四川农业大学网络教育专科考试物理化学

物理化学试卷第1页（共7页）四川农业大学网络教育专科考试物理化学注意：1、答案必须填写在答题纸上，题号不清或无题号的以零分计；2、答题前，请在答题纸上准确、清楚地填写各项目；3、学号、考点名称、考室号、姓名、身份证号、课程代码、课程名称、培养层次不写或乱写及模糊不清者，答题纸作废；4、开卷考试，若有雷同以零分计。一．选择题（每题2分，共40分）1．热力学第一定律ΔU=Q+W只适用于（D）。(A)单纯状态变化 (B)相变化(C)化学变化 (D)封闭物系的任何变化2.如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（B）。(A)W=0，Q<0，U<0 (B).W＞0，Q<0，U>0(C)W<0，Q<0，U>0 (D).W<0，Q=0，U>03.对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的（A）。

4．系统经不可逆循环过程，则有（A）。（A）ΔS系统=0,ΔS隔＞0 （B）ΔS系统＞0,ΔS隔＞0（C）ΔS系统=0,ΔS环＜0 （D）ΔS系统=0,ΔS隔＜05.热力学第三定律可以表示为（B）。(A)在0K时，任何晶体的熵等于零(B)在0K时，任何完整晶体的熵等于零(C)在0℃时，任何晶体的熵等于零(D)在0℃时，任何完整晶体的熵等于零6．在25℃时，A和B两种气体在同一溶剂中的享利系数分别为kA和kB，且kA=2kB，当A和B压力相同时，在该溶液中A和B的浓度之间的关系为:（C）。(A)cA=cB (B)cA=2cB (C)2cA=cB (D)不确定7.下列既是偏摩尔量又是化学势的是（C）。(A) (B)(C) (D)8.在α，β两相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：（B）。9．对于理想溶液，混合过程的热力学函数的变化为（C）。（A）ΔmixH=0，ΔmixS=0，ΔmixG<0 （B）ΔmixH=0，ΔmixG=0，ΔmixS>0（C）ΔmixV=0，ΔmixH=0，ΔmixS>0 （D）ΔmixV=0，ΔmixS=0，ΔmixH=010.CaCO3(s)部分分解为CO2和CaO(s)，达平衡时体系的相数与组分数为（D）。(A)2,2 (B)3,2 (C)3,3 (D)3,111.对于恒沸混合物，下列说法错误的是（D）。(A)不具有确定组成 (B)平衡时气相和液相组成相同(C)其沸点随外压的改变而改变 (D)与化合物一样具有确定组成12.0.3mol.kg-1Na２SO4水溶液的离子强度是（A）。（A）0.9 （B）1.8 （C）0.3 （D）1.213.科尔劳施定律认为电解质溶液的摩尔电导率与其浓度呈线性关系,这一规律是用于（B）。(A)弱电解质（B）强电解质的稀溶液(C)无限稀溶液(D)摩尔浓度为1的溶液14.CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（C）。（A）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（B）∧m∞(CaCl2)=1/2λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（C）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+2λm∞(Cl-)（D）∧m∞(CaCl2)=2[λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)]15.若向摩尔电导率为1.4×10-2s×m2×mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为（B）。(A)降低； (B)增高； (C)不变； (D)不能确定16.下列说法不属于可逆电池特性的是（D）。(A)电池放电与充电过程电流无限小； (B)电池的工作过程肯定为热力学可逆过程；(C)电池内的化学反应在正逆方向彼此相反；(D)电池所对应的化学反应ΔrGm=017．银锌电池Zn│Zn2+‖Ag+│Ag的φ∃(Zn2+/Zn)=-0.761V，φ∃(Ag+/Ag)=0.799V，则该电池的标准电动势E∃是（D）。(A)1.180V (B)2.359V (C)1.560V (D)0.038V18.某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是（B）。(A)正向进行(B)逆向进行(C)不可能进行(D)反应方向不确定19.质量作用定律适用于（D）。(A)对峙反应 (B)平行反应 (C)连串反应 (D)基元反应20.某反应A→B+C,当A的浓度增加一倍时,反应的半衰期t1/2也增加一倍时,则此反应的级数为（C）。（A）一级 （B）二级 （C）零级 （D）无法判断二．填空题(每题2分，共16分）1．绝热可逆过程的ΔS=0，绝热不可逆压缩过程的ΔS<0。2．反应N2(g)+H2(g)=NH3(g),当H2因反应消耗了0.3mol时，反应进度ξ=0.2mol。3．在一定温度下，，由纯液态物质A和B形成理想液态混合物，当气—液两相达到平衡时，气相的组成与液相组成的关系为>。4．在10cm31mol·dm-3KOH溶液中加入10cm3水，其电导率将____减小___________，摩尔电导率将_____增加___________(填入增加、减小、不能确定)。5．强电解质MX、MY和HY的摩尔极限电导分别为L1、L2、L3，则HX的摩尔极限电导为____________________________。6．反应可设计成电池：_非氧化还原反应。7．公式上联系热力学和电化学的主要桥梁，该公式的应用条件是_____等温、等压、除电功外不做其他非体积功________________。8．具有简单级数的反应，速率常数k＝0.1，反应的起始浓度，则反应级数n＝2，半衰期t1/2＝100s。三．计算题（每1题12分,共24分）1．某金属M的氯化物MCl2是一强电解质，设下列电池：M|MCl2(1mol·kg-1)|AgCl|Ag的电动势与温度的关系为：E/V=1.200+4.00×10－5(t/℃)+9.00×10－7(t/℃)2,25℃时的E(M2+/M)=－0.9636V，E(AgCl,Ag|Cl－)=0.2223V。F=96500C·mol－1。(1)写出电极反应与电池反应。(2)计算25℃时上述电池反应的及可逆热。解：(1)正极反应2AgCl(s)+2e－→2Ag(s)+2Cl－(2mol·kg-1)负极反应M→M2+(1mol·kg-1)+2e－电池反应2AgCl(s)+M→2Ag(s)+MCl2(1mol·kg-1)(2)E＝(1.200+4.00×10-5×25+9.00×10-7×252)V=1.2016VΔrGm=－zFE=-2×96500×1.2016=-231.9kJ·mol-1=(4.00×10-5+2×9.00×10-7×25)V·K-1＝8.5×10-5V·K-1ΔrSm=zF=2×96500C·mol-1×8.5×10－5V·K-1=16.41J·K-1·mol-1ΔrHm=ΔrGm+TΔrSm=－231.9+298K×16.41=－227.0kJ·mol-1Qr=TΔrSm=298K×16.41J·K-1·mol-1＝4.89kJ·mol-1甲酸在金表面发生分解反应的Ea=98.47×103J·mol-1，并测得413K时反应的速率常数为5.5×10-4s-1。求：若使反应在1小时转化90%所需控制的反应温度T。解：从K的量纲知为一级反应：在反应适应温度T时，.将有关数据代入定积分式得：解得T=415K四、问答与综合题（每小题10分，共20分）1．写出下列定律或方程的数学表达式，用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题？热力学第一定律；第二定律；第三定律。热力学第一定律：第二定律：第三定律：化学反应的恒温方程。，解决反应的方向性相律。解决多组分系统的分离和提纯作为化工专业的学生学完物理化学，请简单谈下这门基础课与你们所学专业的联系和作用。经过对物理化学的学习，感觉很系统，很科学，我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是：热力学、动力学、和电化学等，它是化学中的数学、哲学，学好它必须用心、用脑，无论是用眼睛看，用口读，或者用手抄写，都是作为辅助用脑的手段，关键还在于用脑子去想。学习物理化学应该有自己的方法：一、勤于思考，十分重视教科书，把其原理、公式、概念、应用一一认真思考，不粗枝大叶，且眼手并用，不放过细节，如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义，不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论，在交流中摒弃错误。二、勤于应用，在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物，去做好每一道习题，与做物化实验一样，“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效，有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多，而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论，力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结，这里有纵横二个方面，就纵向来说，一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程，并在课程中多次出现，进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说，一定存在相关的原理，其间一定有内在的联系，如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等，通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解，又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记，课下进行总结，并随时记下自己学习中的问题及感悟，书本上的、课堂上的物化都不属于自己，只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。第二、三章是热力学部分的核心与精华，在学习和领会本章内容中，有几个问题要作些说明以下几点：1.热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳，是从特殊到一般的过程，也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说，人们用各种方法制造第二类永动机，但都失败了，因而归纳出一般结论，第二类永动机是造不出来的，换句话说，功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质，即不可逆性。热力学的整个体系，就是在几个基本定律的基础上，通过循环和可逆过程的帮助，由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性，有些则结合了一定的条件，因而带有特殊性。例如从第二定律出发，根据可逆过程的特性，证明了卡诺定理，并得出热力学温标，然后导出了克劳修斯不等式，最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程，具有极强的逻辑性，是热力学精华之所在。采用循环和以可逆过程为参照，则是热力学独特的基本方法。2.热力学基本方程是热力学理论框架的中心热力学基本方程将p、V、T、S、U、H、A、G等八个状态函数及其变化联系起来，它是一种普遍联系，可以由一些性质预测或计算另一些性质。只要输入的数据是可靠的，得到的结果必定可靠。例如根据由基本方程导得的克拉佩龙-克劳修斯方程，可由较容易测定的饱和蒸气压随温度的变化，预测较难测定的相变热，这种预测是热力学理论最能动之所在。3.解决实际问题时还必须输入物质特性热力学理论是一种普遍规律，必须结合实际系统的特点，才能得出有用结果。实际系统的物质特性主要有两类，即第一章所介绍的pVT关系和标准态热性质。这两类性质本身并不能从热力学理论得到，它们来自直接实验测定、经验半经验方法，或更深层次的统计力学理论。4.过程的方向和限度以及能量的有效利用是两类主要的应用它们都植根于可逆性判据或不可逆程度的度量。由此得出的平衡判据，即前者的依据，由此得出的功损失和有效能概念，则是后者的出