海南大学物理化学期末试题

1、海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：物理化学C试题(A卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业姓名： 学 号： 学院： 专业班级： 成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四五六七八九十总分得分 阅卷教师： 年 月 日考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 计算器 。得分 阅卷教师一、判断题（每小题1分，共10分，对的在括号里打“”，错的打“×”）1、在一定温度下，一定量的理想气体进行可逆膨胀过程，其对外做最大功。 （ ）2、功和热都是途径函数，对应某一状态有一确定值。 （ ）3、H2和O2经绝热恒容反应，此过程的U、H、A、G均不为0。

2、 （ ）4、基于热力学第二、三定律，某气体的规定熵Sm > 0。 （ ）5、标准平衡常数K的数值只与温度有关，与反应平衡系统的总压及组成无关。 （ ）6、在110及101.325kPa下，水的化学势大于水蒸汽的化学势。 （ ）7、阿伦尼乌斯方程式主要是研究浓度对反应速率的影响。 （ ）8、一定条件下，某反应的>0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。 （ ）9、溶胶系统是高度分散的多相系统，是热力学的不稳定系统。 （ ）10、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是胶粒带电所引起的。 （ ）得分 阅卷教师二、选择题（每题2分，共20分 选择正确答案的编号，填在各题前的括号内）1、在恒压、

3、绝热、w=0的条件下，发生某化学反应，使系统的温度上升，体积变大，则此过程的H（ ）；U（ ）。选择填入：A、> 0B、= 0C、< 0D、无法确定2、在相同温度条件下，大液滴分散成小液滴后，其饱和蒸气压将（ ）A、变小 B、不变 C、变大D、无法判断3、0 5个大气压下，H2O(S)H2O(1)其体系熵变（ ）A、S体>0B、S体<0C、S体=04、合成氨反应N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)，达到平衡后，加入惰性气体，且保持体系温度，总压不变（气体为理想气体），则（ ）A、平衡向右移动B、平衡向左移动C、平衡不受影响5、通常称为表面活性剂的物质，是指当其加

4、入少量后就能 的物质。A、增加溶液的表面张力B、改变溶液的导电能力C、显著降低溶液的表面张力D、使溶液表面发生负吸附6、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系：k=k2(k1/k3)1/2，则表观活化能与基元反应的活化能关系为 ( )A、Ea=E2+E1- E3 B、Ea = E2 +( E1- 2E3)1/2 C、Ea= E2 +(E1- E3)7、两反应均为一级的平行反应A，B为所需产物，而C为副产物，已知两反应的指前因子A1=A2，Ea1=100KJ·mol-1，Ea2=70KJ·mol-1，今欲加快反应(1)的反应速度，应 。A、提高反应温度B、降低反

5、应温度C、升高压力D、降低压力8、胶体系统的电泳现象表明 。A、分散介质不带电B、胶体粒子处于等电状态C、胶团带电D、胶体粒子带有大量的电荷9、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质，如烷基苯磺酸盐，其主要目的是 。A、增加农药的杀虫药性B、消除药液的泡沫C、防止农药挥发D、提高农药对植物表面的润湿能力10、在化学动力学中，质量作用定律只适用于 。A、反应级数为正整数的反应B、基元反应C、恒温恒容反应D、理想气体反应得分 阅卷教师三、填空题：（每题2分，共20分）在以下各小题中画有_处填上答案。1、热力学第一定律的数学表达式是 ，其实质上是 。2、拉乌尔定律的数学表达式为 ，亨利定律的数学表

6、达式为 。3、反应NH3(g)+H2S(g) = NH4HS(S) K表达式为 。4、在一真空容器中，将CaCO3加热，发生下列分解反应并达到平衡： CaCO3(s) = CaO(s)+ CO2(g) 则此系统的组分数C= ；自由度数F= 。5、在温度一定和浓度比较小时，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率 ，摩尔电导率m 。（选填：增大、减小、不变）6、亚稳状态包括 等四种现象。7、产生亚稳状态的主要原因是。消除亚稳状态最有效的方法是 。8、在恒温下，加入催化剂能加快反应速度的原因是因为 。9、在一定温度下，在含有NO3-、K+、Ag+的水溶液中，微小的AgI晶体粒子，最易于吸附离子

7、，而使胶体粒子带电荷。10、理想气体在微观上具有两个特征：(1)；(2) 。得分 阅卷教师四、综合题（每小题10分，共50分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1、气相反应 N2(g) + O2 (g) =2NO(g)已知(25)： N2(g) O2 (g) NO(g)fHm（kJ·mol-1） 0 0 90.25Sm（J· K-1·mol-1） 191.60 205.14 210.76设反应的rCp，m=0。计算当反应的rGm=130.94 kJ·mol-1时反应的温度与K。2、工业上用乙苯脱氢制苯乙烯 C6H5C2

8、H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)如反应在900K下进行，其K=1.51。试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转化率。（1）反应压力为100KPa（2）反应压力为10KPa（3）反应压力为10KPa，且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比为10:1。3、已知298K时某电池E=1.0150V，计算328K时（1） 该电池的E（2） 电池反应的rSm、rHm、rGm 及QR,m。（假设电池反应的电子数z=2）4、在溶液中，反应的速率方程为，20时，反应开始时只有二反应物，其初始浓度依次为0.01，0.02mol·dm-3。反应26h后，测定剩余的八氰基钼酸根

9、离子的浓度=0.01562mol·dm-3。求k。5若反应A2+B22AB有如下机理：K(1)（很慢）(2)（快速平衡，平衡常数K很小）(3)（快）k1是以CA的变化表示反应速率的速率系数。试用稳态法导出以dc(AB)/dt表示的速率方程。海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：物理化学C试题(B卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业姓名： 学 号： 学院： 专业班级： 成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四五六七八九十总分得分 阅卷教师： 年 月 日考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 计算器 。得分 阅卷教师一、判断题（每小题1分

10、，共10分，对的在括号里打“”，错的打“×”）1、一定量的某理想气体，自始态经一系列变化后，回到原来的状态，则W，U、S、A、G均为0。 （ ）2、101.325kPa下，10的过冷水的化学势大于同温同压下冰的化学势。 （ ） 3、绝热可逆过程为恒熵过程。 （ ）4、在恒温、恒压条件下，一切化学反应的进行，都是G<0。 （ ）5、某理想气体自始态T1、P1、V1，变化到终态T1、P2、V2，其U、H均为0。（ ）6、标准平衡常数K的数值只与温度有关，与反应平衡系统的总压及组成无关。 （ ）7、朗缪尔吸附理论是多分子层吸附理论。 （ ）8、在一定条件下，液体分子间的作用力越大，其

11、表面张力越小。 （ ）9、一般来说，反应的活化能越大，其反应速率越小。 （ ）10、溶胶系统是高度分散的多相系统，是热力学的稳定系统。 （ ）得分 阅卷教师二、选择题（每题2分，共20分 选择正确答案的编号，填在各题前的括号内）1、在恒容、绝热、w=0的条件下，发生某化学反应，使系统的温度上升，压力变大，则此过程的H（ ）；U（ ）。选择填入：A、> 0B、= 0C、< 0D、无法确定2、在一盛水的绝热箱内，一外皮绝缘电阻丝浸入水中，通以电流，若以水为体系，其余为环境，则Q 0，U 0。（ ）A、 > B、= C、<D、无法判断3、在绝热密闭的耐压钢瓶中进行一化学反应，

12、若已算出过程的S、A、G，要判断该过程自发进行与否，应采用（ ）作判据。A、SB、AC、GD、无法判断4、反应Zn(NH3)42+2H2NCH2CH2NH2=Zn(H2NOH2CH2NH2)22+4NH3（ ）A、S<0B、S>0C、S=05、混合物中，组分B的化学势定义为（ ）A、B、C、D、6、将过量NaHCO3(s)放入一真空密封器中，在50下，NaHCO3按下式进行分解：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)，系统达到平衡后，其组分数为C = ( ); F = ( )（ ） A、3, 2B、3, 1C、2, 0D、2, 17、在一定

13、温度下，液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 。A大气的压力B毛细管的半径C固液的界面张力D液体的表面张力8、连串反应ABC，实验测得B为非常活泼的中间产物；当反应稳定后，则B的生成速度 B的消耗速度。A大于B小于C等于9、某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应的半衰期与反应物初始浓度 。A成反比B成正比C平方成正比D无关10、以KI为稳定剂的一定量的AgI溶液中，分别加入下列物质的量浓度C相同的不同电解质溶液，在一定时间范围内，能使溶胶完全聚沉所需电解质的浓度最小者为 。AKNO3BNaNO3CMg(NO3)2DLa(NO3)3得分 阅卷教师三、填空题：（每题2分，共2

14、0分）在以下各小题中画有_处填上答案。1、T、P、V、H、S、A、G中属广度量（广延量）的是 ，属强度量的是 。2、在一定T，p下，由纯A(l) 与B(l)混合而成理想液态混合物，此过程的DmixHm ；DmixUm ；DmixSm ；DmixGm 。（选填：>0, =0, <0）3、吉布斯函数判据为 ，其适用的条件是 。4、具有最大正偏差的液态混合物具有最 恒沸点，具有最大负偏差的液态混合物具有最 恒沸点。（选择填入：高，低）5、反应级数为分数的反应一定 基元反应。（选填：不是、是）6、溶胶的动力学性质表现为 、 和 三种运动。7、亚稳状态包括 等四种现象，产生这些现象的主要原因

15、是。8、在化学动力学中，质量作用定律只适用于 。9、在化学动力学理论中，最重要的反应理论包括(1) (2) 。10、在一定温度下，在含有NO3-、K+、I-的水溶液中，微小的AgI晶体粒子，最易于吸附离子，而使胶体粒子带电荷。得分 阅卷教师四、综合题（每小题10分，共50分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1、在300K的标准状态下，A2(g)+B2(g)2AB(g)。此反应的rHm=50.00 KJ·mol-1，rSm=-40.00J·K-1·mol-1，rCp、m =0.5R。试求此反应400K时的rHm、rSm及rGm各

16、为若干。此反应在400K的标准状态下能否自发进行？2、某气相反应：A(g) = B(g) + C(g) 。如反应在900K下进行，其K=1.51。试分别计算在下述情况下，A(g)的平衡转化率。（1）反应压力为100KPa（2）反应压力为10KPa3、已知电池：Ag(s)AgCl(s) HCl(a±= 0.8) Hg2Cl2Hg(l)。298K时，E=0.0459V，。（a）写出电极反应和电池反应；（b）计算298K、z=2时，电池反应的rSm、rHm、rGm。4、某一级反应，在298K及308K时的速率系数分别为3.19×10-4s-1和9.86×10-4s-1。

17、试根据阿伦尼乌斯方程计算反应的活化能及表现频率因子。5、对于两平行反应A，若总反应的活化能为E，试证明：海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：物理化学C试题(A卷) 参考答案及评分标准一、判断题（每小题1分，共10分）1、2、×3、×4、5、6、7、×8、×9、10、×二、选择题（每小题2分，共20分）1、B、C 2、C3、A4、B5、C6、C7、A8、D9、D10、B三、填空题（每小题2分，共20分）1、 U = Q + W 能量守恒定律（每空1分）2、 PA=PA* xA PB=kx xB(或者PB=kc CB，PB=kb bB

18、)（每空1分）3、 4、 C=2 F=1 （每空1分）5、 增大 减小 （每空1分）6、 过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液 （每种0.5分）7、 新相难以生成 加入新相种子 （每空1分）8、 降低反应的活化能或增大指前因子 9、 Ag+ 带正电 （每空1分）10、 分子没有体积 分子间没有作用力（每空1分）四、计算题（每题10分，共50分）（注意：以下仅为参考答案，若有不同答法，根据其合理性酌情给分）1、解：25时 1分 1分由于反应的rCp，m=0，所以反应的rHm、rSm都是与温度无关的常数。由 rGm = rHm-TrSm 可得 T =（rHm-rGm）/rSm =（180.5

19、0kJ·mol-1-130.94 kJ·mol-1）/24.78J· K-1·mol-1=2000K 4分 由 lnK=-rGm /RT 可得 K=exp（-rGm /RT） = exp-130.94 kJ·mol-1 /(8.314 J· K-1·mol-1×2000K)=3.80×10-4 4分2、解：(1) 设乙苯的转化率为C6H5C2H5(g) C6H5C2H3(g) + H2(g)开始 10 0平衡 1- （4分）(2) （3分）(3) （3分）3、解：328K时 E(328K)= E(298K

20、)+×(328K-298K)=1.0026V 2分rGm = zFE = 2×1.0026 V×96485 C · mol-1= 193.47 kJ · mol-1 2分rSm = = 2×96485 C · mol-1×(4.12×10-4V·K-1)  = 79.5J · K-1· mol-1 .2分 rHm= rGm+TrSm = 193.47 kJ · mol-1+328K×( 79.5J · K-1· mol-1)

21、= 219.55 kJ · mol-1 .2分 Qr,m=TrSm = 328K×( 79.5J · K-1· mol-1) = 26.1kJ ·mol-1 .2分4、解：设为A，为B+22+2t =0时，CA,0CB,000t = t时，CACBCB,0 CBCB,0 CBCA=CB= kCACB=（5分）积分得：= 0.5362dm3·mol-1·h-11.078dm3·mol-1·h-1（5分）5、解：根据稳态近似法得：= 0而（10分）海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：物理化学C试

22、题(B卷) 参考答案及评分标准一、判断题（每小题1分，共10分）1×234×567×8×910×二、选择题（每小题2分，共20分）1A、B 2A、A3A4B5D6C7B8C9B10D三、填空题（每小题2分，共20分）1、V、H、S、A、G T、P （每空1分）2、 =0 =0 >0 <0 （每空0.5分）3、G 0 （<自发 =平衡） dT=0, dP=0, w=0，封闭系统 （每空1分）4、 低 高 （每空1分）5、 不是 6、布朗运动 扩散 沉降与沉降平衡 （每错一空扣0.5分，全错为0分）7、过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液 新相难以生成 （每空1分）8、 基元反应 9、 碰撞理论 过渡态理论 （