物理化学测试题.doc

物 理 化 学 测 试 题 (一)一. 填空题（每题2分，共14分）1. 20 下，含 25.6 O2 、4.4CO2和 70 N2 ( 质量百分比 ) 的混合气体的压力为200 kPa ，则O2的分压为 kPa.2. 在 300 K下2 mol理想气体从 300 kPa不可逆地压缩至 1.66 dm，并放热 10 kJ，此过程的S = J.K.3. 乙苯脱氢制苯乙烯的反应: C6H6C2H5(g) C6H5C2H3(g) + H2(g). 保持温度不变的情况下，要提高乙苯的平衡转化率可采取的措施是 或.4. 将1摩尔的 H2(g) 与 1摩尔的 I2(g) 放在真空容器中, 发生反应 H2(g)I2(g) 2HI(g) , 达到平衡时, 系统的独立组分数 C = , 自由度数 f =.5. 质量摩尔浓度为 1 molkg的 Na2SO4水溶液, 平均活度系数为 ， 该溶液的平均活度 a .6. 已知 25 时下列物质的无限稀释摩尔电导率 /(S.cm.mol): 氯化铵149.8、氢氧化钠 248.11、氯化钠26.5，则氢氧化氨的 = S.cm.mol.7. 在一定温度下, 弯曲液面的附加压力与成正比, 与 成反比。二.选择题(从下列选项中选择一个正确答案，共14分，每题2分)1. 下列过程中, U = 0 的是 . A. 气体节流膨胀过程 B. 封闭系统的任何可逆过程 C. 封闭系统的任何循环过程 D. 在密闭的刚性容器中进行的化学反应2. 理想气体反应的平衡常数可用 Ky和 K表示,温度和压力对 Ky和 K 的影响为 . A. 温度和压力对 Ky, K 均有影响 B. 温度和压力对 Ky, K均无影响 C. 温度对 Ky, K有影响, 压力对Ky无影响而对K有影响 D. 温度对 Ky, K有影响, 压力对 Ky有影响而对K无影响3. 以下定律中不属于稀溶液依数性的是. A.亨利定律 B.沸点升高定律 C.凝固点下降定律 D.渗透压定律.4. 用等体积、等摩尔浓度的 LiCl, NaCl, CaCl2和 AlCl3电解质溶液使 As2S3溶胶聚沉, 加入AlCl3溶液聚沉得最快, 此溶胶的电性为 . A. 正 B. 负 C. 中性 D 不确定5. 用 96485 C电量最多可从 CuSO4溶液中电解出 Cu克 (Cu的摩尔质量为 63.54 g/mol).A. 16 B. 32 C. 64 D. 128.6. 某反应的速率常数 k = 3.0 mol.dm.min, 此反应为 级反应.A. 2 B. 1.5 C. 0.5 D. 零7. 固体糖可以溶解在水中, 这说明固体糖的化学势于水溶液中糖的化学势. A.等 B. 高 C. 低 D. 无法判断.三.(14分)1 mol双原子分子理想气体在 0 、101.3 kPa下恒温可逆膨胀到 0.224 m,试计算此过程 Q, W, U,H, S, S(环)及G。四.（14分）500 时光气(COCl2)发生离解反应 COCl2(g)CO(g)Cl2(g). 在此温度下于抽空容器内充入压力为 252.1 kPa的光气，当反应达到平衡时，容器的压力为267.5 kPa, 设气体为理想气体,计算: (1) 500 时光气的解离度; (2) 500 时解离反应的平衡常数 K. (3) 光气合成反应在 500 时的rG.五.(12分)在101.3kPa下, Sb和Cd可形成稳定化合物Sb2Cd3, Sb(A)和Cd(B)组成的二元系统熔点-组成图如下.(1) 指明图中各区域、点O及P的相态及自由度数;(2) 画出图上a点所示系统的步冷曲线形状, 并说明从abcde各点的相态变化;(3) 计算500下,10kg含20Cd的Sb-Cd混合物析出固体物的质量及降温至300时此混合物各相的质量。O200VIIIIVIIIVIadbce(A)(B)mB%2050800100Sb2Cd3400VII101.3 kPat /600P六.(12分)25 , 101.3 kPa下,电池 Ag(s)AgCl(s)HCl(a0.1)Hg2Cl2(s)Hg(l)Pt(s)E(Cl, AgCl/Ag) = 0.2223 V, E(Cl,HgCl/Hg) = 0.268 V.(1)写出电极反应和电池反应; (2)求电池电动势;(3) 25 时,(E/T)p = 0.33810 V/K, 求电池反应的rG, rH 和rS.七.(8分)20 , 101.3 kPa下, 水的表面张力为 72.810-3 N.m, 有一球形水滴的蒸气压为通常水面(平液面)蒸气压的1.02倍, 计算水滴的半径及水滴表面上受到的压力(水的密度按 1 g.cm计).八.(12分)反应 A B是一级反应, 在25下反应进行 1小时后, A 反应掉 75 .计算:(1) 计算A的半衰期; (2) 2小时后 A 反应掉百分之几;(3) 若温度升高10，反应速率可提高一倍，此反应的活化能为多少？参 考 答 案一 1、 47 2、- 38.3 3、降压，通入惰性气体 4、1，2 5、 或1.59 6、271.4 7、液体的表面张力, 液面的曲率半径二. 1、C 2、d 3、 A 4、 B 5、b 6、 c 7、 b三解：U = H = 0 V= 18.314273.2/(101.310) = 22.410m Q = W = 18.314273.2 ln (0.224/22.410) = 5.23 kJ S = Q/T = 5.2310/273.2 = 19.15 J/KG = H - TS = - 273.219.15 = - 5.2310JS(环) = - Q(可)/T = - 5230/273.2 = - 19.15 J/K四.解: (1) 500 时光气不分解压力: p 94.6(500273.2)/(17273.2) 252.1 kPa p总 (1) p p(总) / p 1 267.5 / 252.1 1 0.061 (2) K p(CO)p(Cl) / p( COCl)p / (1)p / p (0.061/ 0.939)252.1 / 100 9.9910 (3)GG(分) RT ln K 8.314773.2ln (9.9910) = 29.6 kJ/mol五 解: (1): 熔液, f=2;: Sb(s)+l,f=1; : SbCd(s)+l,f=1; : SbCd(s)+Sb(s),f=1; : SbCd(s)+l,f=1;: Cd(s)+l,f=1 : SbCd(s)+Cd(s),f=1; O: Sb(s)+SbCd(s)+l,f=0 P: Cd(s)+SbCd(s)+l,f=0. (2) a: 熔液, b时开始析出SbCd(s), c时SbCd(s)+l 共存, 至 d时 SbCd(s)及 Cd(s)同时析出,并有饱和液体三相共存,到 e 点时, 熔液己消失为 SbCd(s)及Cd(s)共存. (3) m(20-0) = m(33-20), m= 0.65m= 0.65(10-m) m= 3.94 kg m(20-0) = m(60-20) m= 2m= 2(10-m), m= 6.7 kg六. 解: (1) 阴极 HgCl(s) + 2e 2Hg(l) + 2Cl 阳极 2Ag(s) + 2Cl 2AgCl(s) + 2e 电池反应 HgCl(s) + 2Ag(s) = 2Hg(l) + 2AgCl(s) (2) E = E= E(Cl, HgCl/Hg) - E(Cl, AgCl/Ag) = 0.268 - 0.2223 = 0.0457 V (3) S= zF(E/T)= 2964850.33810 = 65.2 J/(K.mol) G= - zFE= - 20.045796485 = - 8819 J/mol H= G+ TS= - 8819 + 29865.2 = 1.06110J/mol七. 解: 2M 272.8101810 r = = = 54.3 nm RTln(p/p) 1108.314293ln1.02 p = pp = p(2/r) = 101.3272.810/(54.310)10 = 2.7810 kPa八. 解: (1) k = (1/t)ln(A。/A) = (1/1)lnA0/(1-75%)A0 = 1.386 h t = 0.693/k