物理化学试题及答案解析

1、物理化学试题一、 单项选择题（每小题2分，共30分） 1、下面说法错误的是 (A)系统的同一状态可具有不同的体积(B)系统的不同状态可具有相同的体积 (C)系统的状态改变了，可能所有的状态函数都要发生改变 (D)系统的某一状态改变了，其状态必定发生改变2、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则(A)可以从同一始态出发达到同一终态。(B)不可以达到同一终态。(C)不能确定以上A、B中哪一种正确。(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定3、下述说法何者确( )(A)水的生成热即是氧气的燃烧热(B)水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热(C)水的生成热即是氢气的燃烧热(D)水蒸汽的生成热即是氢气的

2、燃烧热 4、反应2A+B=C中,反应物A从6mol变到2mol,则反应进度为 (A)1mol (B)-2mol (C)4mol (D)2mol 5、苯和甲苯在恒温恒压条件下混合形成理想液体混合物，其mixS ( ) (A) >0 (B) <0 (C) =0 (D)0 6、在刚性的密闭容器中，有下列理想气体反应达到平衡A(g)2 B(g) C(g)，若在恒温下加入一定惰性气体，则平衡将 (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定7、 纯水的凝固点为Tf*，沸点为Tb*，食盐稀溶液的凝固点为Tf，沸点为Tb 则(A) Tf*>Tf，Tb*<Tb (

3、B) Tf*<Tf，Tb*>Tb (C) Tf*>Tf，Tb*>Tb (D) Tf*<Tf，Tb*<Tb8、反应A=2B在温度T时的速率方程为，则此反应的半衰期为 (A) ln2/kB (B) 21n2/kB (C) kBln2 (D) 2kB ln29、下列各式哪一个是对化学势的正确表示(A) (B) (C) (D)10、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 11、在732K时反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)的rGmy为20.8kJ· mol

4、-1，rHmy为154kJ·mol-1，则反应的rSmy为(A)239J·K-1·mol-1 (B) 0.239J·K-1·mol-1 (C) 182J·K-1·mol-1 (D) 0.182J·K-1·mol-112、已知温度为T时反应H2O(g) = H2(g)+1/2O2(g) 的K1q和反应CO2(g) = CO(g)+1/2 O2 (g)的K2q，则反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的Kq为 (A) K =K1q+K2q (B) Kq =K1q×K2q (C) Kq

5、 =K1q/K2q (D) Kq =K2q/K1q 13、在相图上，当系统处于下列哪一点时只存在一个相(A)恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点14、一球形肥皂泡半径为r，肥皂水溶液的表面张力为，则泡内的附加压力为(A) (B) (C) (D)15、在、两相中都含有A和B两种物质，当达到相平衡时 (A) (B) (C) (D) 二、填空题（每小题2分，共10分）1、理想气体在定温下向真空膨胀，U 0，H 0，W 0，S 0（填>、< 或 = 符号）2、已知18时，Ba(OH)2、BaCl2、NH4Cl溶液的极限摩尔电导率分别为、 ，那么18时NH4OH的 。3、N

6、H4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有C= ,P= ,F= 。4、对于含0.5mol乙醇和0.5mol水的溶液体积为V，已知水的偏摩尔体积为V水，则乙醇的偏摩尔体积V乙醇为_。5、表面张力随温度升高而 。（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度时，表面张力等于 。 .三、（本题12分）1mol 理想气体从300K，100kPa下等压加热到600K，求此过程的Q、W、U、H、S、G。已知此理想气体300K时的Smq=150.0J·K1·mol1，Cp,m=30.0 J·K1·mol1。四、（本题8分）乙醇和甲醇组成理想混合

7、物，在293K时纯乙醇的饱和蒸气压为5933Pa，纯甲醇的饱和蒸气压为11826Pa。已知甲醇和乙醇的相对分子质量为32和46。(1) 计算甲醇和乙醇各100g所组成的混合物中，乙醇的物质的量分数x乙 ；（2分）(2) 求混合物的总蒸气压p总与两物质的分压p甲、p乙 (Pa) ；（4分）(3) 求甲醇在气相中的物质的量分数y甲。（2分）五、（本题9分）有一电池可用表示为：Cu(s)|Cu(Ac)2(a =1)|AgAc(s)|Ag(s)已知298K时，该电池的电动势E1y=0.372V，308K时, E2y=0.374V。设该电池电动势的温度系数为常数。（1）写出电极反应及电池反应（以电子转移

8、数z2计）；（3分）（2）计算298K时该电池反应的rGmy, rSmy, rHmy，以及电池恒温放电时的可逆热Qr,，m。（6分）六、（本题10分）用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下：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2.0×105 Pa。已知298.15K下数据：(A)丁烯（g）(B)丁二烯（g）fHmy（kJ·mol-1）-0.13110.16fGm y（kJ·mol-1）71.29150.67（1）计算298.15K时反应的、和。（4分）（2）问在什么温度下丁烯的平衡转化率为40%。假设反应热效应和过程熵变不随温度变化，气体视为理想

9、气体。（设丁烯初始物质的量为1mol）（6分）七、（本题8分）65 ºC时N2O5气相分解的速率常数为0.292min-1，活化能为103.3kJ·mol-1，求80 ºC时的速率常数k及半衰期t1/2。八、（本题13分）下图为定压的As-Pb 相图，试从相图：（1）推测w(Pb)为0 ，0.30，0.60，0.98 和 1.00的熔融物冷却时步冷曲线的形状；（5分）（2）写出含w(Pb)= 0.60 的熔融物在冷却过程中相的变化；（4分）（3）从图上找出由100g固态砷与200g w(Pb)= 0.60的溶液平衡的系统的表示点，并说明系统的组成。（4分）物理化学

10、试卷（ 至 学年第 学期）课程名称： 物理化学(A) 出题教师： 适用班级： 答案：一 选择题15 ABCDA； 6-10 CABBC； 11-15ACCDB二 填空题1、 =,=,=,2、 3、 2,2,24、 2V-V水5、 减小，零三、解Wp(V2-V1) = nR(T1-T2) 1分 =1×8.314×(300-600) = -2494.2J 0.5分DU= nCV,m (T2-T1) 1分=1×4)×(600-300) = 6506J 0.5分DH= nCp,m (T2-T1) 1分 =1×30.00×(600-300) =

11、 9000J 0.5分Qp= DH =9000J 1分DS = nCp,m ln(T2/T1) 1分 =1×30.00×ln(600/300) = 20.79J·K1·mol1 0.5分由 Smq(600K)=Smq(300K)+DS 1分=(150.0+20.79) =170.79J·K1·mol1 0.5分DTS =n(T2S2T1S1) 1分=1×(600×170.79300×150.0) 57474J 0.5分DG= DHDTS 1分900057474 0.5分=48474J 0.5分四、解： (

12、1) nA=100/32=3.125mol, n乙=100/46=2.17mol, 1分x乙= n乙 /( n甲+ n乙)= 2.17/(3.125+2.17)= 0.41 1分(2)理想液态混合物，使用拉乌尔定律： 1分P甲= p甲*×x甲11826×（10.41）= 6977Pa; 1分p乙= p乙*×x乙5933×0.41=2433Pa 1分p总p甲 p乙6977Pa2433kPa9410Pa 1分(3)根据分压定律，可求出气相中甲醇的物质的量分数y甲p甲/p总=6977/9410=0.7414 2分五、解（1） 负极（阳极）：Cu - 2e -C

13、u2+ 1分正极（阴极）：2AgAc+ 2e -2Ag+2Ac 1分电池反应：Cu + 2AgAc2Ag+2Ac-)+Cu2+ 1分（2）rGmy = zFE1y = 2×96500×0.372 = 71.796 kJ·mol-1若F96485 则为-71.785kJ·mol-1 2分由于温度系数为常数，1分rSmy = zF 2×96500×38.6 J·K-1·mol-11分rHmy=rGmy+TrSmy60.29 kJ·mol-1 1分Qr,m= TrSmy=298×38.611.502 kJ·mol-1 1分         六、(10分)解：(1) 1分 1分 1分 1分 (2) t=0 1mol 0 mol 0 mol 15mol t (1-x) mol x mol x mol 15mol总物质的量 (16+x) mol 1分 2分 1分 1分 1分七、解：解：根据Arrhenius公式 3分    2分 根据k的单位，该反应为一级反应 1分         &