nasAAA物理化学试题

物 理 化 学 测 试 题（二）一.填空题(共16分，每题2分)1. 1 mol H(可看作理想气体)等温可逆地由 100 kPa、20 dm压缩至 200 kPa， 终态体积 V 。2. 化学反应的热效应变换公式 Q Q= nRT 的适用条件是封闭系统, , 。3. 101.3 kPa下, 1 kg 100 的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程 S(系统) 0, S(总)0 ( 填 , Q, W W; C. Q Q, W Q, W W2. 25时 HO(g)的生成热 HHO(g) = - 241.8 kJ/mol, 在此温度下水的蒸发热为 HHO(l),298K = 44 kJ/mol, 则 25 时 HO(l)的生成热 HHO(l),298K = kJ/mol. A. - 197.8, B. - 285.8, C. 285.8, D. - 197.83. 100, 101.3 kPa 下, 气态水变成液态水的过程, 下列各式中, 不正确的是 .A. A = 0, B. G = 0, C. S 0, D. H P, 分别以 A 的初浓度 A= 1.0 mol/L 和A= 0.10 mol/L 进行反应, 测得半衰期分别为 1 min 和 10 min, 此反应为 级反应. A. 零, B. 一, C. 二, D. 三8. 某二级反应,反应物消耗 1/3 需时 10 min, 若再消耗 1/3 还需 min. A. 10, B. 20, C. 30, D. 409. 某温度下, 液体 A 的表面张力是液体 B 表面张力的一半, 其密度是液体 B 密度的 2 倍. 空气中有两个相同大小的 A 气泡和 B 气泡, 则 A 气泡的附加压力为 B 气泡附加压力的 . A. 一半, B. 相同, C. 2 倍, D. 4 倍 三.(15分) 1 mol单原子分子理想气体,初态为 25 , 202.6 kPa: (1)向真空膨胀至体积为原来的2倍;(2)可逆绝热膨胀到 - 86 .分别计算这两种过程的 W, Q,U,H,S及G(已知初态时该气体的摩尔熵 S = 163.8 J.K.mol).四.(10分) 反应 CO(g)HO(g) H(g)CO(g) 在 800 时 K = 1,计算: (1) 该反应在 800 时的 G;(2) 800 时由 1 mol CO(g)和 5 mol HO(g)开始反应,达到平衡后 CO(g) 的转化率.五.(10分) 20 下,将不挥发性溶质 A 溶于水中,形成 x= 0.05的水溶液 (可看作理想混合物).已测得此溶液的蒸气压为 2.23 kPa: (1)计算 20 下水的蒸气压; (2)估算 101.3 kPa下,该溶液的沸点; (3)估算 20100之间,水的摩尔气化焓. 已知水的沸点升高常数 K= 0.52 K.mol.kg.六.(15分) 燃料电池: Pt(s)H(101.3 kPa)HO(pH=7)O(p)Pt(s) (1) 写出此电池的电极反应与电池反应; (2) 计算该电池在 25 时的电动势; (3) 计算 H(g)燃烧反应: H2(g) + O2(g) = H2O(l) 在 25 时的G及 K.已知 25 时 E(OH/O/Pt) = 0.401 V.七.(10分) 518 K下进行乙醛气相分解反应,由两次不同初始乙醛蒸气压力 p进行反应, 所测得的半衰期 t如下: p/kPa 22.5 48.4 t/s 880 410计算 518 K下乙醛气相热分解反应的速率常数.八.(6分) 20 时一个直径为 1 cm的肥皂泡在空气中要保持不破裂, 其泡内气体压力应为多大 ? 已知 20 时纯水的表面张力为 72.7510-3 N/m. 由于肥皂溶入而使水的表面张力下降 80 .大气压力按 101.325 kPa计. 参 考 答 案一.填空题(16分) 1. 10 dm 2. 非体积功为零, 反应组分中的气体为理想气体 3. , = 4. 增大 5. 1, 2 6. 1.229 V 7. 2.28 8. 10, 1二.选择题(18分) 1. D 2. B 3. A 4. A 5. C 6. C 7. C 8. C 9. A 三. 解: (1) W = Q = U = H = 0 S = nR ln ( V/V) = 18.314ln (2V/V) = 5.76 J.K G = H - TS = 0 - 2985.76 = - 1717J = - 1.72 kJ (2) Q = 0 U = nCv( T- T) = (3/2)8.314(187-298) = - 1384 J = - 1.38 kJ W = U = - 1.38 kJ H = nCp( T-T) = (5/2)8.314(187-298) = - 2307 J = - 2.31 kJ S = 0 G = H - ( TS- TS) = H - ST= - 2307 - 163.8(187 - 298) = 15875 J = 15.9 kJ四. 解: (1) G= - RT lnK = 0 (2) 设 CO转化率为 CO(g) HO(g) H(g) CO(g) 开始 1 5 0 0 平衡 1- 5- (/6)(/6)(p/p) K = = = 1 (1-)/6(5-)/6(p/p) (1-)(5-) 6 5 5 / 6 0.833五.解: (1) p(HO) = p(HO)x(HO) = p(HO)( 1-x) p(HO) = p(HO)/( 1-x) = 2.23/(1-0.05) = 2.35 kPa (2) b= 0.051000/(0.9518) = 2.92 mol.kg T= Kb= 0.522.92 = 1.52 K T= T + T = 373.2 + 1.52 = 374.72 K (3)vapHm = RTT/( T-T)ln( p/p) = 8.314293373/(373-293)ln(101.3/2.35)= 42747 J.mol 42.75 kJ.mol六. 解: (1) (-) H(p) 2Ha(H)=10 + 2e (+) O(p) + HO(l) + 2e 2OHa(OH)=10 电池反应: H(p) + O(p) + HO(l) = 2Ha(H)=10 + 2OHa(OH)=10 或: H(p) + O(p) = HO(l) (2) E = E- RT/(2F)ln a(H)a(OH) = 0.401 - 0.05917lg(10) = 1.229 V (3) E= E( OH/O) - E( H/H) = 0.401 V G= - zEF = - 20.40196500 = - 77393 J/mol - 77.4 kJ/mol ln K = zEF/(RT) = 20.40196500/8.314298 = 31.22K = 3.6110七. 解: n = 1 + lg(t)- lg(t) / lg(p。)-lg(p。) = 1 + lg(880/410)/lg(884/22.5) = 1 + 0.332/0.332 2 二级反应的 k 为: