华南理工大学《 物理化学 》48学时试卷(B).docx

姓名 学号 学院 专业 班上编号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 物理化学 48学时试卷(B)注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3. 考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 三 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三总分12345612得 分评卷人一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 在101.325 kPa，100下，1mol H2O(l)与100大热源接触，使水在真空容器中汽化为101.325 kPa 的H2O(g)，设此过程的功为W，吸热为Q，终态压力为p，体积为V，用它们分别表示U，H，S，A，G，下列答案正确的是( )。UHSAG(A)QQ+pV(Q+pV)/373K-pV0(B)Q-pVQQ/373K-pV0(C)Q-pVQQ/373K0-pV(D)QQ-pV(Q-pV)/373K0-pV 2. 从状态1到状态2是可逆过程，从状态2回到状态1是不可逆过程，完成这样的循环过程，系统的熵变( )。(A)不能确定 (B)等于零 (C)大于零 (D)小于零 3. 用于判断过程自发进行的方向和限度(=0平衡；0 自发), 正确的判据是( )。(A) S0(绝热过程) (B) H0 (恒压过程) (C) G0 (恒T,p，非体积功为零) (D) U0 (恒容过程)4. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )。 (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 5. 在1100时,发生下列反应： (1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K1 (2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K2 (3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K3 则1100时反应 C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的 K为( )。(A) K= K1(K2)2 /K3 (B) K= K1(K2)2 K3 (C) K= K1(K2)-2 K3 (D) K= (K2)2 K3/K1 6. 一定温度下，一定量的PCl5(g)在某种条件下的解离度为a，改变下列条件，何者可使a增大？( ) (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入 N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变，通入 N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入 Cl2气使压力增大一倍 7. 101325Pa下，NH4HCO3(s)在抽空的封闭系统中，NH3(g)，H2O(g)，CO2(g)达到分解平衡，该情况下的组分数、相数、自由度分别为( )。(A) C = 1, P = 2, F = 1 (B) C = 1, P = 2, F = 0(C) C = 1, P = 1, F = 1 (D) C = 2, P = 2, F = 18. 科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，这一规律适用于( )。 (A) 弱电解质 (B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液 (D) 浓度在一定范围的溶液9. 下列有关界面张力的说法：(1) 液-液界面张力的大小一般介于构成该界面的两种液体的表面张力大小之间；(2) 同种物质的表面张力一般随温度的升高而增大；(3) 一般而言，分子之间的作用力越大，界面张力就越大；(4) 同一温度下，在水、乙醇、水银、乙醚4种物质中，水的表面张力最大。其中不正确的是( )。(A) (1)和(2) (B) (2)和(4) (C) (1)和(3) (D) (3)和(4)10. 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol.dm-3时，反应的半衰期为 360 s；初始浓度为 0.024 mol.dm-3时，半衰期为 600 s，则此反应的级数为( )。(A) 0 (B) 1 (C) 1.5 (D) 2二、计算题(6题，共68分)1、0.1mol Ar(可视为理想气体)在300 K时，压力为506.6 kPa，今在等温下膨胀至202.6 kPa。试分别求下列两种过程的Q，W，U，H，S，A和G。 (1) 若变化为可逆过程； (2) 若进行恒定外压不可逆膨胀。(14分)2. 已知水在0 、101.325 kPa 下的摩尔凝固焓 为 -6009 J.mol-1,在0 到-5 间水和冰的定压摩尔热容分别为：Cp,m (L)=75.3 J.K-1.mol-1, Cp,m (s)=37.6 J.K-1.mol-1。计算-5、101.325 kPa 下， 1 mol 过冷水凝结为冰过程的DH、DS 和DG。(10分)3. (1) 苯的正常沸点为80.10 ，苯的摩尔蒸发焓=30.77 kJmol-1，试求85时苯的饱和蒸汽压。(2) 苯和甲苯组成的液态混合物可视为理想液态混合物，在85 、101325 Pa下，混合物达到沸腾，试求刚沸腾时液相及气相组成。已知85时，=46.00 kPa。 (10分)4. 用沸点法实验得到乙烯乙二醇甲醇系统在p=100kPa时的气液相组成与平衡温度的关系见下表T/ K472.2461.8453.5439.2420.4404.7374.2350.7341.2338.7337.3x甲醇00.0100.0150.0320.0750.1000.1850.3600.5900.7541y甲醇00.1520.3680.6100.8450.9220.9850.9950.9980.9991(1) 绘出Tx(y)相图，并指明各区域和线的意义；(2) 从图上找出组成为x甲醇=0.8的系统泡点和组成为y甲醇=0.8的系统露点；(3) 420K时气液平衡两相的组成各为多少？(4) p=100kPa时，含x甲醇=0.5的系统从温度300K加热到500K时相态变化如何? (14分)5. 25时，电池Cu(s)|Zn(s)|ZnCl2(a=0.01) |Hg2Cl2(s) |Hg(l)的电池反应电动势E为1.23V，E$(Zn2+/Zn)=-0.763V。(1)写出该电池反应和正、负极反应。(2) 计算25时电池反应的标准电势E$和E$(Hg2Cl2(s)/Hg(l)。(3) 计算电池反应的rGm$。(10分)6某化合物的分解是一级反应，其反应活化能 Ea= 163.3 kJmol-1。已知427K 时该反应速率常数 k = 4.310-2 s-1。试解决下列问题：(1) 某温度下此反应在 20 分钟内转化率达到 80，计算其速率常数。(2) 计算(1)题对应的温度。(10分)三、简答题(2题，每题6分，共12分)1 利用界面化学知识回答如下问题：(1) 解释毛细管放入水中管中液面上升的原因并写出公式。(2)