D) 吸放热不能肯定 7、下述说法,何者正确? ( ) 2分 (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 8、1mol单原子分子理想气体，从273 K，202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该气体的U为： ( ) 3分 (A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J 9、同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压： ( ) 2分 (A) 大 (B) 一样 (C) 小 (D) 不定10、同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其熔点哪个高? ( ) 1分 (A) 大块的高 (B) 粉状的高 (C) 一样高 (D) 无法比较 二、 填空题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1、反应进度表示 2、一个化学反应在 情况下反应热效应与温度无关。 3、杠杆规则适用于 。4、 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 实际气体绝热自由膨胀，U 0，S _ 0。 5. KClH2O平衡体系，其最大相数为 。其平衡相态分别是： 6. 若反应 CO(g) + (1/2) O2(g) CO2(g) 在 2000 K时的 K = 6.44，同样温度下，则反应2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) 的 K (1) = _ ；2CO2(g) 2CO(g) + O2(g) 的 K (2) = _ 。7.将反应 AgCl(s) Ag+ Cl- 设计成的可逆电池应书写为 。 8.液体在固体表面的润湿程度以_衡量，当_时称为不润湿。 9.已知:f $ (I2/I-)= 0.536 V, f$ (Br2/Br-) = 1.065 V, f $ (Cl2/Cl-)= 1.360 V。溶液中各卤素离子浓度相等，在不考虑超电势的情况下，Cl2, Br2, I2析出的先后 顺序是 _ 。 10.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是 。三、 问答题(每题 分，共25分) 得分评阅人 1、 试比较物理吸附与化学吸附的区别？ 5分2如右图，在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡，当开启活塞使两泡相通时，试问两泡体积将如何变化？为什么？ 5分3、试证明： 5分4. 有人提出 H2(g) + I2(g) 2HI (g) 的反应机理如下: I22I ( k1是 I2消失的速率常数 ) 2II2 ( k2是 I2生成的速率常数 ) 2I + H22HI ( k3是 HI 生成的速率常数 ) 假定 I 处于稳态，试分别导出 HI 产生及 I2消失的速率方程，在什么条件下它们成 为二级反应。 10分四、 计算题(每题 分，共35分) 得分评阅人 1、已知某基元反应的速率常数在60和10时分别为5.48410-2 s-1和1.08010-4 s-1。（1）求该反应的活化能以及该反应的 kT 关系式。（2）该反应在30时进行1000s，问转化率为若干？ 7分2、已知25时，AgCl的标准摩尔生成焓是-127.04kJmol-1，Ag、AgCl和Cl2的标准摩尔熵分别是42.702、96.11和222.95 JK-1mol-1。试计算25时对于电池：(Pt)Cl2(p$)|HCl(0.1 moldm-3)|AgCl(s)-Ag(s)(1) 电池的电动势；(2) 电池可逆放电时的热效应；(3) 电池电动势的温度系数。 10分3、0.450克化合物溶于30克水中，（水的冰点降低常数Kf=1.86Kkgmol-1），凝固点降低了0.150,该化合物的分子量是 5分4、20时，水的饱和蒸气压为2.337kPa，水的密度为998.3kg/m3，表面张力为72.7510-3N/m。在20时半径为10-9m的小水滴的饱和蒸气压 5分。5、在在温度为298.15K、压力为p下，C（金刚石）和C（石墨）的摩尔熵分别为2.45和5.71Jmol-1K-1，其摩尔燃烧焓分别为-395.40kJmol-1和-393.51kJmol-1，其密度分别为3513kgm-3和2260 kgm-3。试求：（1） 在298.15K及p下，石墨金刚石的Gm;（2） 在298.15K及p下哪一种晶型更稳定？（3） 在298.15K时，增加压力能否使不稳定晶型变为稳定晶型？如有可能，则需要加多大的压力？ 10分试卷编号： 06076 ( B)卷课程名称： 物 理 化 学 适用班级： 2004级材料专业及高分子专业 姓名： 学号： 班级： 专业： 学院： 系别： 考试日期： 2005年元9日 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分 100得分考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、填空题(每空2分，共20分) 得分 评阅人 1 有V，Vm，p，Cp，Um，U，T，S等八个物理量，其中属于容量性质的有： 。2 已知 18时，Ba(OH)2，BaCl2，NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为2.8810-2，1.20310-2，1.29810-2 Sm2mol-1，那么 18时 NH3H2O 的L= _ 。3 已知Tl+ e-Tl，E = -0.34 V，Tl3+ 3e-Tl，E= 0.72 V，则Tl3+ 2e-Tl+ 的 E= _ 。 4 双原子理想气体1mol由始态350K，200kPa经恒温可膨胀至到50kPa，则过程的功为 。 5 某一级反应AB的半衰期为10min，则1小时后剩余A的分数为 。6 某原电池的电动势E=1.136V，电动势的温度系数为-5.9510-4VK-1，则该电池反应的S= 。7 电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。根据极化产生的原因，可简单的将极化分为_极化和_极化。8 某理想气体，等温(25)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时，吸热9414.5 J，则此气体的物质的量为 摩尔。9 在绝热封闭条件下，体系的DS的数值可以直接用作过程方向性的判据, DS = 0表示可逆过程；DS 0 表示 _ ；DS 0的反应一定不能进行。 （ ）三、选择题(每空2分，共24分) 得分 评阅人 1 对单组分物系的气液两相平衡，若ln(p)不与1/T成直线关系，则汽化时有（ ）(A) vapHm=0 (B) vapHm=常数 (C) vapSm=0 (D) vapHm=f(T)2 反应2O3（g）=3O2（g）在25时的rHm=280J.mol-1，对该反应有利的条件是( )(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压3 下列哪种表达式是表示化学势B？（ ） (A) （）T,V,nc (B) （）T,p,nc (C)（）T,p,nc (D) （）T,p,nc 4 H=Qp适用于下列哪个过程？ （ ） (A) 理想气体反抗恒定外压的膨胀过程 (B) 0,100kPa下冰融化成水 (C) 气体从298K，101325Pa可逆变化到373K,10132.5kPa (D) 101325Pa下电解CuSO4水溶液5 一级反应完成 99.9% 所需时间是完成 50% 所需时间的： ( ) (A) 2 倍 (B) 5 倍 (C) 10 倍 （D） 20 倍 6 一个反应的活化能是33 kJmol-1, 当 T = 300 K 时，温度每增加 1K，反应速率常 数增加的百分数约是： ( ) (A) 4.5% (B) 90% (C) 11% (D) 50% 7 当电池的电动势E=0时，表示： （ ）（A）电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数Ka=1 8 由0.05mol.kg-1的KCl溶液0.01dm3和0.002mol.kg-1的AgNO3溶液0.1dm3混合生成AgCl溶胶，为使其聚沉，所用下列电解质的聚沉值由小到大的顺序为： ( ) （A）AlCl3ZnSO4KCl (B) KCl ZnSO4 AlCl3 (C) ZnSO4 KCl AlCl3 (D) KCl AlCl3 ZnSO49 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相 比，以下性质保持不变的有：( ) (A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力 10 1mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65dm3，当xB = 0.8时，A的偏摩尔体积VA = 0.090dm3mol-1，那么B的偏摩尔VB 为：(A) 0.140 dm3mol-1 ；(B) 0.072 dm3mol-1 ；(C) 0.028 dm3mol-1； (D) 0.010 dm3mol-1 。 11 体温计打碎后，落在水泥地面上的水银基本呈球形，这说明： ( )（A） 汞+汞-水泥地面水泥地面（C） 汞水泥地面12 法拉第电解定律限用于： （ ）(A)液态电解质 (B) 无机液态或固态电解质(C) 所有液态或固态电解质 （D）所有液态、固态导电物质四、分析问答题：（每题5分，共15分）得分 评阅人 1 指出下列各过程中，物系的U、H、S、A、G中何者为零？(1) 理想气体自由膨胀过程； (2) 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；(3) H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；(4) 0、p时，水结成冰的相变过程； (5) 理想气体卡诺循环。2 Ag2O分解的计量方程为:Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)，当Ag2O进行分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少? 3 25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g=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。五、计算题：（共31分）得分 评阅人 1 (10分) 在300 K时,1 mol理想气体由10p等温膨胀至p,试计算此过程的Q，W，DU, DH, DS, DA, DG。2 (10分) 已知反应Ag(s)+Hg2Cl2(s)AgCl(s)+Hg(l),在298 K时，有如下数据：物质Ag(s)Hg2Cl2(s)AgCl(s) Hg(l) DfHm/ kJmol-1 0 -264.93 -127.03 Sm/JK-1mol-1 42.55 195.8 96.2 77.4(1) 将反应设计成电池并写出电极反应；(2) 计算298 K时的电动势E和温度系数；(3) 计算可逆热效应QR与恒压反应热Qp二者之差值。3 （8分）在水溶液中，2-硝基丙烷与碱作用为二级反应。其速率常数与温度的关系为： (k的单位为：mol-1.dm3.min-1)试求反应的活化能，并求当两种反应物的初始浓度均为8.010-3mol.dm-3，10时反应半衰期为多少？4 （3分）实验测得水在 373.15 K 和 298.15 K 下的蒸气压分别为 101.325 kPa 和 3.17 kPa,试计算水的平均摩尔气化焓。南昌大学 20072008学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： ( B )卷课程编号： H55030003 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级：06级材料、食品 姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分404020 100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。五、 选择与填空题(20小题，共40分) 得分评阅人 1. 2 分 (2384) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: ( ) (A) C= 2，F = 2，f= 2 (B) C= 1，F = 2，f= 1 (C) C= 2，F = 3，f= 2 (D) C= 3，F = 2，f= 3 2. 2 分 (5268) 某反应物起始浓度相等的二级反应，k = 0.1 dm3mol-1s-1，c0= 0.1 moldm-3，当反应率降低 9 倍所需时间为： ( ) (A) 200 s (B) 100 s (C) 30 s (D) 3.3 s 3. 2 分 (4399)将一铂丝两端分别浸入含0.1 moldm-3 Sn2+和0.01 moldm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为： （ ）(A)E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B)E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C)E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D)E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2 4. 2 分 (2563)在 400 K 时，液体 A 的蒸气压为 4104 Pa，液体 B 的蒸气压为 6104 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中 A 的摩尔分数为 0.6，在气相中B的摩尔分数为： ( ) (A) 0.31 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.60 5. 2 分 (3612)法拉第电解定律限用于： （ ）(A) 液态电解质(B) 无机液态或固态电解质(C) 所有液态或固态电解质(D) 所有液态、固态导电物质6. 2 分 (5289) 已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是： ( ) (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能 7. 2 分 (6769)25时，水的表面张力为0.071 97 Nm-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，若此水中有一个半径为210-6 m的空气泡，则气泡中水蒸气的含量为： （ ）(A) x水=0.0440 (B) x水=0.0313 (C) x水=0.0215 (D) x水=0.01838. 2 分 (2333) 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有： ( ) (A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力 9. 2 分 (2392) 将固体 NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到 400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数 C 和自由度数 f 为： ( ) (A) C= 2， f= 1 (B) C= 2， f= 2 (C) C= 1， f= 0 (D) C= 3， f= 2 10. 2 分 (2297)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)零级反应 (B)一级反应 (C)二级反应 (D)3/2级反应11. 2 分 (4683) 测定溶液的 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是： ( ) (A) 第一类电极 (B) 第二类电极 (C) 氧化还原电极 (D) 氢离子选择性电极 12. 2 分 (6637) 在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? ( ) (A) 冰的大 (B) 水的大 (C) 一样大 (D) 无法比较 13. 2 分 (5286) X0 Y0 Z 增加 0.0050 moldm-3 所需的时间/ s 0.10 moldm-3 0.10 moldm-3 72 0.20 moldm-3 0.10 moldm-3 18 0.20 moldm-3 0.05 moldm-3 36 对于反应 X + 2Y 3Z，Z 增加的初始速率为： ( ) (A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级 (C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级 14. 2 分 (0624) 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( ) (A) S = 0，W = 0 (B) H = 0，U = 0 (C) G = 0，H = 0 (D) U = 0，G = 0 15. 2 分 (5304) 某具有简单级数反应的速率常数的单位是 moldm-3s-1，该化学反应的级数 为： ( ) (A) 2 级 (B) 1 级 (C) 0 级 (D) 3 级 16. 2 分 (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 _ 。 17. 2 分 (2326) 把N2，H2，NH3三种气体充入773 K，3242 kPa的带有催化剂的合成塔中。指出下列各情况下体系的独立组分数。 (1)进入塔之前：C为 (2)进塔后，反应达平衡：C为 (3)若只充入NH3气，达平衡后：C为 18. 2 分 (5313) 某反应速率常数k = 110-5 moldm-3s-1，反应物的起始浓度为 0.1 moldm-3， 该反应进行完全所需时间为 _ 。 19. 2 分 (4170) 电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：_。选用的盐桥为：_。20. 2 分 (1913) 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其mixH _ 0 , mixS _ 0。 六、 计算题 (3小题，共40分) 得分评阅人 21. 15 分 (0464) 在 298.15 K 时，草酸的标准摩尔燃烧焓为 -251.9 kJmol-1，根据下表示计算： (1) 298.15 K 时，草酸的标准摩尔生成焓fHm(298.15 K) (2) 318.15 K 时，草酸的标准摩尔生成焓fHm(318.15 K) (3) 298.15 K 时，草酸燃烧时的内能变化cUm(298.15 K) fH(298.15 K)/kJmol-1 Cp(298.15 K)/JK-1mol-1 H2(g) 0 28.87 O2(g) 0 29.29 C(石墨) 0 8.79 H2O(l) -285.9 75.31 CO2(g) -393.5 37.24 (COOH)2(s) ? 97.91 22. 15 分 (4467) 电池 Ag(s)|AgBr(s)|HBr(0.1 kJmol-1)|H2(0.01p$)|Pt，298 K时E=0.165 V，当电子得失为1mol时，DrHm= - 50.0 kJ.mol-1，电池反应平衡常数K=0.0301，E(Ag+|Ag)=0.800 V，设活度系数均为1。(1) 写出电极与电池反应；(2) 计算298 K时AgBr(s)的Ksp；(3) 求电池反应的可逆反应热QR；(4) 计算电池的温度系数。 23. 10 分 (5360)5360298 K时，N2O5(g)分解反应半 衰期 t为 5.7 h, 此值与N2O5的起始浓度无关, 试求： (1) 该反应的速率常数 (2) 作用完成 90时所需时间 。第 17 页 共 47页七、 问答题 (3小题，共20分) 得分评阅人 24. 6 分 (0197)一个绝热圆筒上有一个理想的(无摩擦无重量的)绝热活塞，其内有理想气体，内壁绕有电炉丝。当通电时气体就慢慢膨胀，因为这是个恒压过程，Qp=H，又因为是绝热体系，所以H=0，这个结论是否正确，为什么? 25. 7 分 (0197)拉乌尔定律与亨利定律的公式、定义及适用条件？26. 7分（5836）水能完全润湿毛细管玻璃，现有一两端半径不同的毛细管，里面有少量水如图所示。 试回答水在毛细管内如何运动，为什么？南昌大学 20072008学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： ( C )卷课程编号： H55030003 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级： 06级材料、食品 姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分404020 100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。八、 选择与填空题(15小题，共40分) 得分评阅人 1. 3 分 (5296) 某具有简单级数的反应，k = 0.1 dm3mol-1s-1，起始浓度为 0.1 moldm-3，当反应速率降至起始速率 1/4 时，所需时间为： ( ) (A) 0.1 s (B) 333 s (C) 30 s (D) 100 s 2. 3 分 (5268) 某反应物起始浓度相等的二级反应，k = 0.1 dm3mol-1s-1，c0= 0.1 moldm-3，当反应率降低 9 倍所需时间为： ( ) (A) 200 s (B) 100 s (C) 30 s (D) 3.3 s 3. 3 分 (3806) CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是： ( ) (A) L(CaCl2) = lm(Ca2+) + lm(Cl-) (B) L(CaCl2) = lm(Ca2+) + lm(Cl-) (C) L(CaCl2) = lm(Ca2+) + 2lm(Cl-) (D) L(CaCl2) = 2 lm(Ca2+) + lm(Cl-) 4. 3 分 (6755) 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是： ( ) (A) 大泡变大, 小泡变小 (B) 大泡变小, 小泡变大 (C) 大泡、小泡均不变 (D) 两泡将分离开 5. 3 分 (3612)法拉第电解定律限用于： （ ）(E) 液态电解质(F) 无机液态或固态电解质(G) 所有液态或固态电解质(H) 所有液态、固态导电物质6. 3 分 (6769)25时，水的表面张力为0.071 97 Nm-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，若此水中有一个半径为210-6 m的空气泡，则气泡中水蒸气的含量为： （ ）(B) x水=0.0440 (B) x水=0.0313 (C) x水=0.0215 (D) x水=0.01837. 3 分 (2392) 将固体 NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到 400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数 C 和自由度数 f 为： ( ) (A) C= 2， f= 1 (B) C= 2， f= 2 (C) C= 1， f= 0 (D) C= 3， f= 2 8. 3 分 (6637) 在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? ( ) (A) 冰的大 (B) 水的大 (C) 一样大 (D) 无法比较 9. 3 分 (5286) X0 Y0 Z 增加 0.0050 moldm-3 所需的时间/ s 0.10 moldm-3 0.10 moldm-3 72 0.20 moldm-3 0.10 moldm-3 18 0.20 moldm-3 0.05 moldm-3 36 对于反应 X + 2Y 3Z，Z 增加的初始速率为： ( ) (A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级 (C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级 10. 3 分 (0624) 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( ) (A) S = 0，W = 0 (B) H = 0，U = 0 (C) G = 0，H = 0 (D) U = 0，G = 0 11. 2 分 (7720)将高分子化合物电解质NaR水溶液和水用半透膜隔开，当达到Donnan平衡时，膜外水的pH_7(填, =, )。 12. 2 分 (2332) 将AlCl3溶于水，待全部水解时，体系的组分数C= 。13. 2 分 (5313) 某反应速率常数k = 110-5 moldm-3s-1，反应物的起始浓度为 0.1 moldm-3， 该反应进行完全所需时间为 _ 。 14. 2 分 (4170) 电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：_。选用的盐桥为：_。15. 2 分 (4815) 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3H2O, 其理论分解电压均为1.23 V。其原因是 _。 九、 计算题 (3小题，共40分) 得分评阅人 16. 15 分 (1017)5 mol理想气体（Cp,m = 29.10 JK-1mol-1），由始态400 K，200 kPa定压冷却到300 K，试计算过程的Q，W，DU，DH及DS。17. 15 分 (4467) 已知电池反应： 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ (1) 写出电池表达式及电极反应 (2) 已知 f $ (Sn4+/Sn2+) = 0.15 V , f $ (Fe3+/Fe2+) = 0.771 V 计算该电池在 298 K 时的标准电动势 (3) 计算反应的标准平衡常数 18. 10 分 (5581)化合物 A 按下列平行反应生成 B 和 C， AB； AC， k1= 0.15 min-1 , k2= 0.06 min-1，求 A 的半衰期？假设 A 的起始浓度为 0.1 moldm-3，求 B 的浓度为 0.05 moldm-3 时所需的时间。 十、 问答题 (3题，共20分) 得分评阅人 19. 6 分 (0197)一个绝热圆筒上有一个理想的(无摩擦无重量的)绝热活塞，其内有理想气体，内壁绕有电炉丝。当通电时气体就慢慢膨胀，因为这是个恒压过程，Qp=H，又因为是绝热体系，所以H=0，这个结论是否正确，为什么? 20. 7 分 (5206) 已知下列反应历程，请根据质量作用定律，写出各物质的反应速率表达式。 (1) Br+Br+MM+Br2 (2) (3) 21. 7分 (7379)7379 (A)水解 FeCl3制取 Fe(OH)3溶胶，为什么要渗析？ (B)加明矾为什么会使混浊的泥水澄清？ 南昌大学 20102011学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： 6057 ( A )卷课程编号： J5503Z012 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级： 09食品等 姓名： 学号： 班级： 学院： 食品学院 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分20203030 100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1.热力学第一定律只适用于( )A.单纯状态变化 B.相变化C.化学变化 D.封闭物系的任何变化2.关于焓的性质, 下列说法中正确的是( )A.焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓B.焓是能量, 它遵守热力学第一定律C.系统的焓值等于内能加体积功D.焓的增量只与系统的始末态有关3.下列公式中只适用于理想气体的是( ) A. B. C. D.4.下列过程中, 系统内能变化不为零的是( )A.不可逆循环过程 B.可逆循环过程C.两种理想气体的混合过程 D.纯液体的真空蒸发过程5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是( )A.节流膨胀是绝热可逆过程 B.节流膨胀中系统的内能会变化C.节流膨胀中系统的焓值会改变 D.节流过程中多孔塞两边的压力不断变化6.下列各式哪个表示了偏摩尔量( )A. B. C. D.7.氮气进行绝热可逆膨胀( )A. B. C. D.8.已知2000K时反应的为6.443，则在同温度下反应的应为( ) A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/29.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性( )A.凝固点降低 B.沸点升高 C.渗透压 D.蒸气压升高10.固态的放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其物种数、组分数、相数及自由度分别是( ) A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 二、填空题(每题2分，共20分)得分 评阅人 11.有V，Vm，p，Cp，Um，U，T，S八个物理量，其中属于容量性质的有 。12.已知18时，Ba(OH)2，BaCl2，NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为2.8810-2，1.20310-2，1.29810-2 Sm2mol-1，那么18时NH3H2O 的= 。13.相律的数学表达式为 。14.已知反应的平衡常数为；的平衡常数为K2；的平衡常数为K3；则K3与K1，K2的关系为 。15.电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。根据极化产生的原因，可简单的将极化分为 极化和 极化。16.在绝热封闭条件下，体系的DS的数值可以直接用作过程方向性的判据, 表示可逆过程；表示 ；表示 。17. 2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.7910-5m3mol-1，2.1510-5m3mol-1, 则混合物的总体积为： 。18.在温度为T，压力为p时，反应的与的比值为： 。19.如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有 个。20.设有反应，已知反应在某一瞬间12.72 moldm-3h-1, 则 , = 。 三、问答题（每题10分，共30分）得分 评阅人21.指出下列各过程中，物系的、H、S、A、G中何者为零？(1) 理想气体自由膨胀过程； (2) 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；(3) 理想气体卡诺循环。22.某一化学反应在烧杯中进行，放热，焓变为，若将此反应设计成电池，使始态和终态都相同，这时放热，焓变为，则有关系，成立。请问这一结论是否正确，并说明原因。23.化学反应的的下标“m”的含义是什么？。若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应，问两者的，之间的关系如何？ （1）（2）四、计算题(每题10分，共30分) 得分评阅人 24. 2.5mol理想气体氦在127时压力为5105Pa，现在等温下外压恒定为106Pa进行压缩，计算此过程的Q，W，U，H，S，A和G。25.合成氨反应为，所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3：1，在673K和1000kPa压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求（1）该反应在此条件下的标准平衡常数；（2）在该温度下，若要使氨的摩尔分数为0.05，应控制总压为多少？ 26.试设计一个电池，使其中进行下列反应，（1），（1）写出电池的表示式；（2）计算上述电池反应在298K，反应进度为1mol时的标准平衡常数，已知，。南昌大学 20082009学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： 6065 ( A )卷课程编号： J5503Z011 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级： 材料学院07级 姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分20204020 100得分考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。十一、 选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1.当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数 K 和自由度 f 应分别为:( ) (A) K= 2，f= 3 (B) K= 3，f= 3 (C) K= 2，f= 2 (D) K= 3，f= 4 2.水溶液反应 Hg + Tl3+ 2Hg2+ + Tl+ 的速率方程为 r = kHgTl3+/Hg2+。以下关于反应总级数 n 的意见哪个对？ ( ) (A) n = 1 (B) n= 2 (C) n = 3 (D) 无 n 可言 3. 在 101 325 Pa 的压力下，I2在液态水和 CCl4中达到分配平衡 (无固态碘存在)，则该体系的自由度数为: ( ) (A) f*= 1 (B) f*= 2 (C) f*= 0 (D) f*= 3 4. 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 第 30 页 共 47页5. 将 N2,H2,NH3三种气体充进 773 K,32 424 kPa 的合成塔中，在有催化剂存在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数 K(1),K(2),K(3)各为多少? ( ) (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入 NH3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2 6. 已知二级反应半衰期 t 为 1/(k2c0)，则反应掉1/4所需时间 t 应为： ( ) (A) 2/(k2c0) (B) 1/(3k2c0) (C) 3/(k2c0) (D) 4/(k2c0) 7. H2和 O2在绝热钢瓶中生成水的过程： ( ) (A) H = 0 (B) U = 0 (C) S = 0 (D) G = 0 8. 通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后： ( ) (A) 能降低液体表面张力 (B) 能增大液体表面张力 (C) 不影响液体表面张力 (D) 能显著降低液体表面张力 9. 25时，电池反应 Ag + Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为 0.0193V，反应时所对应的 DrSm为 32.9 JK-1mol-1，则电池电动势的温度系数 (E/T ) 为： ( ) (A) 1.7010-4 VK-1 (B) 1.1010-6 VK-1 (C) 1.0110-1 VK-1 (D) 3.4010-4 VK-1 10. 若以B代表化学反应中任一组分，和 nB分别表示任一组分 B 在= 0 及反应进度为时的物质的量，则定义反应进度为： ( ) (A) = - nB (B) = nB- (C) =(nB-)/B (D) = (-nB)/ B 十二、 填空题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1. 300 K时，将2 mol Zn片溶于过量的稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热Qp，在封闭刚性容器中进行时放热QV，则QV -Qp= _ J。 2. 某二组分体系有n1 mol的1和n2 mol的2组成，其偏摩尔体积分别为V1和V2，则该体系的体积V=_3. 在一个抽空的容器中，放入过量的NH4HCO3（s）并发生下列反应：NH4HCO3（s） NH3（g） H2O（g） CO2（g）体系的相数（ ）；组分数K （ ）；自由度f （ ）。4. 液体在固体表面的润湿程度以_衡量，当_时称为不润湿。 5. N2O5分解反应 2N2O5 4NO2+O2 在T, p一定时, 测得 dO2/dt =(1.510-4 s-1)N2O5, 反应单向进行基本能完全, 则该反应的 半衰期t1/2 = _ s。 6. 已知:(I2/I-)= 0.536 V, (Br2/Br-) = 1.065 V, (Cl2/Cl-)= 1.360 V。溶液中各卤素离子浓度相等，在不考虑超电势的情况下，Cl2, Br2, I2析出的先后顺序是 _ 。 7. 有理想气体反应A（g）B（g）=3C（g）,在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡 移动：若在恒温下将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 移动。8. 298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01 molkg-1增加到0.1 molkg-1时，其电导率和摩尔电导率将：_，_。(填入增加、减少或不变)9. 胶体分散系统是热力学不稳定系统，因为_ 。10. 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 0，若在恒容绝热条件下发生，则rUm _ 0，rSm _ 0。十三、 计算题(每题10分，共40分) 得分评阅人 1. 在某化学反应中随时检测物质A的质量，1小时后，发现A已作用了65%，试问2小时后A还剩余多少没有作用？若该反应对反应物A来说是：（1）一级反应（2）二级反应（设A与另一反应物B起始浓度相同）（3）零级反应（求A作用完所需时间）。2. 在pq和373.15 K下,把1mol水蒸气可逆压缩为液体,计算Q，W，DUm，DHm，DFm，DGm和DSm。已知在373.15 K和pq下,水的摩尔汽化热为40.691 kJmol-1。 3. 有电极： 1. Ag(s)AgI(s)I-(aq) 2. I2(s)I-(aq) 已知 298 K时， ，在 298 K，pq压力下，此两电极组成的电池的温度系数 为 1.0010-4 VK-1。 (1) 写出电池表达式，电极反应和电池反应 (2) 在 298 K，pq压力下，测得电池短路放电 289500 C 时，放热 190.26 kJ， 求电池在 298 K 时的标准电动势。 (3) 若在 298 K，pq压力下，此电池实际工作电压是电动势的 80%，求通过 1 mol 电子电量时电池放热多少？ 4乙酰乙酸乙酯是有机合成的重要试剂，它的蒸气压温度方程为： 式中压力单位为Pa，该试剂在正常沸点454.2K时部分分解，但在343.2K以下稳定。如用减压蒸馏法提纯时，压力应为多少？十四、 计算题(每题10分，共40分) 得分评阅人 1、请说明下列公式适用条件： H = Qp H = U + pV W体=- U= nCV, m(T2- T1) H =U + Vp 2、在一个密封的容器中有某液体的几个大小不等的液滴，容器的其余空间是该液体的饱和蒸气。若温度不发生变化，当放置足够长的时间后，容器内会出现什么现象？3、离子型表面活性剂可分为哪三类? 请各举一例。4、根据下面Pb-Sb体系的相图，指明各相区的相数、相态及自由度。南昌大学 20092010学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： 6065 ( B )卷课程编号： J5503Z011 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级： 材料学院08级 姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分20204020 100得分考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。十五、 选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1. CuSO4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O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 2. 气相反应 A + 2B 2C，A 和 B 的初始压力分别为 pA和 pB，反应开始时并无 C，若 p 为体系的总压力，当时间为 t 时，A 的分压为： ( ) (A) pA- pB (B) p - 2pA (C) p - pB (D) 2(p - pA) - pB 3. 等体积的510-3 moldm-3NaBr与110-2 moldm-3AgNO3溶液制备AgBr溶胶，分别用K2SO4，MgSO4，Ca(NO3)2，KF溶液聚沉，聚沉能力大小顺序为： （ ）(A) MgSO4K2SO4KFCa(NO3)2(B) K2SO4MgSO4Ca(NO3)2KF(C) K2SO4MgSO4KFCa(NO3)2(D) Ca(NO3)2KFMgSO4K2SO44. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5第 36 页 共 47页5. 当一反应物的初始浓度为 0.04 moldm-3时，反应的半衰期为 360 s，初始浓度为 0.024 moldm-3时，半衰期为 600 s，此反应为： ( ) (A) 0 级反应 (B) 1.5 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1 级反应 6. 在二组分液体从高温冷却时，有时会产生包晶现象。请问包晶属于什么状态？( ) (A)热力学平衡态 (B)流动体系稳定态 (C)热力学不稳定状态 (D)流动体系不稳定态7. X0 Y0 Z 增加 0.0050 moldm-3 所需的时间/ s 0.10 moldm-3 0.10 moldm-3 72 0.20 moldm-3 0.10 moldm-3 18 0.20 moldm-3 0.05 moldm-3 36 对于反应 X + 2Y 3Z，Z 增加的初始速率为： ( ) (A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级 (C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级 8. 吸附理论主要用来描述 ： ( ) (A) 均相催化 (B) 多相催化 (C) 酸碱催化 (D) 酶催化 9 醌氢醌电极属于： ( ) (A) 第一类电极 (B) 第二类电极 (C) 离子选择电极 (D) 氧化-还原电极 10. “ 封闭体系恒压过程中体系吸收的热量Qp等于其焓的增量H ”，这种说法： ( ) (A) 正确 (B) 需增加无非体积功的条件 (C) 需加可逆过程的条件 (D) 需加可逆过程与无非体积功的条件十六、 填空题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1. 对热力学第二定律的经典表述，Clausius说法是_；Kelvin说法是_。2. 在_、_、_的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能_的方向进行的,直到体系达到平衡。3. 在一个真空容器中，投入CaCO3(s)加热分解达平衡，其独立组分数为 。若投入NH4HS(s)加热分解达平衡，则其独立组分数为： 4. 在恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体是吸热还是放热？_5. 某反应速率常数k = 110-5 moldm-3s-1，反应物的起始浓度为 0.1 moldm-3，该反应进行完全所需时间为 _ 。 6. 电解氢氧化钾溶液，制备氢气和氧气的阳极反应是 _ ；阴极反应是 _ 。 7. 对于理想气体的化学反应 (lnKc/p)T_； (lnKx/p)T_ 。 8. 为反应2Ag+Cl2(g) 2AgCl(s)设计的电池为_。9. 热力学第二定律主要是解决了_问题。10. 在等温等压下，由A和B两种物质组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而 ，则B的偏摩尔体积将减小。十七、 计算题(每题10分，共40分) 得分评阅人 1. 1mol理想气体在25时,由101.325 kPa,24.4 dm3反抗外压50.6625 kPa恒温膨胀到50.6625 kPa,计算过程的总熵变。2. 298.15 K时,液态乙醇的摩尔标准熵为160.7 JK-1mol-1,在此温度下蒸气压是7.866 kPa,汽化热为42.635 kJmol-1。计算标准压力p$下,298.15 K时乙醇蒸气的摩尔标准熵。假定乙醇蒸气为理想气体。3. 现有电池Hg（l）Hg2Br2（s）KBr（0.1 moldm-3）KCl（0.1 moldm-3）Hg2Cl2（s）Hg（l）。已知该电池电动势与温度的关系符合E=0.1831-1.8810-4T。（1）写出该电池的电极反应和电池反应；（2）计算298 K时该电池反应的rHm；4. 氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇：CH2OHCH2Cl (A)+ NaHCO3 (B)CH2OHCH2OH + NaCl + CO2已知该反应的微分速率方程为：-dcA/dt =kcAcB, 且测得, 355K时反应的速率常数k=5.20 mol-1Lh-1。试计算在355 K时：(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的开始浓度相同, cA, 0=cB, 0=1.20 molL-1, 氯乙醇转化95%需要多少时间？(2) 在同样开始浓度的条件下, 氯乙醇转化率达到99.75%需要多少时间？(3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为cA, 0= 1.20 molL-1, cB, 0 = 1.50 molL-1。氯乙醇转化99.75%需要多少时间？十八、 问答题(每题5分，共20分) 得分评阅人 1. 试判断系统经绝热不可逆过程由状态A变到状态B之后，是否可能经过任何一可逆过程或不可逆过程的绝热过程由状态B回到状态A，简要说明理由？2. 请判断在下列过程中，体系的U，H，S，F，G中有哪些一定为零？ (A) 苯和甲苯在常温常压下混合成理想液体混合物 (B) 水蒸气经绝热可逆压缩变成液体水 (C) 恒温、恒压条件下，Zn 和 CuSO4溶液在可逆电池中发生置换反应 (D) 水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状 (E) 固体 CaCO3在分解温度下分解成固体 CaO 和 CO2气体3. 水平放置的毛细管，管径粗细不均（见图）。管中装有少量液体，管中为湿润性液体。问：管内液体最后平衡位置在何处？为什么？4. 今有一化学反应，其反应历程为 ： AM + C M + BP 其中间物 M 的量不随时间变化，写出产物生成的速率表达式。南昌大学 20102011学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： 6056 ( A )卷课程编号：J5503Z011 课程名称： 物理化学 考试形式： 闭卷 适用班级： 姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分 100得分考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 ( ) 1. 已知下列反应的平衡常数： H2(g) + S(s) = H2S(g) K1 S(s) + O2(g) = SO2(g) K2 则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + S
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