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1、、选择题(10小题,每题2分,共20 分)1. 下列关于生成焓的叙述中,哪条是不正确的?A. 化合物的生成焓一定不为零B. 在298K的标准态下,任何单质的生成焓规定为零C. 不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的D. 热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据,实际上都是一种相对值2. 在263K和101325Pa下,1mol的过冷水结成冰,则过程中A. S 系>0B. S 环 <0C.( S 系+ S 环)>0D.( S 系+ S 环)<03. 在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是A. 挥发性物质B.电解质C.非挥发性物质D.气体物质4. 已知37

2、3K时,液体 A的饱和蒸气压为 5 kPa,液体B的饱和蒸气压为10kPa,A 和B构成理想液体混合物, 当A在溶液中的物质的量分数为 0.5时,气相中B的物质的 量分数为A. 1/1.5B. 1/2C. 1/2.5D. 1/35某系统存在 C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质,相互建立了下述三个 平衡:H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g) = H 2O(g) + CO(g)CO2(g) + C(s)= 2CO(g)则该系统的独立组分数C为:A. C=3B. C=2C. C=1D. C=46.293K时反应H2+

3、D2=2HDKp (1)=3.27H2O+D 2O=2HDOKp (2)=3.18H2O+HD=HDO+H 2Kp (3)=3.40贝U H2O +D2 = D2O+H2 的 Kp 为 ()A. 3.06 B. 11.89 C. 35.36D. 3.507. 电解AgNO3水溶液时,当通过的电量为2F时,在阴极上析出 Cu的量为()A. 0.5mol B. 1 molC. 1.5molD. 2mol8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,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. 下面描述的平行反应(A kB B, A kC

4、C)的特点,哪一点是不正确的?()A. kB和kC比值不随温度而改变B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和C. 反应产物B和C的量之比等于两个平行反应的速率比D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应10. 某反应物在一定时间内完全转化为产物,则反应的级数为A. 0B. 1C. 2D. 3二、 填空题或选择:(共12分)1. 已知反应 A(g) + B(g) t C(g)+H20(l)在298.15K 时的恒容 摩尔反应热为100kJ mol-1 ,则在同温下该反应的恒压反应热Qp=(计算式)=。(2 分)2. 气相反应 A2(g)+2B 2 (g)=2AB 2 (g),其厶

5、H= - 200KJ mol-1,采用(降低,恒定,提高)温度和(降低,恒定,提高)压力措施可使平衡最有效地向右移动? (2分)3. 假设某物质的熔化焓和蒸发焓分别为fusHm和 vapHm ,那么其升华焓 subHm为 。(1 分)4. 在20C、标准压力下各为0.5mol的水一乙醇混合物,水和乙醇的偏摩尔体积分别为17.0和57.4 cm3 mol 1 , 则该混合物的体积为 。 (2分)5. 三组分系统的最大共存相数为 (1分)6为了提高农药杀虫效果,应选择润湿角(>90° , <90 ° )的溶剂。(1分)7.链反应分为 _链反应和 _链反应,爆炸的原因

6、有 和。 (2分)&对连串反应,中间物为主产物时,为达到最大产量,反应应 。 (1分)三、计算题:(6小题,共56分)2. 实验测得水在 373.15K和298.15K下的蒸气压分别为 101.325kPa和3.17kPa,试 计算水的平均摩尔气化焓。(6分)3. 香烟中主要含有尼古丁 (Nicotine),是致癌物质。经元素分析得知其中含 9.3%的H, 72%的C和18.7%的N。现将0.6克尼古丁溶于 12.0克的水中,所得溶液在101325Pa 下的凝固点为 一0.62C,求出该物质的摩尔质量 Mb并确定其分子式(已知水的摩尔质量凝固点降低常数为 1.86 K kg moL1)

7、。(10分)4. 反应A(g) = B(g) + C(g)在恒容容器中进行,453K达平衡时系统总压为 p。若将此气体混合物加热到 493K,反应重新达到平衡,反应系统总压为4 p,B和C的平衡组成各增加了一倍,而 A减少了一半。假定该反应的反应焓与温度和压力无关,试求该反应系统在此温度范围内的标准摩尔反应焓。(10分)5. 某A B二元凝聚系统相图如下。(1)(1)标出图中各相区的稳定相(可填入图中),指出图中的三相线及三相平衡关系, 并用相律分析各相区和三相线的自由度。(2)画出状态点为a的样品的冷却曲线。 (3) A和B能否一同析出? (10分)恒压tAXBCBAB二元凝聚系统相图6.

8、某化合物的分解是一级反应,该反应活化能Ea= 163.3 kJmo1,已知427K时该反应速率常数k = 4.3 X 10 2 s1,现在要控制此反应在 20分钟内转化率达到 80%,试问反应 温度应为多少?(10分)四、问答题:(共2小题,共12分)1. 简述利用电导法求弱电解质HAc的电离平衡常数的原理,并说明弱电解质的无限稀释时的摩尔电导a(HAc)如何计算(列出相关公式即可)。(6分)2. 两种固体物质 A和B按一定的比例混合在一起,不用做实验,请简单说明如何通 过查找有关数据手册或图表解决下列问题?(1)两种物质在常温常压下能否反应?(2)若两种物质根本不可能反应,能否分离或提纯其中

9、一种物质?(3) 若两种物质的相态不同,如何提高完成速率?(6分)、选择题(共10题,29分)1. B。在298K及标准态下,只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。3. Co非挥发性物质2. Co过冷水结成冰为自发过程,总熵变大于0。4. A oPbPa PbPbXb10 0.51pAxapBxb 5 °.5 10 °.5 155. 虽然有3个反应,但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应)即 R=2, C = S - R - R' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B o 反应=2 X反应+反应(1)反应Kp = Kp (3)2 Kp (1)/ Kp

10、(2)= (3.40) 2 X (3.27) /3.1 8=11.897. D. 8. B 9. A 10. A二. 填空题:(共12分)1. Qp= Qv+ vbRT=100J mol-1+(-1) X 8.3145X 10-3kJ K-1 mol-1X 298.15K=102.5kJ mol-12. 降低,提高.放热反应, vb>0,故降低温度,提高压力有利于反应向右移动。3. fusH m + vapH m。升华过程可设想为S l宀g过程。4.(0.5 x 17.0+0.5 x 57.4) cm3 mo1 = 37.2 cm3 mo15. 46. <90 °7 .直

11、、支,热爆炸、支链反应8 .控制时间三、三、计算题:(6小题,共56分)RTlT2P;2. 根据克一克方程可得vapHm= In T1 T2p;=8.3145J K 1 mol 1 298.15K 373.15Kn 3.17kPa =42731 J mol 1 = 42.73 kJ mol 13. 假设尼古丁的摩尔质量为Mb,根据凝固点下降公式 Tf=KfbB-41 6 10 kg/M B-1则有 0.62K1.86K kg mol-M b = 150 g mol 10.012kg可算出各原子数 C: Mr(B) w(C)/Ar(C)= 150 x 0.72/12 = 9.0N : Mr(B)

12、 w(N)/Ar(N)= 150 x 0.1870/14 = 2.0H : Mr(B) w(H)/Ar(H)= 150 x 0.093/1 = 13.9所以分子式为(C9N2H14)4.平衡时的摩尔分数A(g)=-(g)+ C(g)y-所以453K 时 K = pBpC/(pA p )=( y-yc/yA)(p 总/ p )= yCyB/ya493K 时 K / = p'p 'c/(p ' p )=( y 'y'/y ')(p '总 / p ) rHm =4 y 'y 'c/y ' = 4 x 2 yB x 2yc

13、/(yA/2)= 32 KO'11RTT' ln K_ 8.3145J K 1 mol 1453K 493K ln 32T' T K0493K 453K=160885J mol=161 kJ mol5. (1)各相区的稳定相见相图(为固溶体,I为液相,C为不稳定化合物)三相线EFG : a、C、液相三相JHI :、C、液相三相自由度F= C P+1 = 3 P。单相区F=2,两相区F=1,三相线 F=0。tKA B凝聚系统相图(2)冷却曲线见上图。冷却曲线(3) (3)从相图上看,A和B不存在共存区,故不能一同析出。6. 已知 Ti=427K 时 ki=4.3X 10_

14、2s1, Ea=163.3kJ.mol1。求 T2,需先计算.k2Ea / 1In(-k1 R T10.001341s 1In厂0.043s 1k2= - ln(1 -x)/t = - ln(1 - 0.80)/1200s =0.001341 s1163.3 1000J mol 1 (18.3145J K 1 mol 1 (427K解得:T2 = 397 K1T2)四、问答题:(共2小题,共12分)1. 答:测,=/c,=K=(c/c )2/(1-)。叫HAc)=叫NaAc)+ 叫HCI)-叫NaCI)2. (1)查找A和B及其它可能产物的标准生成吉布斯函数,然后计算反应的吉布斯函数变化, r

15、Gm (T)=fGm (T,产物) fGm (T,反应物)。若厶rGm (T)<0,说明反应可以进行(2) 通过查阅A和B两组分系统的相图。根据相图的特征,可判断能否分离或提纯。(3) 若是固体,尽可能磨成粉,提高表面积和接触面积,可提高反应速率。华南理工大学物理化学48-2试卷一、选择体(每题2分,共20分)1. 在恒T、p下,C(石墨)+ Q(g)> CQ(g)的反应焓为Hm,下列哪种说法是错误的()A. rH m是CQg)的标准生成焓B. rUm< rHmC. rH m是石墨的燃烧焓D. rHm= rU m2. 1mol的纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气,该过程中增大的量

16、是()A.蒸气压B.汽化焓C.系统熵D.吉氏函数3. 根据依数性以渗透压法来测定化合物的摩尔质量时,最广泛被用来测定的化合物是()A.无机非电解质B.低分子的有机物C.无机的电解质D.大分子化合物4. 反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)在600 C、100kPa下达到化学平衡,当压力增大到5000kPa时,各气体的逸度系数为:(CO2) = 1.90(出)=1.10(CO)=1.23(H2O) = 0.77则平衡点() A. 向右移动B.不移动C.向5. 将NHCI(s)置于抽空容器中, 加热到597K, 使NH4CI(s)分解,NHQ(s)=NH 3(g

17、)+HCI(g)达 平衡时系统总压力为100kPa,则热力学标准平衡常数 矗 为()A. 0.5B. 0.025C. 0.05D.0.256. 实验法绘制水一盐系统的相图,一般常采用的方法是A.电导法B.溶解度法C.热分析法D.色谱法7. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,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8. 某反应的转化率与反应物的起始浓度无关,则反应的级数为A. 0 B. 1 C. 2 D. 39. 平行反应AtB (1) ; At D,其中反应1和2的指前因子相同而活化能不同, E为120kJ mo,Ea为8

18、0 kJmo1,则当在1000K进行时,两个反应速率常数之比为一 3A.k1 / k2= 8.14 x 10B.k1 / k21=2.12 X 10 c. k1 / k2 =2.12 X 10一3D. k1 / k2 = 8.14X 10 一410.憎液溶胶是热力学上的()A.不稳定、可逆的系统B.不稳定、不可逆系统C.稳定、可逆的系统D.稳定、不可逆系统二、填空题(共12分)1. 一个过程系统的熵变S,而另一个过程的始终态与前过程相同,但路径不同,则此过程系统的熵变应为 。(1分)2. 节流膨胀过程又称为 过程,多数气体经此过程后引起温度 . (2分)3. 化学势b就是B物质的偏摩尔 。(1

19、分)4. 在封闭系统中,只做体积功,恒温、恒压条件下,某化学反应算得(G/ )t,p= 0,表示该反应已达平衡,即反应系统的熵到达最大值。此说法 (正确,不正确)。(1分)_ 25. 已知18C时,Ba(0H)2、BaCb、NHCI溶液的极限摩尔电导率分别为2.88 X 10、1.203X 10_2、1.298 X 10_2S- mb mol_1,那么 18 C时 NHOH 的 m=(计算式)= 。 (2 分)6. 配置农药时,为了提高农药的利用率,通常配成乳状液,越分散越好。根据学到的表面化学知识,该乳状液在作物表面上的润湿角应为 ,它与 有关.(2 分)7. 对复合反应 A t B tC,

20、若B是目标产物,为提高B的产量,应该控制 。若A tB的活化能比B tC的活化能小,同时还应控制 。 (2分)8. 丁达尔效应是 现象。(1 分)三. 计算题(共6题,60分)1. 在一杜瓦瓶(绝热恒压容器)中 ,将5摩尔40 C的水与5摩尔0C的冰混合,求平衡后的温度,以及此系统的 H和 S。已知冰的摩尔熔化焓为6024 J mol _1,水的等压摩尔热容为75.3J K _1 mol _ 1O (10 分)2. 在298.15K时,使5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克)在弹式量热计中恒容燃烧,放出119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。(1)计算甲醇的标准燃烧焓 cHn o(2)已

21、知298.15K时H2O(I)和CO(g)的标准摩尔生成焓分别为285.83 kJ -mol_1、 393.51kJ mol _1,计算 CHOH(I)的厶 ff。(3)如果甲醇的标准蒸发焓为35.27kJ mol_1,计算CHOH(g)的 H (10分)3. 将装有0.2 mol乙醚的微小玻璃泡放入 308.15K、20 dm3的恒温密闭容器内,容器内充满100kPa、xmol氮气。将小泡打碎,乙醚完全汽化并与氮气混合。已知乙醚在100 kPa下沸点为308.15K ,此时的蒸发焓为 25.10 kJ mol _1。试求(1)混合气体中乙醚的分压;(2)分别计算氮气和乙醚的厶 HG (10分

22、)4. 用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下:CHCHCH = CFb(g)=CH2 = CHCH = CH2(g) + H 2(g)反应过程中通入水蒸气,丁烯与水蒸气的摩尔比为1:15,操作压力为2.000 x 105 Pa。问在什么温度下丁烯的平衡转化率为 40%。假设反应焓和过程熵变不随温度变化,气体视为理想气体。已知298.15K时有关数据如下:(10分)1 fHm /(kJ mol ) fGm /(kJ mol1)丁二烯110.16150.67丁烯0.1371.295. NaCl H2O所组成的二组分系统,在252K时有一个低共熔点,此时冰、不稳定化合物NaCl 2H2O(s)和浓度为22.

23、3%(质量分数,下同)的NaCl水溶液平衡共存。在 264K时NaC1 2H2O分解, 生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知无水 NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大 (当温度升高时, 溶解度略有增加)。已知NaCl的相对分子质量为 58.45 , HO的为18.02。(1) 试绘出相图示意图。 (2)分析各组分存在的相平衡 (相态、自由度数及三相线)。(3) 若有l.00kg 30%的NaCl溶液,由433K冷到264K,问在此过程中最多能析出多少纯NaC1 ?(10 分)6. 在433K气相反应NbQ宀2N6 + O 2是一级反应(1) 在恒容容器中最初引入纯的N2C5, 3秒

24、钟后容器压力增大一倍,求此时N2Q的分解百分数和求速率常数。(2) 若反应发生在同样容器中但温度为T2,在3秒钟后容器的压力增大到最初的1.5倍,已知活化能是103 kJ mol 1o求温度T2时反应的半衰期及温度 T2。( 10分)四. 问答题(共8分)1. 两种固体物质 A和B按一定的比例混合在一起,不用做实验,请简单说明如何通过查找有关数据手册或图表解决下列问题?(1) 两种物质在常温常压下能否反应?(2) 若两种物质根本不可能反应,能否分离或提纯其中一种物质?(4分)2. 根据 rGm (T) = RTln Kp ,气体反应的标准吉布斯函数变化rGm (T)是指在温度为 T,压力为标准

25、压力(100kPa)下,气体反应系统达平衡时,反应进度为1mol时的吉布斯函数变化。此说法对吗?说明理由。(4分)华南理工大学物理化学48-2试卷参考答案一、选择题1. B rHm = rU m+ ( pV) = rUm+ nRT= rU m2. C在正常沸点时汽化,汽化焓和蒸气压皆恒定不变,汽化过程是T、p恒定,故 G=0,但要吸热,熵增大。3. D渗透法主要用于测定大分子化合物CO2 H21 23*0 774. C / K=CO H2。.K =K>x K, Kp 下降,而 G= 一 RTn (Kp / Jp),Kp< Jp,G> 0反应向左进行到新平衡点5. D &

26、;= (1/2) (1/2)=0.256. B。测定相图的方法主要有蒸气压法、热分析法和溶解度法等,盐水系统通常用溶解度法。7.A 8. B9. A . k1 / k2=exp - (E1 E2)/RT=exp - (120-80) x 1000/(8.3145 x 1000)= 0.00813810. B二、填空题1. S,因为状态函数与过程无关。2. 等焓, 下降3. 不正确。用熵判断方向需$总=S系统+ S环境。4. 吉布斯函数(自由能)。5.m = ( m Ba(OH) 2 + 2 m NMCI - m BaCl 2 )/2=(2.88+2 x 1.298 - 1.203) x 10

27、2 S ni - mol-1 / 2一 2 2=2.137 x 10 S m mol6.f 0或<90 ,作物 作物药 药C0S或三个表面张力7. 反应时间,较低的反应温度8.胶体的光散射现象 三、计算题1. 系统恒压绝热且不做非体积功,过程 H = Q =0若冰全部熔化 H = n熔化 Hm = 5mol x 6024J mo1 = 30120 J ,水降温到 OC时 "= n GMT2 )= 5mol x 75.3J K mox ( 40K) = 15060J因厶H+A Hz = 15060 J >0 , 故冰不会全熔化, 系统温度为0C。(或者假设冰全部熔化并升温至

28、t.根据H=0,可算出t<0,故合理值应为 0)。设冰的熔化量为n mol,过程的变化如下:5mol,T1 313.2K,H2O(l)H2, Sz5mol,T2273.2K,H2O(I)nmol,T2 273.2K,H20(s)H" ®n mol,T2273.2K,H2O(I)则 H = H+A H2 =n (6024 J mol1)15060J = 0 ,得 n = 2.5 mol所以冰熔化熵变S1H1T(2.5 6024)J273.2K=55.12 J K1水冷却过程的熵变T nH OC p,mT22 dT S 2= T1TT2nH2OCp,m ln-T 1(5

29、75.3)J K1 ln 273.2K313.2K = 51.44 j k 1所以 S= S1 + S = 3.68 J2.(1)甲醇燃烧反应:CHOH(I) +2 Q(g)fCO2(g) + 2H 20(1) cUm = 119.50 kJ/(5.27/32)mol =725.62 kJ-mol 1 cHm cUm+Vb9)RT一 3 1=(725.62 0.5 X 8.3145 X 298.15 X 10 )kJ .mol= 726.86 kJ mol 1(2 ) cHm = fHm(CO 2) + 2 fHm(H2O ) fHmCH 3OHQ) fHm CH3OH (I)= fHm(CO

30、2) + 2 fHm(H2O ) H=393.51+2 X ( 285.83) ( 726.86) kJ mol=-393.51-2*285.83+726.8 238.31 kJ mol 11(3) CHOH (l) tCHOH (g) , vapHm = 35.27 kJ .mol1 fHm CH3OH (g)= fHm CH3OH (l) + vapHm= ( 238.31+35.27)kJ .mol1=203.04 kJ moln乙®RT 0.2mol 8.3145J K 1 mol 1308.15KP乙醚 3 33. (1)=0.2*8.314*308.15/2020 10

31、3m325621 Pa = 25.62kPa(2)变化过程中氮气的温度和分压没变,故 H=0J、 S=0J K'、 G=0Jo乙醚的变化过程可设想为:乙醚(l , 308.15K , 100kPa)(1)乙醚(g , 308.15K , 100kPa)(2)乙醚(g , 308.15K , p乙醚)于是: H/ H+A H>=(0.2 X 25.10+0) kJ =5.02 kJ3 n乙醚 vap H m100 kPatn乙醚 Rln psm $+ 9=T乙醚p乙醚=308.150.2W;0 豔J. K-1=18.56 J K1G=G+AG= 0+ nRT ln 100 0.2

32、8.3145308.15 ln 215062J=697.8 J或者采用下式计算 G= HS4. 转化率x=0.40时,反应简记为B +H2H2Ot =01 mol0 mol0 mol15 molmol(1 x)molx mol x mol15 moln 总=(16 + x)(x )2(16 x) ( P总1 x (p016 x(P总 (1x)(16 x)( p0x2(1。40(426 0.4冲=0.0325T=298.15K 时, rGm = fG m B+ f Gm H 2 fGm A = (150.67+01 171.29) kJ mol = 79.38kJ mol rHm= 110.16

33、+0 ( 0.13) kJ-mol1 = 110.29 kJ.mol 1 rSm =( rHm rGm ) / T= (110290 79380)/298.15 J-mol 1 K1 =103.7 J mol1 1因此 rGmRT ln( K> ) = rH mT rSmT'= rHm / rS Rn(Kp) =110290K/(103.7 5.解:(1)NaCI 2H2OWNac=58.45 / ( 58.45 + 2X 18.02 ) = 0.619NaCl与HO二组分系统恒压相图F=C- P +1 =3 P析出二水盐。在此过程中,析出最多的NaCI的量可用T无限靠近264K

34、时用杠杆原理来计算,即Wl +WNaCI = 1.00 kg,Wl DO WNaClOFWl (30 27)=WNaci (100 30)求解可得 WNaCl = 3.00kg / 73 =0.0411kg6.(1)设A表示N2C5,对于恒容反应,可直接用分压处理N2C5 t 2NO2+1/2 O 2t =0P0t=tPa2(P0 Pa)0.5(p0 Pa)可得:p 总=0.5 ( 5 p0 3pA)p总=2 p0时,PA= P0/3 ,k1A 的分解率XA=(p0 pA)/p° = 66.7%1ln P0 t PaP0豺晟°.366s当 p 总=1.5 p0 时,可得 p

35、A= 2p0/3,k2= (1 / t) ln(p0/pA) = (1/3s) ln p°/(2 p°=0.135 s 1t1/2= In 2/ k2 = (In 2) / 0.135 s 1 = 5.13 sR(2 A1ln 0.366S 1103000J mol 18.3145J K 1 mol 14313K)可得 T2= 418.4K.问答题1.(1) 查找A和B及其它可能产物的标准生成吉布斯函数,然后计算反应的吉布斯函数 变化, rGm ( T)=fG(T,产物) fG(T,反应物)。(2)若厶rGm(T)<0 ,说明反应可以进行通过查阅A和B两组分系统的相图

36、。根据相图的特征,可判断能否分离或提纯。2. 不对! rGm (T)是指在温度为T、处于标准态(压力为标准压力)、单独存在的化学计量 系数比的反应物完全反应, 生成同样温度、处于标准态、单独存在的化学计量系数比的产物,这一过程 的吉布斯函数变化,而不是化学反应处于平衡时的吉布斯函数变化。华南理工大学物理化学48-3试卷、选择题(10小题,每题2分,共20分)1. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)宀CQ(g)的焓变H,下列说法中何者是不正确?A. H是CQg)的生成焓B. H是CO(g)的燃烧焓C. H是负值D. H与反应 U的数值不等2. 室温下,10 p的理想气体绝热节流膨胀至5P的过程

37、有:(1) W < 0 ;(2) Ti> T2;(3) Q = 0 ;(4) S > 0 其正确的答案应是:A. (3)、(4)B. (2)、(3)C. (1)、(3)D. (1)、3. 反应Nk(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系统温度与压 力不变,而于系统中加入惰性气体,则A. &不变,平衡时N2和H2的量将增加,而NH的量减少B.Kp不变,且N2,H2,NH3的量均不变C. 氐不变,平衡时N2和H2的量将减少,而 NH的量增加D. &增加,平衡时 N2和Ha的量将减少,NH的量增加4. 298K时

38、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ks,且知kkB,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5. NH 4HS(s)和任意量的NH3(g) 及H2S©达平衡时有()A.C= 2,P =2,F = 2 ;B.C=1,P= 2,F = 1 ;C.C= 2,P =3,F = 2 ;D.C=3,P= 2,F = 3 ;6. 下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是()A.沸点将随压力增加而升高B.熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D.升华温度将随压力增

39、大而升高7. 一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电,然后用 2.3V电压充电使其恢复原来状态,则在充放电全过程中,若以电池为系统,则功和热有A.W= 0Q= 0 B.W< 0Q> 0 C.W> 0Q>0D.W> 0Q< 08. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h,其中一根在 1/3 h处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端的行为是A水从毛细管端滴下;B毛细管端水面呈凸形弯月面;C毛细管端水面呈凹形弯月面;D毛细管端水面呈水平面。9. 温度T时某一级反应 A- t B,为了使A的浓度改变1/5,需时4s,则反应的半衰期为A. 12.42s

40、B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s10. 对行反应*1A - UA-i当温度一定时由纯 A开始反应,下列说法中哪一点是不对的?A.起始时A的消耗速率最快B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差C. k1/k-1的值是恒定的D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。二、填空题或选择:(9小题, 共14分)1. 已知某纯液体在两种温度T1、T2下对应的饱和蒸气压分别为p1、p2,则该液体的平均摩尔气化焓Hn 为。(2 分)2. 液固相图的实验测定方法通常有(蒸气压法、热分析法)和(测折光率法、测溶解度法) 。(2分)3. 强电解质MX MY和HY的摩尔极限电导分别为1、 2、3,

41、贝U HX的摩尔极限电导为。(2 分)4. 在温度为T时反应C(s)+02 (g) = CO 2(g)、C(s)+(1/2)O 2 (g) = CO(g)的平衡常数分别为 K、K2,则反应C0(g)+02 (g) = CO 2(g)的平衡常数为 。 (1分)5. 将一滴汞滴在水和苯的界面上,达平衡时其润湿角与相关表面张力的关系为:(2分)6 .化学反应 aA + bB t gG + hH用各组分表示的速率关系式存在的关系为dcA / (_) dt = dcB / (_) dt =dcG / (_) dt = dcH / (_) dt (2 分)7. 一般情况下,温度升高10K,反应速率约为原来

42、的 倍。(1分)8. 丁达尔效应的本质是 。(1分)9 .布郎运动是。(1分)三、 计算题:(6小题,共56分)1. 25 C、100 kPa下,金刚石和石墨的标准熵分别为2.38 J K-1 mol-1和5.74 J K-1 mol-1 , 其标准燃烧焓分别为-395.407kJ mol-1和-393.510kJ mol-1 ,根据25 C、100 kPa下石墨宀金刚石的rG 值判断何种晶型稳定。(4分)2. 在一个装有理想活塞的导热气缸中 ,含有100C、总压140kPa的氮气与水蒸气的混合气体 0.400m3,氮的摩尔分数y(N2)=0.45.今将该混合气体恒温可逆压缩到 201.325

43、kPa. 试求此过程的Q W U H S A G已知水在100 C、101.325 kPa下的摩尔气化焓为 40.67kJ/mol,气体为理想气体,末态水的体积相对于气体的体积可忽略不计,且不考虑N2在水中的溶解。(12分)4. 反应 2NaHCQs) = NaCO 3(s) +H 20(g) +C02(g)在温度为30 C和100 C时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓rHn与温度无关。试求:(1)该反应的反应焓H 。(2)NaHCO(s)的分解温度(平衡总压等于外压101.325kPa )。( 10分)5. 已知金属A和B的熔点分别为648 C和1085 C.两者

44、可形成两种稳定化合物 AB和AB,其熔点分别为580, 800,两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物.低共熔混合物的组成含B%质量)及低共熔点对应为:B:35%, 380 C; B: 66%, 560 C; B: 90.6%, 680 C .利用上述数据绘出 A-B两组 分凝聚系统相图,并标出各区的稳定相和自由度 .已知A和B的相对原子质量分别为 24.3和63.55.(10 分)6. 硝酰胺NO2NH2在缓冲介质(水溶液)中缓慢分解NO2NH2TN 20(g) + H 20,实验得到如下规律:(1)恒温下,在硝酰胺溶液上部固定体积时,用测定N2O气体的分压p来研究该分解反应,根据

45、pt曲线特征,可得lgp«/(pa p) = k' t。试问反应对硝酰胺的级数为多少?(2)改变缓冲介质,使在不同的pH下进行实验,作lg t1/2 pH图,得一直线关系lg t1/2 = lg(0.693/ k) pH 。求反应速率的微分式。(10分)四、 问答题:(共3小题,共10分)dS =QdT H = n CP,m( T2- Ti) G = H - TA S2. 说明爆炸的原因与影响因素?(2分)3. 水的摩尔蒸发焓为 41.05kJ mol-1,试估计在4000m的高原上(大气压为69kPa)水的沸点? (5分)、选择题(10小题,每题2分,共20 分)1. A。

46、按生成焓定义,反应物必须为稳定相态的单质。2. A。绝热 Q= 0/理想气体节流膨胀后T不变W=piV-P2V2=nRT-nRT=0 S =nRln(V./ Vi) > 0(V2>V )3. A。加入惰性气体相当于降低总压,该反应为气体体积减少的反应,故对正反应不利。4. B由享利定律PA=kA x A ,PB=kB x B 因为kA>kB,当pA=pB 时则XA < X B5. A 6.B熔化时体积的变化 V可以大于零或小于零,故压力增加时熔点不一定增高7. D。电池充电电压比放电电压高,所得功比对外所做的功多,故W > 0 ,又 U= 0 ,Q= W<0

47、o8.C9. A 对一级反应,ln(CA,0/cA)=kt, ca =(1-1/5) ca,0 或 k=(1/t)ln 1/(1- xa)k=(1/t)ln ca,0/(1-1/5) ca,o=(1/4s)In(5/4)=0.0558s -1t”2=In2/ k=0.693/0.0558s -1 =12.42s10. D达到平衡时,正逆两向速率常数仍不同,但正逆两向反应速率相等.二. 填空题:(共9小题,共14分)1. f =R T1T2 ln(P2/p1) / (T2 -T1) 2.热分析法、测溶解度法3.2+ 3 -1 4.K1/K2 5. 水苯= 水汞 + 苯苯 cos 6.- a, -

48、b, g, h7. 248.溶胶对光的散射现象9.胶粒在分散介质中的不规则的运动三、计算题:(6小题,共56分)1 1 1 1 1 .答:rSm=Sm(金)-Sn(石)=2.38 J K mo-5.74 J K- mol- = -3.36J K- mol-1 -1 -1 rHm =fHn (石)-fHn (金)=-393.510kJ mol +395.407kJ mol = 1.897kJ mol-1 -1 -1 -1 rG = rHm - r® =1.897kJ mol -298.15K x (-3.36J K mol )= 2.90kJ mol其中:终态:n(N2)n(N 2)n

49、(H2°,g)n (h2°, g)dT 0dT 0T 373.15KT 373.15Kp1 140kPaP2 (H 2°)101.325kPaV10.400m3P2(N2)2.系统所经过程如下P1V1y(N2)RT140*103*0.48.314*373.15n叫)n(h2o,i), n'(H2o, g)T 373.15Kp3(H 2O)101.325kPap3(N2)100kPan(N2)0.45*8.1228moln(H2O,g)(1y(N2)*n叫)y(N2)(10.45)*8.1228mol0.459.9279molP2(总压)P2(H2O)101

50、.325kPa 184.227kPay(H2O)0.55V2pM 0.304m3P2P2(N2MP3(N2)(184.227 101.325)kPa* 0.304m3100kPa0.252m3P3(h2o)V3n'(H2O,g) 8.2305molRTn(H2O,i)(9.9279 8.2305)mol1.6974mol气体当作理想气体处理,整个过程恒温,所以 H(N2)= UN2)=0, H = HN2)+ H(H2O)= HH2O)=1H(H2O)2H(H2°)n(H2O,l)* vaPHm(H2°)=0 (理想气体)+vap m=1.6974mol * (-40.67kJ/mol)=-69.03kJ U = H- pV=A H- P3V3+ P1V1 = H - ( n ' (HQ,g)+ n(N2)- (n(H

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