物理化学期末考试习题及答案

1、期末练习题1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是： ( ) (a) 溶质的标准态化学势相同 (b) 溶质的化学势相同 (c) 溶质的活度系数相同 (d) 溶质的活度相同 2. 在298k时，设液体a和b能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。已知纯a和纯b的饱和蒸汽压分别为，如液相中，则平衡的气相中b的摩尔分数的值为 （ ） （a）0.25 (b) 0.40 (c) 0.50 (d) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的a(l)的化学势为，其标准态化学势为。如在a中加入另一液相b(l),形成理想的液态混合物，这时a(l)

2、的化学势为，标准态化学势为，则两种化学势之间的关系为 （ ） （a）=，= （b）， （c）= （d），4. 在298k时，已知h2(g)和o2(g)在水中的henry系数分别为pa, pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1和x2，两者的关系为 （ ）（a）x1x2 (b) 无法比较 (c) x1=x2 （d）x1x2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（a）和纯水（b）。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ）（a）a杯高于b杯 （b）a杯等于b杯 （c）a杯低于b杯 （d）视温度而定 6. 物质b固体在298k、101.325kp

3、a下升华，这意味着 （ ）（a）固体比液体密度大些（b）三相点压力大于101.325kpa（c）固体比液体密度小些（d）三相点压力小于101.325kpa7. 水在三相点附近，其汽化热和熔化热分别为44.82和5.994，则在三相点附近，冰的升华热约为 （ ）（a）33.83（b）50.81（c）-38.83（d）-50.818. 对于二组分气液系统，哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离 （ ） (a) 对raoult定律产生最大正偏差的双液系 (b) 接近于理想的液体混合物 (c) 对raoult定律产生最大负偏差的双液系 (d)部分互溶的双液系9合成了一个新化合物b(s)的质量为1.

4、5克，溶于1.0kg纯水中形成非电介质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015k, 已知水的凝固点降低常数 kf=1.86kmol-1kg, 则该化合物的摩尔质量mb 约为 （ ） (a) 100gmol-1 (b) 150gmol-1 (c) 186gmol-1 (d)200gmol-110. 某系统存在c（s），h2o(g)，co(g)，co2(g)，和h2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：则该系统的独立分数c为： （ ）（a）3 （b）2 （c）1 （d）411. 当clausius-clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，则： （ ）（a）p必随t之升高而降低（

5、b）p必不随t而变（c）p必随t之升高而变大（d）p随t之升高可变大或减小12. 对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的？ （ ）(a)与化合物一样，具有确定的组成(b)不具有确定的组成(c)平衡时，气相和液相的组成相同(d)其沸点随外压的改变而改变13. 下述说法,何者正确? ( ) (a) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (b) 水蒸气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) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 14. 在通常温度下，nh4hco3(s) 可发生下列分解反应： nh4hco3(s) nh3(g) + co2(g) + h2o(g) 设在两个容积相等

6、的密闭容器a和b中，分别加入纯 nh4hco3(s) 1kg 及 20 kg，均保持在298 k 达到平衡后，下列哪种说法是正确的？ ( ) (a) 两容器中压力相等 (b) a 内压力大于 b 内压力 (c) b 内压力大于 a 内压力 (d) 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15. 理想气体反应平衡常数 kx与 kc的关系是 ( ) (a) kx= kc(rt) (b) kx= kcp (c) kx= kc(rt/p (d) kx= kc (v/nb) 16. 根据某一反应的值，下列何者不能确定？ （ ）（a）标准状态下自发反应的方向（b）在所对应的温度下的平衡位置（c）在标准状态下系

7、统所能做的最大非膨胀功（d）提高温度与反应速率的变化趋势17. 理想气体co(g)+2h2 = ch3oh(g)的与温度t的关系 = -21330+52.92t，若要使反应的平衡常数1,则应控制的反应温度： （ ）（a）必须低于409.3 （b）必须高于409.3k（c）必须低于409.3k （d）必须等于409.3k18. pcl5的分解反应是，在473k达到平衡时，pcl5（g）有48.5%分解，在573k达到平衡时，有97%分解，则此反应为： （ ）（a）放热反应 （b）吸热反应（c）既不放热也不吸热 （d）这两个温度下的平衡常数相等19. 溶质b的活度可作如下两种选择： (1) (2)

8、 若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度t时则两种活度的比值ab/ab= _, 两种活度系数的比值g/g=_。 20. 已知反应c(s)o2(g)=co2(g) 的平衡常数为 k1；co(g)o2(g)=co2(g)的平衡常数为 k2； 2c(s)o2(g)=2co(g) 的平衡常数为 k3；则k3与k1,k2的关系为 。 21. nh4hs(s) 放入抽空的瓶内发生分解: nh4hs(s) nh3(g) + h2s(g) 则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为 _ ，相数为 _ ，自由度数为 _ ；在 25时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kpa，若此温度时nh3的分压为13.3

9、3 kpa；要使 nh3和 h2s 的混合气体系统中不形成 nh4hs 固体，则应将 h2s 的分压控制在 （大或小）_于 _ kpa。 22. 在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0的冰水平衡系统中时,为什么会自动降温?降温的程度有否限制,为什么?这种致冷体系最多有几相? 23. 在298k时，a和b组成液态混合物，在混合物（e）中，b的蒸气压为10.67kpa, 在混合物（f）中，b的蒸气压为3.60kpa. （1） 现在要将2.00mol的b从混合物（e）中移至混合物（f）中，计算需作的最大非膨胀功。（2）如将压力为100kpa的b 2.00mol 溶于大量的a中，形成混

10、合物，b的蒸气压为3.60kpa, 计算该过程的最大非膨胀功。24. 金属na 与bi 形成的二元混合体系相图如下。（1）试分析各相区的相数，组成，和自由度。（2）图中三条水平线代表什么，请加以说明。（3）并画出在bi的组成为0.2, 0.4 及0.8时系统由1100k 冷却的步冷曲线。25. 将10g ag2s 与 617,1.013105 pa, 1 dm3的氢气相接触，直至达到平衡。已知此反应在 617 时的平衡常数 k = 0.278。 (1) 计算平衡时 ag2s 和 ag 各为若干克？ 气相平衡混合物的组成如何？ (2) 欲使 10 g ag2s 全部被 h2还原，试问最少需要 6

11、17，1.013105 pa的 h2气若干立方分米？ 26. 通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉, 以除去少量氧气，其反应为：2cu(s) + (1/2) o2(g) cu2o(s) 若在 600时，使反应达到平衡，试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少？ 已知：rg = (-166 732 + 63.01 t / k )jmol-1。参 考 答 案1. b; 2. d; 3. d; 4. d; 5. a; 6. b; 7. b; 8. b; 9. c;b案：n7. 66666666666666666666666666666666666666666666666

12、666666666666666666666666666666666666666666666666610. a; 11. c; 12. a; 13. c; 14. a; 15. d; 16. d; 17. c; 18. b;19. kb/ pb* , kb/ pb* 20. k3 =(k1/k2)2 21. (1) 1 (2) 2 (3) 1 (4) 小 (5) 83.33 kpa 22. 答 当把食盐放入0的冰水平衡体系中时,就要使冰点降低,因此破坏了冰水平衡,故冰就要融化, 融化过程中就要吸热使体系的温度下降； 降温有一定的限度,因为它是属于二元体系的低共熔混合物,当温度降到低共熔点时,冰与

13、溶液达到了平衡,不再融化而吸热,此时体系的温度就不再下降了。 根据相律：f = c- +2 ， c=2 (nacl , h2o) 当 f=0 时,即最多相数 = 4 (气相,溶液相,冰,nacl(s) 23 答 (1) b(e) b(f)=rtlnpb(e)/pb(f) wf,max=g=n=5.38kj(2) 物质b在溶解前后化学势的变化为 b0+rtlnpb/p0- b0= rtlnpb/p0 wf,max=g=n=-16.47kj 24. 略25. 答 (1) = 0.0137 mol k = x(h2s)/1-x(h2s) = 0.278 解得 x(h2s) = 0.2175 n(h2s) = 3.010-3 mol n(h2) = 1.0710-2 mol m(ag2s) = 9.26 g m(ag) = 0.647 g (2) k = 0.2