物理化学64学时试卷1答案

1、华南理工大学期末 物理化学 (64 学时)试卷(B)参考一、选择题(10 题，每题 2 分，共 20 分)1.A 2.C 3.C 4. D 5. B 6. D 7. C 8. (C) 9. C10. D二、计算题(6 题，共 60 分)1.解：(1) T1 =p1V1/ nR=2000000.0112/(18.315)K=269.4K因 p2T2= p1T1 得T2= p1T1/ p2=200269.4/400 =134.7K(2 分)V2=nRT2/p2=(18.315134.7/400000) m3=0.00280m3(2) U =nCV,m(T2-T1)=11.58.315(134.7-

2、269.4) J= -1680JH =nCp,m(T2-T1)=12.58.315(134.7-269.4) J= -2800J(2 分)(2 分)(2 分)(2) 因=(nRT/V)T=nRT2/V=常数，即对 T2/V=常数 进行微分：2TdT/V-T2/V-2dV=0，2dT-T/VdV=0,即 dV=2VdT/T=2nRdT/p(1 分)所以 W= V T p 2nRdT / p 2nR(T T )221V1T1=-218.315(134.7-269.4)J=2240J(1 分)解：Q=H=nVapHm= 1mol40.64 kJmol-1= 40.64kJ(3 分)S= H/T= 4

3、0.64kJ/373.15K= 108.9JK-1(2 分)G=0(1 分)2.W= -(g)-V(l) -(g) = -nRT= -(18.315373.15)J=-3103J(2 分)U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ(2 分)解：(1) V(乙醇)= 54.666-20.363(n/mol)mL= 53.94 mL mol-13.(3 分)V= 1057.233 mLV= n(乙醇)V(乙醇)+ n(水)V(水)(1 分)n(水)=1000/18 mol =55.556 molV(水)= 18.059 mL mol-1(3 分)(2) 1 kg 纯水的体积 V=

4、1002.93 mL (即当 n=0 mol 时)(3 分)4.(1) 根据题目所给数据，画出 MgSi 系统的相图如下。其中，镁硅之间形成的化合物含硅 37%，可算出原子数之比为 物理化学 试卷第 1 页 共 8 页6337Mg：Si=1.97:1 2:1:2428故化合物的化学式为 SiMg2，在相图中用E 表示。(2 分)aP1600溶液Lwl 78. 6%s T 1512KblQ1400L + Si(s)E(s) + LMg(s) + L1200OMNL + E(s)1000U T800E(s) + Si(s)SRMg(s) + E(s)0Mg20406080100SiE%(质 量)M

5、gSi 二组分系统的温度组成相图(2) 见相图。 (5 分)(3) 相态(2 分)和三相线(1 分)见相图5. 解：(1)阳极：Pb + SO 2- PbSO (s) + 2e44阴极：Hg2SO4 + 2e 2Hg + SO 2-4电池反应：Pb + Hg2SO4 2Hg + PbSO4(s)(2)rGm=-zFE=-2FE=-186.19 kJmol-1(3 分)(2 分)rSm=zF ( E=2F ( E=33.58 Jmol-1K-1(2 分)rHm =rGm + TrSm =-176.18 kJmol-1Qr,m= TrSm =100 kJmol-1(2 分)(1 分)(s-1)可知

6、该反应为一级反应 (1 分)6. 解: (1)由反应速率常数的半衰期为 t1/2=ln2/k=21(s)(2 分)c0(2)ln=ktcc0t=( ln)/k=ln(0.6/0.2)/(3.310-2 s-1)= 33.3 s(2 分)cc0(3) k =( ln)/ t=ln(1/0.1)/(1060)=3.8410-3 s-1(1 分)2c1 k1E1ln k T ，代入得 T2=520 K(2 分)RT221(4) k0= k/e-E/RT =1.121012 s-1(2 分) 物理化学 试卷第 2 页 共 8 页T / K三、简答题(3 题，共 20 分)1. 答： = k2cA*活化

7、分子浓度 cA*可用稳态近似法处理(1 分)2 dcA* / dt = k1 ck 1 c c k c=0(2 分)AA* A2 A*即2 /cA*= k1 c(kc +k )(1 分)A2A1所以反应的速率方程2k k c 1 2 A k2 k1cAk2cA*(1 分)2. 答：/RT)d/d=/RT)AB/(1 + Ba) =AB /RT(1 + Ba)(3 分)若 AB0，则为负吸附；否则为正吸附。(2 分)3.(1)热力学第 3 定律解决了熵绝对值的计算。(2)定律是指稀溶液溶剂的蒸汽压等同于纯组分的蒸汽压与其摩尔分数乘的程=*xA。稀溶液的依数性即溶剂的蒸汽压下降，凝固点下降，沸点升高和渗透压等与加入溶及，即(3)质的数量成正比的性质或写出 4 个公式。(4)相图中，水的熔化曲线斜率为负，而典型单组分系统的斜率为正。(5)电导测定弱电解质的解离常数或难熔盐的溶度积。(6)法拉第定律即电极反应的量正比于通过电极的电量。杨氏方程表示润湿角与三个界面张力之间关系：s-g=