07应用化学物化试题A.doc

西北农林科技大学本科课程考试试卷20062007学年第二学期 物理化学 课程A卷专业年级： 应化05级 命题教师： 杨亚提 审题教师： 考生姓名： 学 号： 考试成绩： 一、选择题（每题1 分,共20分）1、一定量的理想气体从相同始态分别经等温可逆膨胀，绝热可逆膨胀达到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1，V2，则有 （ ）A、V1V2 B、V1V2 C、V1=V2 D、无法确定2、下列公式中不正确的是 （ ）A、 B、 C、 D、3、rGm=rGm+RTlnQ，当选用不同的标准状态时，反应的rGm改变，该反应的rGm和Q将 （ ）A、都变 B、都不变 C、Q变，rGm不变 D、Q不变，rGm变4、对于理想溶液，其形成过程的体系热力学函数的变化为 （ ）A、H=0，S=0，G0C、V=0，H=0，S0 D、V=0，S=0，H=05、为马拉松运动员沿途准备的软饮料应该是哪一种？ （ ）A.白开水 B.20%的葡萄糖水 C.高能量饮料 D.含适量维生素的等渗饮料。6、H2SO4与水可形成H2SO4.H2O（s），H2SO4.2H2O（s），H2SO4.4H2O（s）三种水合物，在下，能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有多少种 （ ）A、3种 B、2种 C、1种 D、0种7、克-克方程可用于 （ ）A、I2 (s) = I2 (g) B、C(石墨)=C(金刚石)C、I2 (g,T1) = I2 (g,T2) D、I2 (s) = I2 (l) 8、一定体积的水，当聚成一个大球，或分散成许多小水滴时，在相同温度下，这两种状态的性质保持不变的是 （ ）A、表面能 B、表面张力 C、比表面积 D、液面下的附加压力9、理想气体是 （ ）A、独立的不可别粒子体系 B、相依的粒子体系C、独立的可别粒子体系 D、定域的可别粒子体系10、某体系有1molNO分子，每个分子有两种可能的排列方式，即NO和ON，也可将体系视为NO和ON的混合物。在0K下，该体系的熵值为 （ ）A、S0=0 B、S0=kln2 C、S0=Rln2 D、S0=2kln211、在298.15K，下，摩尔平动熵最大的气体为 （ ）A、H2 B、CH4 C、NO D、CO212、298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为kA和kB，且知kAkB，则当A和B压力相同时，在该溶剂中所溶解的量是 （ ）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 C.A的量与B的量无法比较13、有一放热反应：2A（g）+B（g）=C（g）+D（g），下列条件中哪一种可使反应向正向移动？ （ ）A、升高温度，降低压力 B、降低温度，降低压力C、升高温度，升高压力 D、降低温度，升高压力14、下列物质的水溶液，在一定浓度下，其正离子的迁移数（tB）如下所列，选用哪一种物质做盐桥，可使电池的液体接界电势减至最小？ （ ）A、BaCl2(t(Ba+)=0.4253) B、BaCl(t(Ba+)=0.3854)C、KNO3（t(K+)=0.5103） D、AgNO3（t(Ag+)=0.4682）15、298.15K，当H2SO4溶液的浓度在低浓度区增加时，其电导率k和摩尔电导率m将 （ ）A、k减小，m增加 B、k增加，m增加C、k减小，m减小 D、k增加，m减小16、298 K时，已知Cu2+ +2e =Cu 1 = 0.337V , Cu+ +e = Cu 2 = 0.521V ,则反应 Cu2+ + e =Cu+ 的3是 （ ）A、-0.153V B、 0.184V C、0.153V D、 0.184V17、反应AB,已知E1E2，为有利于产物D的生成，原则上选择（ ）A、升高温度 B、 降低温度 C、 维持温度不变 D、及时移走副产物G18、在373.15K,101.325kPa, （H2O）l与(H2O)g的关系是 （ ）A.(H2O)l (H2O)g B.(H2O)l =(H2O)g C.(H2O)l 0，0，90三、判断题（每小题1分，共10分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 四. 计算题（共42分）1.(12分)解：WpDV=p(V2-V1) =pV2+pV1= -nRT2+ nRT1= nR(T1-T2) =1mol8.315J.K1.mol1(300K-600K)= -2494.5J(2分)DU= nCV,m (T2-T1) =1mol(30.00-8.315)J.K1.mol1(600K-300K)= 6506J(2分)DH= nCp,m (T2-T1) =1mol30.00J.K1.mol1(600K-300K)= 9000J(1分)Qp= DH =9000J(1分)DS = n Cp,m ln(T2/T1) =1mol30.00J.K1.mol1ln(600K/300K)= 20.79J.K1.mol1 (2分)由 Smq(600K)=Smq(300K)+DS = (150.0+20.79)J.K1.mol1=170.79J.K1.mol1(1分)DTS = n(T2S2T1S1) (1分)=1mol(600K170.79J.K1.mol1300K150.0J.K1.mol1)57474JDA = DUDTS650657474J =50968J (1分)DG = DHDTS9000J57474J =48474J (1分)2、（8分）解：（1）298.15K时rHm0=(-393.514+241.827+110.52)kJ.mol-1 =-41.167 kJ.mol-1(1分)Cp=(28.80+37.10-29.10-33.6)J.K-1.mol-1 =3.20J.K-1.mol-1rSm0 = (130.60+213.60-188.70-197.90) kJ.mol-1 = - 42.4kJ.K-1.mol-1(1分)rGm0 = rHm0 - TrSm0 = -41.167 298.15(- 42.4) 10-3 = -28.52 kJ.mol-1(1分)(1分)(2) 596K下由基尔戈夫定律及Cp为常数,可有 rHm0(T)= H0 + CpTH0 = rHm0(298) - Cp 298.15 = -41.167103 3.20 298.15 10-3= -42.136J.mol-1 则596K时 rHm0(596K)= -42.136 + 3.2059610-3= -40.228 kJ.mol-1或(1分)(1分)（3）596K时反应的 rGm0（596K） = rHm0（596K）- 596rSm0（596K） = -40.228 596(- 40.18) 10-3 = -16.278 kJ.mol-1(1分)(1分)3、(10分) 有某化合物分解反应：AB+C，已知在557K时，A分解50%时需21.0秒，A分解75%时需42.0秒，此反应的活化能为14.43104Jmol-1。试求：（1）该反应为几级反应；（2）775K时反应的速率常数为多少；（3）想控制此反应在10分钟内A分解90%，反应温度应控制在多少度？解：（1）由题知 t1/2 = 21s t3/4 = 42s t1/2 : t3/4 = 1:2 则该反应为一级反应。（2分）（2）557K时 因为 t1/2 = ln2/k k557K = ln2/ t1/2 = ln2/21 = 0.033s-1 (2分) 775K时，根据 解得 k775K = 211.42s-1 (2分)(3)根据 k3 = 0.003838s-1 （2分） T3 = 521K （2分）4、(12分)解：(1) 正极反应 2AgAc(s) +2e 2Ag(s) +2Ac(0.2mol.kg-1) (0.5分)负极反应 Cu Cu2+(0.1mol.kg-1) + 2e(0.5分)电池反应 2AgAc(s) +Cu 2Ag(s) +CuAc2(1mol.kg-1) (1分)(2)已知298K时，E1 = 0.372V 310K时，E2 = 0.3744V则 (dE/dT)p= (E2 E1)/(T2-T1) = (0.3744-0.372)/(310-298) = 2.4104V.K1 (2分)DrGm= nFE =296500C.mol10.372V= 71.796kJ.mol1 (1分)DrSm= nF(dE/dT)p= 296500C.mol12.4104V.K1 (1分)= 46.32J.K1.mol1DrHm= DrGm+T DrSm=71.796kJ.mol1+298K46.321J.K1.mol1=57.992kJ.mol1 (1分)(3)设计电池Ag（s）|Ag+（1mol.kg-1）| Ac-（1mol.kg-1）|AgAc（s）,Ag（s）(1分) 电池反应 AgAc (s) Ag+ + Ac- （1分）根据（1）电池(2分)所以 （1分） 则 lnKsp = nE0F/RT = 1(-0.161V)96500C.mol-1/8.314J.K-1.mol-1298K=-12.54 (1分) Ksp = 1.8910-3 五、（8分）解(1) ：(NH4)2SO4水