物理化学试题与答案

物理化学模拟试卷一一、判断题（每小题2分，其中正确的写“对”，错误的写“错”）1．在一定温度、压力下，pV=nRT，(∂U/∂V)=0的气体为理想气体。(对)2．H2O(l,100℃,101325Pa)→H2O(g,1003．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。(对)4．CO2的标准生成焓就是同温同压下，石墨的标准燃烧热。(对)5．Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag浓差电池，m较小的一端为负极。(对)6．1mol理想气体，在273K，从p定温可逆膨胀到0.1p，该过程的ΔG为−5226J。(对)7．已知298K时，反应N2O4(g)═2NO2(g)的K为0.1132，今在定温且N2O4(g)及NO2(g)的分压各为101325Pa时反应向右进行。(对)8．定温、定压下，ΔG>0的反应不能自发进行。(错)9．虽然Qp=ΔH，Qv=ΔU，但Qp、Qv不是状态函数。(对)10．定温时，电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。(对)11．溶胶是多组分多相体系。(对)12．比表面Gibbs自由能和表面张力是两个根本不同的概念。.(错)13．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。(错)14．溶胶和真溶液是均相体系。(错)15．若天空中的水滴要起变化，一定是较大水滴进行蒸发，水汽凝结在小水滴上，使大小不等的小水滴相等。(错)二、选择题（每小题给出一个正确答案，请把它的序号填在括号中，每小题2分）1．298K及101325Pa条件下，1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则ΔGA。A.ΔG<0B.ΔG>0C.ΔG=0D.不一定2．某体系经历一个不可逆循环后，下列关系式中不能成立的是A。A.Q=0B.ΔCp=0C.ΔU=0D.ΔH=03．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓度表示方法，则下列描述溶质的各种说法中正确的是C。A.活度数据相同B.浓度数据相同C.化学势相同D.前三个都相同4．下列体系的状态性质中，不是强度性质的是A。A.GB.UmC.PD.σ5．理想气体在可逆膨胀过程中A。A.熵不变B.热力学能增大C.熵增大D.温度不变6．1mol的纯液体在正常沸点完全汽化时，该过程增大的量是C。A.汽化热B.蒸气压C.熵D.温度7．下列各式哪个不受理想气体条件限制A。A.ΔH=ΔU+pΔVB.Cp,m=Cv,m+RC.pVr=常数D.W=nRTlnV2/V18．dG=−SdT+Vdp适用的条件是A。A.只做膨胀功的单组分,单相体系B.理想气体C.定温、定压D.封闭体系9．FeCl3和水形成四种化合物FeCl3•6H2O(s)，FeCl3•7H2O(s)，2FeCl3•5H2O(s)和FeCl3•8H2O(s),该体系的组分数是A。A.2B.4C.5D.310．下列电极中，不属氧化—还原电极的是A。A.Pt，H2|HB.Pt|Tl，TlC.Pt|Fe，FeD.Pt|Sn，Sn11．大分子溶液分散质的粒子尺寸为D。A.大于1μmB.小于1nmC.等于1mmD.1nm~1μm12．两亲分子作为表面活性剂是因为C。A.在界面上产生负吸附B.能形成胶囊C.在界面上定向排列降低表面能D.使溶液的表面张力增大13．某分解反应转化率达20％所需时间在300K时为12.6min，340K时为3.2min，则该反应的活化能为CkJ•mol。A.58.2B.15.0C.29.1D.42.514．下列现象中属于溶胶光学性质的是B。A.Donnan平衡B.Tyndall效应C.电渗D.电泳15．反应A→B在实验中测得反应物的lnC(CA为反应物A在t时刻的浓度)，与时间t呈直线关系时，则该反应为D。A.二级反应B.三级反应C.零级反应D.一级反应三、10g氦在3个标态压力下，从25℃加热到50℃，试求该过程的ΔH、ΔU、Q和W，设氦为理想气体。（10分）ΔH=QpΔH=5.20×10J;ΔU=3.11×10J;W=?2078.5J四、计算298K，101325Pa的1mol过冷水蒸汽变成同温、同压下的液态水的ΔG。已知该温度下液态水的饱和蒸气压为3168Pa，液态水的Vm=0.018dm•mol。（10分）ΔG=?8584J五、298K时BaSO4饱和溶液的电导率为4.2×10S•m，此时水的电导率为1.05×10S•m，求BaSO4的溶解度和溶度积常数。(1/2Ba)=63.9×10S•m•mol，(1/2SO)=80×10S•m•mol。(10分)c=1.095×10mol•m;Ksp=1.20×10六、溴乙烷的分解反应在650K时速率常数为2.14×10s，若经10min使反应完成90%，应在什么温度下进行反应。已知Ea=229.3kJ•mol。(10分)T=697K物理化学模拟试卷二一、填空（26分）1．某反应2A+B=P进行一定时间后，消耗A物质1mol，其△H=200kJ，此时反应进度为0.5mol，反应的△rHm=400kJ•mol-1。2．某反应在20℃时的速率常数为0.01秒-1，该反应的级数为—，203．1mol理想气体300K下，从1dm3向真空膨胀至10dm3，该过程的△S=19.1J•K-1，△S环=0，△S总=19.1JK-1，该过程是自发（填“自发”，“可逆”或“非自发”）。4．在乳状液的制备中，PIT是指相转换温度，若制备O/W型乳状液，其制备温度应控制在比PIT低2~4℃5．用KI与过量的AgNO3制得AgI溶胶，其胶粒带正电，其胶团结构式为()，若用NaCl、Na2SO4、Na3PO4使其聚沉，其聚沉值从大到小的顺序为()。二、回答下列问题（20分）1．如何确定简单反应的速率方程？2．在0℃3．举例说明电导滴定的原理。4．简述高分子对溶胶稳定作用的机理。三、计算题（54分）1．某一级反应在300K时的速率常数为2.0×10-2秒-1，反应的活化能为10kJ•mol-1。求①300K下，使反应转化率达90%所需时间。②若使反应10分钟内转化率为90%，反应所需控制的温度。t=115s;T=246K2．已知：298K下，Ag2O(s)==2Ag(s)+O2(g)/kJ•mol-1-31.0/J•K-1•mol-1121.042.7205.3求①298K下，反应的、、。①②298下，若空气中，Ag2O(s)在空气中能否稳定存在？Ag2O在空气中能稳定存在③1000K下，空气中，Ag2O(s)在空气中能否稳定存在？3．25℃Ag2O在空气中不能稳定存在求①电池反应Zn(s)+H2O(l)=ZnO(s)+H2(g)的和。①②已知：25℃下②物理化学模拟试卷三一、选择题（单项，每题1.5分，共30分）1．某一理想气体反抗恒定外压pq绝热膨胀时，下列式子中正确的是D.A.W>0B.ΔT＝0C.ΔU>0D.ΔH<02．将处于100℃，pq下的1mol水与100℃的大热源接触并向真空容器中蒸发为100A.ΔU＝0B.ΔH＝0C.ΔS＝0D.ΔG＝03．定温定压下，由两种纯液体（如对二甲苯与邻二甲苯）混合形成理想溶液时D.A.ΔmixV<0B.ΔmixH<0C.ΔmixS<0D.ΔmixG<04．冬天向城市路面上喷洒食盐水以使积雪融化，若欲使其凝固点（或熔点）降至―10℃，则103kg水中至少需加入NaCl的量为（水的凝固点降低常数Kf＝1.86K•kg•mol-1，NaCl的分子量为58.5CA.2.69kgB.5.38kgC.157.3kgD.314.5kg5．已知水的三相点温度为273.16K，压力为611Pa。若将已冻结的蔬菜放入不断抽气的高真空容器中，使蔬菜中的冰升华来生产干燥蔬菜，则容器中T、P的范围应是C.A.T>273.16K，P>611PaB.T>273.16K，P<611PaC.T<273.16K，P<611PaD.T<273.16K，P>611Pa6．400K时气相反应N2+3H2=2NH3的ΔrGmq=―3.0kJ•mol-1，则反应NH3=N2+H2在400K时的KqC.A.2.465B.1.0C.0.637D.0.4067．电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律适用于B.A.强电解质溶液B.无限稀释电解质溶液C.弱电解质溶液D.摩尔浓度为1的溶液8．在某T、P下，应用Nernst方程计算出电池的电动势E<0，则表明该电池反应B.A.正向自发进行B.逆向自发进行C.不能进行D.不能确定反应方向9．若反应物A消耗掉87.5％所用时间是消耗掉50％所用时间的3倍，则该反应为B.A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应10．下列关于催化剂特征的叙述中错误的是B.A.催化剂参与反应，改变了反应的历程，降低了反应的活化能B.催化剂不仅缩短了反应达到平衡所需的时间，而且改变了反应的平衡状态C.催化剂具有一定的选择性D.反应前后催化剂的某些物理性状可能会发生变化11．水平液面的附加压力为零，这是因为D.A.表面张力为零B.曲率半径为零C.表面积太小D.曲率半径无限大12．向水中加入醇或酸类有机物后，可以水的表面张力，此类有机物分子在溶液表面发生吸附。CA.升高、正B.升高、负C.降低、正D.降低、负13．BET吸附理论是对Langmuir吸附理论的发展和完善，该理论及其吸附公式适用于固体表面对气体的分子层吸附。BA.单、物理B.多、物理C.单、化学D.多、化学14．某液体对毛细管壁的接触角大于90°，则当毛细管插入该液体后，毛细管中A.A.液面呈凸形B.液体能润湿毛细管壁C.液面上升D.蒸气压小于该液体的饱和蒸气压15．实验室为了将不同蛋白质分离开来，通常可采用的方法是A.A.电泳B.电渗C.用离心机进行沉降D.用半透膜进行渗析16．用等体积的0.05mol•L―1AgNO3溶液和0.1mol•L―1KCl溶液混合制得AgCl溶胶，其胶粒的电泳方向为A.A.移向正极B.移向负极C.不移动D.不能确定移动方向17．对于上题中的AgCl溶胶，下列电解质中聚沉力最强的是D.A.NaClB.Na2SO4C.Na3PO4D.AlCl318．高分子溶液的黏度随着温度的升高而，随着其浓度的增大而C。A.增大、增大B.增大、减小C.减小、增大D.减小、减小19．高分子溶液在离心力场中达到沉降平衡时C.A.其浓度各处均匀一致B.其溶质分子匀速下沉C.其溶质分子所受离心力＝扩散力D.其溶质分子所受离心力＝沉降阻力20．下列关于乳状液的叙述中正确的是C.A.乳状液属于胶体分散体系B.乳状液的类型取决于水、油两相的体积C.乳状液的类型主要由乳化剂的性质决定D.能被水稀释的乳状液属于W/O型乳状液二、填空题（每空1分，共20分）1．公式ΔH＝Q适用于封闭体系中满足定压且只做体积功条件的过程。2．在热力学中，熵判据（熵增加原理）对于一个变化过程的方向和限度的判断具有重要意义，它是指在体系中孤立、自发过程总是向着熵增加的方向进行，直到熵增加至最大时达到平衡。3．在一定的T、P下，若物质A在a相和b相中的化学势满足＞，则A在两相间的迁移方向是由a相向b相；若A在两相中达到平衡，则=。4．原电池Ag，AgBr│Br-（0.1mol•kg-1）‖Ag+（0.1mol•kg-1）│Ag所代表的电池反应为Ag+（0.1mol•kg-1）+Br-（0.1mol•kg-1）；＝AgBr；已知298K时该电池的标准电动势Eq＝0.728V，则该反应的平衡常数Kq＝2.05´1012。5．溶胶的丁达尔（Tyndall）效应是由胶粒对光的散射引起的；胶粒的布朗（Brown）运动是散介质对胶粒不断撞击的结果。6．两种溶胶相互聚沉时需满足的条件是胶粒所带电性相反及电量相等。7．高分子溶液对溶胶的稳定性有影响，当高分子相对用量较多时对溶胶起稳定作用；用量少时则起絮凝作用。8．乳化剂在乳状液的制备中起着重要作用，这种乳化作用主要表现在两个方面：①降低水油界面自由能，②在水油界面形成保护膜。9．新制得的凝胶在放置过程中会有一部分液体分离出来，而凝胶本身体积缩小，这种现象称为脱液收缩；不稳定凝胶的触变性是指在外力作用下，凝胶变为溶胶或高分子溶液，静置后又恢复成凝胶。三、简答题（共20分）1．可逆过程的特点是什么？在热力学中引入这一概念（过程）有何意义？（5分）2．高分子溶液具有较高黏度的原因有哪些？（5分）3．Langmuir吸附理论的要点有哪些？并导出其吸附公式。（5分）4．什么是电动电势（z电势）？外加电解质对z电势及溶胶的稳定性有何影响？（5分）四、计算题（共30分）1．1mol氮气（视为理想气体）在300K，1519.5kPa下定温可逆膨胀至101.3kPa，（1）求过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS及ΔG；（2）若为向真空自由膨胀至101.3kPa，上述各热力学量又为多少？（10分）（1）ΔU=0；ΔH=0；W=－6.75kJ；Q=6.57kJ；ΔS=22.5J/K；ΔG=－6.75Kj(2)Q=0；W=0；ΔU、ΔH、ΔS、ΔG的值与（1）相同。2．已知298K时电池Zn│ZnCl2（0.1mol•kg-1）│AgCl，Ag的电动势E＝1.015V，其温度系数＝―4.29´10―4V•K―1。（1）写出电极反应及电池反应；（2）计算电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm及此过程的可逆热效应QR。（10分）（1）电极反应为：（-）Zn→Zn2++2e-(+)2AgCl+2e-→2Ag+2Cl-电池反应为：Zn+2AgCl→2Ag+ZnCl2（2）ΔrGm=-195.9kJ/mol；ΔrSm=-82.7J/K.mol；ΔrHm=-2206kJ/mol；QR=-24.67kJ/mol3．已知组成鸡蛋的卵白蛋白的热变性作用为一级反应，其活化能Ea为85kJ•mol―1。在海拔500米高处（大气压为0.94pq）的沸水中煮熟一个鸡蛋需要15分钟，试求在海拔2km米高处（大气压为0.76pq）的沸水中煮熟一个鸡蛋需要多长时间？（10分）t2=23.4min物理化学模拟试卷四一．选择题（单项，每题1.5分，共30分）1.关于焓,下述说法不正确的是A。A.△H=Q适用于封闭体系等压只做功的过程B.对于常压下的凝聚相，过程△H≈△UC对于任何体系等压只做体积功的过程△H=△U-WD.对理想气体的恒容过程△H=△U+V△P2.下列式子D与Raoult定律无关.A．△PA=PA*xBB.P=PB*+(PB*-PA*)xBC.μB=μB*(T,P)+RTlnxBD.μB=μB0(T,P)+RTlnCB/C03.理想气体反应A(g)+3B(g)2C(g)的△rGmθ=-3.0kJ.mol-1,则反应C(g)A(g)+B(g)在400K时的Kpθ为B。A.2.46B.0.64C.1.0D.1.574．将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径，则其热力学能的变化△U应B。A.=0B.=Cv(T2-T1)C.不存在D.等于其他值5．恒温恒压下，化学反应达平衡，则必有D。A.B.C.D.6．nmol某理想气体在恒容下由T1加热到T2，其熵变为△S1，相同量的该气体在恒压下由T1加热到T2，其熵变为△S2,则△S1与△S2的关系C。A.△S1>△S2B.△S1=△S2C.△S1<△S2D.△S1=△S2=07．298K时，0.01mol/kg糖水的渗透压为π1，0.01mol/kg食盐水的渗透压为π2，则π1与π2的关系为B。A.π1>π2B.π1<π2C.π1=π2D.无确定关系8.已知乙醇和水形成的最低共沸混合物中含水4.43%。某酒厂酿制的白酒含乙醇35%，欲用分馏法分离提纯，最终可得到C。A.纯水和纯乙醇B.纯乙醇与共沸物C.纯水与共沸物D.纯乙醇9．恒温恒压下，纯液体A、B混合成理想溶液时A。A.△mixV=0B.△mixH<0C.△mixS<0D.△mixG=010.对反应AP,反应物消耗掉3/4所需时间是它消耗掉1/2所需时间的3倍，该反应为B。A.一级反应B.二级反应C.零级反应D.不能确定11.离子淌度反映离子运动的特性，淌度值的大小与多种因素有关，但是它与B无关.A.溶液浓度B.电势梯度无关C.溶剂性质无关D.温度无关12.表述温度对反应速率影响的Arrhenius公式适用于D.A.一切复杂反应B.一切气相中的反应C.基元反应D.具有明确反应级数和速率常数的所有反应13．乳状液的形成类型取决于D.A.媒剂的多少B.媒剂的性质C.媒质的性质D.乳化剂的性质14.将一毛细管插入水中，水面在毛细管内上升5cm，若在3cm处将毛细管折断，这时C。A.水从上断溢出B.水面呈凸面C.水面呈凹形弯月面D.水面呈平面15.Langmuir吸附等温式所基于的假设是C。A.理想的气体行为B.平整的固体表面C.吸附热为一常数，不随吸附过程变化D.吸附和解吸的活化能均为零16.已知293K时水-辛醇的界面张力为0.009N.m-1，水-汞的界面张力为0.375N.m-1，汞-辛醇的界面张力为0.348N.m-1。由以上数据可以断定D。A.水可以在汞-辛醇的界面上铺展B.辛醇水可以在汞的表面上铺展C.水不能在汞的表面上铺展D.辛醇可以在汞-水的界面上铺展17．当光照射胶体时，所显示丁铎尔效应的光称为D。A.反射光B.折射光C.透射光D.乳光18.将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到平衡时，膜外水的pH值A。A.大于7B.小于7C.等于7D.不能确定19.溶胶的沉降平衡是指C。A.各处浓度均匀一致B.粒子恒速下沉C.粒子分布达平衡D.粒子重力=阻力20.一个电池反应确定的电池，E值的正或负可用来说明C。A.电池是否可逆B.电池反应自发进行的方向和限度C.电池反应自发进行的方向D.电池反应是否达到平衡二、填空题（每空1分，共20分）1.1mol理想气体，298K，101.325kPa下等温可逆膨胀为初态体积的2倍，则此过程W=-1717J,△H=_0_,△G=__-1717J__。2.液滴愈小，饱和蒸气压越_大___；而液体中的气泡越小，气泡内的饱和蒸气压__小__。3.溶胶的稳定性因素包括Brown运动、电保护、和溶剂化保护。4.高分子溶液的粘度随外加切力增加而减小，这种现象称切稀作用。5.表面活性剂的HLB值越小，其亲油性越强，适用于制备W/O型的乳状液。6.离子的迁移数与温度、浓度都有关，对BaCl2水溶液来说，随着溶液浓度的增大，t(Ba2+)应减小，t(Cl-)增加。7.已知A、B二组分可构成理想溶液，且该溶液在101.325kPa下，沸点为373K。若二组分在373K的饱和蒸气压分别为800mmHg和600mmHg，则混合液的组成（xA和xB）为A=0.8,xB=0.2气相组成(yA和yB)为yA=0.842,yB=0.158。8.若A物质由α相向β相转移，则此时μAα>μAβ；若A物质在α、β两相达平衡，则μAα=μAβ。9.由式计算电导率和摩尔电导率，关键是通过实验测定R和l/A。三、判断题（每题1分，共10分）1.动电电势是指胶粒表面与液体内部的电位差。（错）2.弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心。（错）3.恒温下电解质溶液的浓度增大时，其电导率总是增大的。其摩尔