2018期末考试题库

绝世美人儿
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2020年08月03日 00:55
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物理化学期末考试复习题

一. 填空题
1. 对于理想气体下述结论中正确的是: ( )
A.
(HT)
V
= 0,
(HV)
T
= 0 B.
(HT)
P
= 0,
(HV)
T
= 0
C.
(HT)
P
= 0,
(HP)
T
= 0 D.
(HV)
T
= 0,
(HP)
T
= 0
2. 在N
2
(g)和O2
(g)混合气体的绝热可逆压缩过程中,系统的热力学函数变化值在下列结论
中正确的是 : ( )
A. ΔH=0 B. ΔA =0 C. ΔS=0 D. ΔG=0
3. 某理想气体的

C
P
C
v
1.40
,则该气体为几原子气体分子? ( )
A. 单原子 B. 双原子 C. 三原子 D. 四原子
4. 热力学第三定律可以表示为: ( )
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
5. 当以 5mol H
2
气与 4mol Cl
2
气混合,最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成:
H
2
(g) + Cl
2
(g) = 2HCl(g)
则反应进度ξ为: ( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 4 mol D. 5 mol
6. 已知373K 时,液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设
A和B形 成理想液体混合物,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分
数为: ( )
A. 1 B. 12 C. 23 D. 13
7. 已知反应2NH
3
= N
2
+3H
2
在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么在此条件下,氨 的
合成反应12N
2
+32H
2
= NH
3
的标准平衡常数为: ( )
A. 4 B. 0.5 C. 2 D. 1
8. 二组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压: ( )
A. 恒大于任一纯组分的蒸气压 B. 恒小于任一纯组分的蒸气压
C. 介于两个纯组分的蒸气压之间 D. 与溶液组成无关
9. 对于反应:A→产物,其半衰期与反应物起始浓度无关,则该反应级数应为: ( )
A. 0级 B. 2级 C. 1.5级 D. 1级
10. 若反应速率系数

的单位是dm
3
.mol
-1
.s
-1
,则该反应是: ( )
A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
11. 当一反应物的初始浓度为0.04 mol·dm
-3
时,反应的半衰期为360 s;初始浓度为0.024
mol·dm
-3
时,半衰期为600 s,此反应为: ( )
A. 零级反应 B. 1.5级反应 C.二级反应 D. 一级反应
12. 用同一电导池分别测定浓度为 (1) 0.01mol·kg
-1
和 (2) 0.1mol·kg
-1
的电解质溶液时,其电
阻分别为1000Ω和500Ω,则 (1) 与 (2) 电解质溶液的摩尔电导率之比为: ( )


A. 1:5 B. 5:1 C. 10:5 D. 5:10
13. 下列电池中,哪个电池的电动势与Cl
-1
离子的活度无关: ( )
A. Zn∣ZnCl
2
(aq)∣Cl
2
(g)|Pt
B. Zn|ZnCl
2
(aq)Zn‖KCl(aq)AgCl|Ag
C. Ag∣AgCl(s)∣KCl(aq)|Cl
2
(g)|Pt
D. Hg∣Hg
2
Cl
2
(s)|KCl(aq)‖AgNO< br>3
(aq)|Ag
14. 内径相同的两支玻璃毛细管分别插入水和稀食盐水中,设水与食盐水的密度相同,它们
的水柱高关系为: ( )
A. h(H
2
O)=h(NaCl) B. h(H
2
O)>h(NaCl)
C. h(H
2
O)<h(NaCl) D. 不能确定
15. 混合等体积的0.08mol·dm
-3
KI和0.1mol·dm
-3
AgNO
3
溶液,得到一溶胶系统 ,分别加入
(1)MgSO
4
,(2)CaCl
2
,(3) Na
2
SO
4
,则其聚沉能力大小顺序是: ( )
A. (1) > (2) > (3) B. (2) > (1) > (3) C. (3) > (1) > (2) D. (3) > (2) > (1)

16.凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是: ( )
A. ΔU>0,ΔH>0 B. ΔU=0,ΔH=0
C. ΔU<0,ΔH<0 D. ΔU=0,ΔH不确定
17.下述说法,哪一个正确? ( )
A. 水的生成焓即是氧气的燃烧焓 B. 水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓
C. 水的生成焓即是氢气的燃烧焓 D. 水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓
18. 某理想气体的

C
P
C
v
1.40
,则该气体为几原子气体分子? ( )
A. 单原子 B. 双原子 C. 三原子 D. 四原子
19. 298K时,1mol理想气体等温膨胀,压力从1000 kPa变到100 kPa,系统Gibbs自由能变
化值为: ( )
A. 0.04 kJ B. –12.4 kJ C. 1.24 kJ D. –5.70 kJ
20. 当以 5mol H
2
气与 4mol Cl
2
气混合,最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成:
H
2
(g) + Cl
2
(g) = 2HCl(g)
则反应进度ξ为: ( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 4 mol D. 5 mol
21. 下列偏导数中表示偏摩尔量的是: ( )
A.
(
UHAG
)
S,V,n
C(CB)
B.
()
S,p,n
C(CB)
C.
()
T,V,n
C(CB)
D.
()
T,p,n
C(CB)

n
B
n
B
n
B
n
B
22. 在一定温度下,一定量PCl
5
(g)的在一密闭容器中达到分解平衡,若往容器中充入氮气 ,
使系统的压力增加一倍(体积不变),则PCl5的平衡解离度将: ( )
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不定
23. NH
4
HS(s) 和任意量的NH
3
及H
2
S(g)混合,反应达平衡时,有: ( )
A. C=2, P=2, f=2 B. C=1, P=2, f=1
C. C=2, P=3, f=2 D. C=3, P=2, f=3
24. 下列关于基元反应的描述中不正确的是: ( )
A. 基元反应的级数一定是整数 B. 基元反应反应物微粒数既是反应分子数
C. 基元反应是一步完成的反应 D. 基元反应不一定符合质量作用定律
25. 若反应速率系数

的单位是dm
3
.mol
-1
.s
-1
,则该反应是: ( )


A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
26. 按物质导电方式的不同而提出的电解质导体的概念,下述对它特点的描述,哪一种是不
准确的? ( )
A. 其电阻随温度的升高而增大 B. 其电阻随温度的升高而减小
C. 其导电的原因是离子的存在 D. 当电流通过时在电极上有化学反应发生
27. 下列说法正确的是: ( )
A. 电解池的阳极发生氧化反应 B. 原电池的负极就是阴极
C. 电解池的阴极发生氧化反应 D. 原电池的正极就是阳极
28. 把表面活性物质加入溶剂中形成稀溶液后,则有: ( )
A.
(

c)
T
<0,正吸附 B.
(

c)
T
=0,负吸附
C.
(

c)
T
>0,正吸附 D.
(

c)
T
<0,负吸附
29. 对于有过量的KI存在的 AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是: ( )
A. NaCl B. K
3
[Fe(CN)
6
] C. MgSO
4
D. FeCl
3
30.如右图所示,1 为可逆途径,2 为不可逆途径。 ( )
下列关于熵与热温商的关系式中,不正确的是:
A. ΔS
1
=ΔS
2
B. Σ(Q
1
T)=Σ(Q
2
T)
C. ΔS
1
=Σ(Q
1
T) D. ΔS
2
>Σ(Q
2
T)
31. 对于孤立体系中发生的自发过程,下列关系中不正确的是: ( )
A. ΔU=0 B. W=0 C. Q=0 D. ΔS=0
32. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过 程中系统的熵变ΔS
sys
及环境的熵
变ΔS
sur
应为: ( )
A. ΔS
sys
>0, ΔS
sur
=0 B. ΔS
sys
<0, ΔS
sur
=0
C. ΔS
sys
>0, ΔS
sur
<0 D. ΔS
sys
<0, ΔS
sur
>0
33. 在大气压力和273.15K下水凝结为冰,下列热力学的变量中一定为零的是: ( )
A ΔH B ΔU C ΔS D ΔG
34. 封闭系统中,若某过程的ΔA=W
R
,应满足的条件是: ( )
A. 等温、可逆过程 B. 等容、可逆过程
C. 等温等压、可逆过程 D. 等温等容、可逆过程
35. 某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化 为负值,则该温度时反应的标准平衡常
数K
θ
值将: ( )
A. K
θ
= 0

B. K
θ
> 1 C. K
θ
< 0 D. 0 < K
θ
< 1
dlnp

vap
H
m
36. 根据Clausius-C lapeyron方程,液态物质的饱和蒸气压p与温度T的关

dTRT
2
系为: ( )
A. p必随T之升高而降低 B. p必不随T而变化
C. p必随T之升高而升高 D. p随T之升高可变大或减少
37. 某一反应在一定条件下的平衡转化率25.3%,当有催化剂存在时,其转化率应当
是: ( )
A. 大于25.3% B. 小于25.3% C. 等于25.3% D. 不确定
38. 均相基元反应 aA + bB=gG的速率表达式中,不正确的是: ( )
A. < br>
d[A]
k
A
[A]
a
[B]
b
B.

d[B]
k
B
[A]
a
[B]
b

dt
dt


C.
d[G]
k
G
[A]
a
[B]
b
; D.
d[G]
k[G]
g

G
dt
dt
39. 某二级反应,反应物消耗13需时间10 min,若再消耗13还需时间为: ( )
A. 10 min B. 20 min C. 30 min D. 40 min
40. 298K时,当H
2
SO
4
溶液的浓度从0.01mol· kg
-1
增加到0.1mol·kg
-1
时,其导电率k和摩尔
电导 率Λ
m
将: ( )
A. k减小,Λ
m
增加 B. k增加,Λ
m
增加
C. k减小,Λ
m
减小 D. k增加,Λ
m
减小
41. 若算得电池反应的电池电动势为负值,表示此电池反应是: ( )
A. 正向进行 B. 逆向进行 C. 不可能进行 D. 反应方向不确定
42. 等温等压下,对同一液体,凹面下液体所受的压力p与平面液体 所受的压力p
0
,其关系
如何? ( )
A. p = p
0
B. p < p
0
C. p > p
0
D. 大小无法确定
43. 日出和日落时,太阳呈鲜红色的原因是: ( )
A. 蓝光波长短,透射作用显著 B. 蓝光波长短,折射作用显著
C. 红光波长长,透射作用显著 D. 红光波长长,散射作用显著
44. 在系统温度恒定的变化中,系统与环境之间 ( )
A 一定产生热交换 B 一定不产生热交换
C 不一定产生热交换 D 温度恒定与热交换无关
45. 某理想 气体的

C
P
C
v
1.667
,则该气体为几 原子气体分子? ( )
A 单原子 B 双原子
C 三原子 D 四原子
46. 下列物理量①U
m
、②C
p
、③H、④V、⑤T 属于强度性质的是: ( )
A ③ ⑤ B ① ②
C ① ⑤ D ② ④
47.在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机,其最大热机效率为: ( )
A 100 % B 75 %
C 25 % D 20 %
48.下列各量何者是偏摩尔量? ( )
A
(
UH
)
S,V,n
C(CB)
B
()
S,p,n
C(CB)

n
B
n
B
AG
)
T,V,n
C(CB)
D
()
T,p,n
C(CB)

n
B
n
B

C
(
49.在298K 、标准压力
p
=100kPa下,纯水与少量乙醇构成稀溶液,水的摩尔分数
*
为: ( )
x
H
2
O
0.98
, 此时溶液中溶剂水和纯水的化学势之差




H
2
O


H
2
O
A -50.05 Jmol
-1
B 50.05 Jmol
-1
C -9692.3 Jmol
-1
D 9692.3 Jmol
-1



50.设温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为
p
A
, 化学势为

A
, 在标压下的凝固点为
T
f
,当A
**
*


中溶有少量的与A不形成固溶体的溶质而成为稀溶液时, 上述三个物理量分别为P
A
, μ
A
和T
f
,
它们与
p
*
A
,
*


*
T
A
f
之间的关系为: ( )
**
***
A
p
*
A
< P< br>A


A

A

T
f
f

B
p
A
> P
A


A

A

T
f
> T
f

**
***
C
p
*
A
>P
A


A

A

T
f
f
D
p
A
>P
A

A

A

T
f
>T
f


51.在相同条件下,有反应式:(1)
AB2C


r
G
m
(1)

K

(1)

(2)
11

ABC


r
Gm
(2)

K

(2)

22

则对应于(1)、(2两式的标准摩尔吉布斯函数变化及标准平衡常数之间的关系为:( )


A

r
G
m
(1)
= 2

r
G
m
(2)

K(1)

K(2)



B

r
G
m
( 1)
=2

r
G
m
(2)

K(1)
[K(2)]

2




C < br>
r
G
m
(1)


r
G
m
(2)

K(1)

[K(2)]

2




D

r
G
m
(1)


r
G
m
(2)

K (1)

K(2)



52.反应2O
3
=3O
2
的速率方程可表示为:
d[O
3
]
k[O
3
]
2
[O< br>2
]
1
,或者:
dt
d[O
2
]
k

[O
3
]
2
[O
2
]
1
,则速率系数k与
k

的关系是: ( )
dt
11
A k=
k

B 3k=2
k

C 2k=3
k

D
kk


23
53. 下列说法正确的是: ( )
A 电解池的阴极发生氧化反应 B 原电池的负极也是阴极
C电解池的阳极发生氧化反应 D 原电池的正极也是阳极
54. 电池
Pt,H
2
(p
1
)HCl(a
< br>)Cl
2
(p
2
),Pt
的反应可写成
(1)H
2
(p
1
)Cl
2
(p
2
)2 HCl(a

)


r
G
m,1

E
1

(2)
11
H
2
(p
1
)Cl
2
(p
2
)HCl(a

)


r
G
m,2

E
2
;则: ( )
22
A

r
G
m,1

r
G
m,2

E
1
E
2
B
< br>r
G
m,1

r
G
m,2

E< br>1
E
2

C

r
G
m,1
r
G
m,2

E
1
E
2
D

r
G
m,1

r
G
m, 2

E
1
E
2

55. 下面说法不正确的是: ( )
A 任何液面都存在表面张力
B 平面液体没有附加压力
C 弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心
D 弯曲液面的附加压力方向指向曲率中心


56. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是: ( )
A. T,p,V,W ; B. m,V
m
,C
p
,∆V ;
C. T,p,V,n ; D. T,p,U,Q 。
57. 如图,将CuSO
4
水溶液置于绝热箱中,插入 两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可
以看作封闭体系的是:( )
A. 绝热箱中所有物质 ; B. 两个铜电极 ;
C. 蓄电池和铜电极 ; D. CuSO
4
水溶液 。
58. 25 ℃时,将11.2升O
2
与 11.2升N
2
混合成11.2升的混合气体,该过程: ( )
A. ∆S > 0,∆G < 0 ; B. ∆S < 0,∆G < 0 ;
C. ∆S = 0,∆G = 0 ; D. ∆S = 0,∆G < 0 。
59. 等温等压下,对同一液体,凹面下液体所受的压力p与平面液体所受的压力p
0
,其关系
如何? ( )
A. p = p
0

B. p < p
0

C. p > p
0

D. 大小无法确定
60. 298K时,1mol理想气体等温膨胀,压力从1000 kPa变到100 kPa,系统Gibbs自由
变化值为: ( )
A. 0.04 kJ B. –12.4 kJ C. 1.24 kJ D. –5.70 kJ

二. 判断题

1.等温等压下的相变过程的熵变可由
SHT
计算。 ( )
2.过冷水在等温等压不作非体积功的条件下凝结为冰,该过程的ΔG = 0 。 ( )
3.2mol物质A和3mol物质B在等温等压下,混合形成理想液体混合物,该系 统中A和B
的偏摩尔体积分别为1.79×10
-5
m
3
·mol
-1
和2.15×10
-5
m
3
·mol
-1
,则混合物的总体积为
9.67×10
-5
m
3
。 ( )
4.溶剂服从拉乌尔定律、溶质服从亨利定律的溶液,称为理想稀溶液。 ( )
5.在反应系统的势能面上,相当于能峰的马鞍点的势能最高。 ( )
6.某反应的速率方程为
rk[A][B]
,则该反应一定是双分子反应。 ( )
7.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,这是因为比表面积越大,表面张力 也就
越大。 ( )
8.溶胶能稳定存在很长时间,所以溶胶无论从热力学角度,还是从动力学角度看,都 是一
个稳定体系。 ( )
9. 以30ml 0.01moldm
3
的KCl溶液和10ml 0.02moldm
3
的AgNO
3
溶液混合制备的溶胶,
其胶粒的 电泳运动方向是向负极移动。 ( )
10. 在溶胶电泳实验,观察到分散相向阳极移动,这表明该溶胶胶粒带正电。 ( )
11. 对于可逆变化有:
S

B

Q
R
T
A
,因此只有可逆变化才有熵变。 ( )
12.因Q
P
= ΔH,Q
V
= ΔU,所以Q
P
与Q
V
都是状态函数。 ( )
13.在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是挥发性的物质。 ( )
14.偏摩尔量的集合公式
Z

nZ
B
B
B
的成立必须满足恒温恒压的条件。 ( )
15.一个化学反应进行完全所需的时间等于半衰期时间的2倍。 ( )
16.按照光化学反应定律,在整个反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此一个光子


也只能使一个分子发生反应。 ( )
17.由于溶质在溶液的表面产生吸附作用,所以溶质在溶液的表面层浓度一定大于其在 溶液
内部的浓度。 ( )
18.溶胶系统是热力学上不稳定而动力学上稳定的系统。 ( )
19.加入电解质对胶体系统可能产生双重影响,加入适量电解质可以使胶体稳定,但加 入电
解质的量达到一定程度后,可以使胶体聚沉。 ( )

20.自然界发生的过程一定是不可逆过程。

( )
21. 在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。
( )

22. 对于纯组分,化学势等于其吉布斯函数。 ( )
23. PCl
5
的分解反应是PCl
5
(g) = PCl
3
(g) + Cl
2
(g),在473K达到平衡时,PCl
5
有48.5%分解;
在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为放热反应。 ( )
24. 偏摩尔量的集合公式
Z

nZ
B
B
B
的成立必须满足恒温恒压的条件。 ( )


25. 理想气体反应:CO(g) + 2H
2
(g) = CH
3
OH(g) 的

r
G
m
与温度T关系
r
G
m
2166052.92T

要使反应的 平衡常数K
θ
> 1,则反应温度必须控制在409.3 ℃。 ( )
26. 最低恒沸混合物二组分完全互溶双液系,是两个组分均对理想溶液产生了较大正偏差。
( )
27. 一反应进行34的时间是进行12时间的二倍,则该反应的级数是一级。 ( )
28. 杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。 ( )
29. 当正、负离子所带电量相等时,正、负离子的迁移数也一定相等。 ( )
30. 锌、银两金属片同时插入HCl水溶液中,所构成的电池是可逆电池。 ( )
31. 只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,这是因为比表面积越大,表面张力也就
越大。 ( )
32. 当正、负离子所带电量相等时,正、负离子的迁移数也一定相等。 ( )
33. 溶胶体系在动力学上是稳定的,而在热力学上是不稳定的。 ( )
34. 溶胶能稳定存在很长时间,所以溶胶无论从热力学角度,还是从动力学角度看,都是一
个稳定体系。 ( )
35. 原电池Hg(l)|Hg
2
Cl
2(s)
| KCl(aq)‖AgCl(s)|Ag(s) 的各电极反应均有Cl
-
参与,所以该电
池的电动势E与Cl
-
的活度有关。


三. 分析与证明题
1. 乙醛的气相热分解反应机理为:
(1) CH
3
CHOCH
3
CHO

(2) CH< br>3
CH
3
CHOCH
4
CH
3
CO< br>
(3) CH
3
COCOCH
3

k
3
k
2
k
1


(4) 2CH
3
CH
3
CH
3

试证明该反应的速率方程式近似为:
步反应速率系数的关系。
2. 设有一均相催化反应:
AP
, 其中C为催化剂,其反应机理为:
k
1

MAC

k
2
k
4
d[ CH
4
]
k[CH
3
CHO]
32
,给出总速率 系数k与各
dt
C
快平衡

慢反应

k
2
MPC
试证明该反应的速率方程近似为:
r
3. 反应:
H
2
(g)I
2
(g)2HI(g)

k
1

2IM
其反应机理为:
(1)
< br>I
2
M

k
1
2
k
1k
2
[A][C]

k
1
k
2
快平衡

(2)

H



2

I

k

2

2

HI

慢反应


试证明该反应的速率 方程式近似为:
r
k
1
k
2
[H
2
][ I
2
]

k
1


4. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应为二级反应,其速率系数可用下式表示:
7284.4
lnk27.383

T
式中T为温度,计算反应的活化能E
a

5.
将气体 扩散过程:
Cl
2
(g,p
2
)Cl
2
(g,p
1
)
设计成一可逆电池,并写出该电池电动势的能
斯特方程式。

6. 写出下列原电池的电极反应和电池反应:
(i) Pt|H

(p

)|HCl(a)|AgCl(s)|Ag(s)
(ii) Pt|H

(p

)|NaOH(a)|O
2< br>(p

)|Pt
7. 将化学反应Cu(s) + Cl
2
(g) = CuCl
2
(aq) 设计成可逆原电池,写出该电池正、负极反应和电
池电动势的能斯特方程式。

四. 计算题
1. 在298.2K时、将1mol的O
2
(设为理想气体)从101.3 KPa等温可逆压缩到6×101.3KPa,求
该过程的Q、W及ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS
和ΔS
孤立


2. 273K、101.3KPa的1m ol单原子理想气体经历一个等温、压力变为202.6KPa的可逆变化,
试求该过程的Q、W、ΔA 、ΔG和ΔS。


3. 1mol单原子理想气体,由298K、5p的始态 膨胀到压力为p的终态,经过下列途径:(1)
等温可逆膨胀;(2)外压恒为p的等温膨胀。计算各途 经的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A与∆G。

4. 1mol理想气体在273K时,从1000 kPa等温膨胀到100 kPa,如果膨胀是可逆的,试计算
此过程的Q,W以及气体的ΔU,ΔH,ΔS,ΔA和ΔG。

5. 在101.3kPa和373K下,把1mol水蒸气可逆压缩为液体。计算Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔA
和 ΔG(已知在101.3kPa和373K下,水的摩尔气化焓为40.68 kJ·mol
-1
)。

k
6. 均相简单反应
ABCD
。当反应进行20 min后,A已有30%被转化。设起始 反
00
应物浓度
c
A
a

c
B
b
,请计算,当a = b = 0.10
-3
时,该反应的速率系数、半衰
期、及A转化90%所需要的时间。

7. 在温度T下,某物质A的分解反应是一级反应,在A的起始浓度为0.2mol·dm
- 3
时,经过
反应20min,A分解掉20%。试计算:
(1) 该反应的速率系数k;
(2) A分解反应的半衰期t
12

(3) 计算50分钟后A物质的剩余浓度。

8. 已知某基元反应 2A→B + D 中,反应物A的初始浓度c
A,0
=1.00mol·dm
-3
,初始反应速
率r
0
= 0.01mol·dm
-3
·s
-1
。试求:
(1)反应的速率系数k。
(2)反应的半衰期。
(3)反应物A消耗掉90%所需的时间。


9. 燃料电池的电池反应 为:H
2
(g)+12O
2
(g)→H
2
O(l),已知< br>E
O
2
H

,H
2
O
1.229 V

(1) 写出电极反应;
(2) 当H
2
,O
2
的压力都为p
θ
,计算电池的标准电池电动势值;
(3) 计算每摩尔H
2
(g)所能做的最大电功。

10. 有一原电池Ag (s) | AgCl(s) | Cl

(a=1)||Cu
2+
(a=0.01)| Cu(s)。

(1)写出上述原电池的反应式;
(2)计算该原电池在25℃时的电动势E;
(3)25℃时,原电池反应的 吉布斯函数变(Δ
r
G
m
)和标准平衡常数K

各为多少?
已知:E

(Cu
2+
|Cu) = 0.3402V,E

(AgCl (s) |Ag (s) |Cl

) =0.2223 V。

11. 298K 时电池
PtCl
2
(p

)HCl(0.1molkg
 1
AgCl(s)Ag(s)
的有关数据如下:


(Ag) 42.702JK
1
mol
1


f
H< br>m
(AgCl)127.035kJmol
1

S
m

S
m
(AgCl)96.106JK
1
mol
1

S
m
(Cl
2
)222.94JK1
mol
1


试求: (1) 298K时该电池电动势;
(2) 电池电动势的温度系数.

12. 298K,101.325 kPa下,将直径为1μm的毛细管插入水中,问需要加多大压力才能阻止
水面上升。已知298K时,水的表面张力为7.2×10
-2
N·m
-1


13. 已知在298K时,水在平面上的饱和蒸气压为3167 Pa,请计算在相同温度下,半径为2 nm
的水滴表面的饱和蒸气压为若干?设水的摩尔质量为18.016×10
-3
kg·mol-1
,密度为
1×10
3
kg·m
-3
,已知水在29 8K时的表面张力为0.07197 N·m
-1


14. 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 °C时的饱和蒸气压分别为
p
A

= 54.22 kPa和
p
B

= 136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为
x
B.0
= 0.3的甲苯- 苯混合物
5 mol,在90 °C下成气-液两相平衡,若气相组成为
y
B.0
= 0.4556求:
(1) 平衡时液相组成
x
B
及系统的压力p。
(2) 平衡时气、液两相的物质的量n(g), n(l)。

五. 相图题
1. 已知液体(A)与液体(B)可组成液态理想混合物,其t-x相图如下图所示。
(1)指出1、2、3相区所存在的相和自由度;
(2)4 mol A、6 mol B 形成理想液态混合物,在105℃下达到气液平衡时,气相B的摩尔
分数x
2
=0.6 5,液相 B的摩尔分数x
1
=0.25,求气液两相物质的量各为多少?

2. A和B两种物质的混合物在101 325Pa下沸点-组成图如图,若将1 molA和4 molB混合,
在101325 Pa下先后加热到t
1
=200 C,t
2
=400 C,t
3
=600 C,根据沸点- 组成图回答下列


问题:
(1)上述3个温度中,什么温度下平衡系统是两相平 衡?哪两相平衡?各平衡相的组成是
多少?各相的量是多少(mol)?
(2)在上述3个温度中,什么温度下系统是单相?分别是什么相?

3.
已知液体A与液体B可组成液态理想混合物,其T-x相图如下图所示。
(1)指出1、2、3相区所存在的相和自由度;
(2)2mol A、7mol B 形成 理想液态混合物,在T
1
下达到气液平衡时,气相A的摩尔分数
x
2
=0.65,液相A的摩尔分数x
1
=0.15,求气液两相物质的量各为多少摩尔?


物理化学期末考试复习题

一. 填空题
1. 对于理想气体下述结论中正确的是: ( )
A.
(HT)
V
= 0,
(HV)
T
= 0 B.
(HT)
P
= 0,
(HV)
T
= 0
C.
(HT)
P
= 0,
(HP)
T
= 0 D.
(HV)
T
= 0,
(HP)
T
= 0
2. 在N
2
(g)和O2
(g)混合气体的绝热可逆压缩过程中,系统的热力学函数变化值在下列结论
中正确的是 : ( )
A. ΔH=0 B. ΔA =0 C. ΔS=0 D. ΔG=0
3. 某理想气体的

C
P
C
v
1.40
,则该气体为几原子气体分子? ( )
A. 单原子 B. 双原子 C. 三原子 D. 四原子
4. 热力学第三定律可以表示为: ( )
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
5. 当以 5mol H
2
气与 4mol Cl
2
气混合,最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成:
H
2
(g) + Cl
2
(g) = 2HCl(g)
则反应进度ξ为: ( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 4 mol D. 5 mol
6. 已知373K 时,液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设
A和B形 成理想液体混合物,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分
数为: ( )
A. 1 B. 12 C. 23 D. 13
7. 已知反应2NH
3
= N
2
+3H
2
在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么在此条件下,氨 的
合成反应12N
2
+32H
2
= NH
3
的标准平衡常数为: ( )
A. 4 B. 0.5 C. 2 D. 1
8. 二组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压: ( )
A. 恒大于任一纯组分的蒸气压 B. 恒小于任一纯组分的蒸气压
C. 介于两个纯组分的蒸气压之间 D. 与溶液组成无关
9. 对于反应:A→产物,其半衰期与反应物起始浓度无关,则该反应级数应为: ( )
A. 0级 B. 2级 C. 1.5级 D. 1级
10. 若反应速率系数

的单位是dm
3
.mol
-1
.s
-1
,则该反应是: ( )
A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
11. 当一反应物的初始浓度为0.04 mol·dm
-3
时,反应的半衰期为360 s;初始浓度为0.024
mol·dm
-3
时,半衰期为600 s,此反应为: ( )
A. 零级反应 B. 1.5级反应 C.二级反应 D. 一级反应
12. 用同一电导池分别测定浓度为 (1) 0.01mol·kg
-1
和 (2) 0.1mol·kg
-1
的电解质溶液时,其电
阻分别为1000Ω和500Ω,则 (1) 与 (2) 电解质溶液的摩尔电导率之比为: ( )


A. 1:5 B. 5:1 C. 10:5 D. 5:10
13. 下列电池中,哪个电池的电动势与Cl
-1
离子的活度无关: ( )
A. Zn∣ZnCl
2
(aq)∣Cl
2
(g)|Pt
B. Zn|ZnCl
2
(aq)Zn‖KCl(aq)AgCl|Ag
C. Ag∣AgCl(s)∣KCl(aq)|Cl
2
(g)|Pt
D. Hg∣Hg
2
Cl
2
(s)|KCl(aq)‖AgNO< br>3
(aq)|Ag
14. 内径相同的两支玻璃毛细管分别插入水和稀食盐水中,设水与食盐水的密度相同,它们
的水柱高关系为: ( )
A. h(H
2
O)=h(NaCl) B. h(H
2
O)>h(NaCl)
C. h(H
2
O)<h(NaCl) D. 不能确定
15. 混合等体积的0.08mol·dm
-3
KI和0.1mol·dm
-3
AgNO
3
溶液,得到一溶胶系统 ,分别加入
(1)MgSO
4
,(2)CaCl
2
,(3) Na
2
SO
4
,则其聚沉能力大小顺序是: ( )
A. (1) > (2) > (3) B. (2) > (1) > (3) C. (3) > (1) > (2) D. (3) > (2) > (1)

16.凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是: ( )
A. ΔU>0,ΔH>0 B. ΔU=0,ΔH=0
C. ΔU<0,ΔH<0 D. ΔU=0,ΔH不确定
17.下述说法,哪一个正确? ( )
A. 水的生成焓即是氧气的燃烧焓 B. 水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓
C. 水的生成焓即是氢气的燃烧焓 D. 水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓
18. 某理想气体的

C
P
C
v
1.40
,则该气体为几原子气体分子? ( )
A. 单原子 B. 双原子 C. 三原子 D. 四原子
19. 298K时,1mol理想气体等温膨胀,压力从1000 kPa变到100 kPa,系统Gibbs自由能变
化值为: ( )
A. 0.04 kJ B. –12.4 kJ C. 1.24 kJ D. –5.70 kJ
20. 当以 5mol H
2
气与 4mol Cl
2
气混合,最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成:
H
2
(g) + Cl
2
(g) = 2HCl(g)
则反应进度ξ为: ( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 4 mol D. 5 mol
21. 下列偏导数中表示偏摩尔量的是: ( )
A.
(
UHAG
)
S,V,n
C(CB)
B.
()
S,p,n
C(CB)
C.
()
T,V,n
C(CB)
D.
()
T,p,n
C(CB)

n
B
n
B
n
B
n
B
22. 在一定温度下,一定量PCl
5
(g)的在一密闭容器中达到分解平衡,若往容器中充入氮气 ,
使系统的压力增加一倍(体积不变),则PCl5的平衡解离度将: ( )
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不定
23. NH
4
HS(s) 和任意量的NH
3
及H
2
S(g)混合,反应达平衡时,有: ( )
A. C=2, P=2, f=2 B. C=1, P=2, f=1
C. C=2, P=3, f=2 D. C=3, P=2, f=3
24. 下列关于基元反应的描述中不正确的是: ( )
A. 基元反应的级数一定是整数 B. 基元反应反应物微粒数既是反应分子数
C. 基元反应是一步完成的反应 D. 基元反应不一定符合质量作用定律
25. 若反应速率系数

的单位是dm
3
.mol
-1
.s
-1
,则该反应是: ( )


A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
26. 按物质导电方式的不同而提出的电解质导体的概念,下述对它特点的描述,哪一种是不
准确的? ( )
A. 其电阻随温度的升高而增大 B. 其电阻随温度的升高而减小
C. 其导电的原因是离子的存在 D. 当电流通过时在电极上有化学反应发生
27. 下列说法正确的是: ( )
A. 电解池的阳极发生氧化反应 B. 原电池的负极就是阴极
C. 电解池的阴极发生氧化反应 D. 原电池的正极就是阳极
28. 把表面活性物质加入溶剂中形成稀溶液后,则有: ( )
A.
(

c)
T
<0,正吸附 B.
(

c)
T
=0,负吸附
C.
(

c)
T
>0,正吸附 D.
(

c)
T
<0,负吸附
29. 对于有过量的KI存在的 AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是: ( )
A. NaCl B. K
3
[Fe(CN)
6
] C. MgSO
4
D. FeCl
3
30.如右图所示,1 为可逆途径,2 为不可逆途径。 ( )
下列关于熵与热温商的关系式中,不正确的是:
A. ΔS
1
=ΔS
2
B. Σ(Q
1
T)=Σ(Q
2
T)
C. ΔS
1
=Σ(Q
1
T) D. ΔS
2
>Σ(Q
2
T)
31. 对于孤立体系中发生的自发过程,下列关系中不正确的是: ( )
A. ΔU=0 B. W=0 C. Q=0 D. ΔS=0
32. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过 程中系统的熵变ΔS
sys
及环境的熵
变ΔS
sur
应为: ( )
A. ΔS
sys
>0, ΔS
sur
=0 B. ΔS
sys
<0, ΔS
sur
=0
C. ΔS
sys
>0, ΔS
sur
<0 D. ΔS
sys
<0, ΔS
sur
>0
33. 在大气压力和273.15K下水凝结为冰,下列热力学的变量中一定为零的是: ( )
A ΔH B ΔU C ΔS D ΔG
34. 封闭系统中,若某过程的ΔA=W
R
,应满足的条件是: ( )
A. 等温、可逆过程 B. 等容、可逆过程
C. 等温等压、可逆过程 D. 等温等容、可逆过程
35. 某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化 为负值,则该温度时反应的标准平衡常
数K
θ
值将: ( )
A. K
θ
= 0

B. K
θ
> 1 C. K
θ
< 0 D. 0 < K
θ
< 1
dlnp

vap
H
m
36. 根据Clausius-C lapeyron方程,液态物质的饱和蒸气压p与温度T的关

dTRT
2
系为: ( )
A. p必随T之升高而降低 B. p必不随T而变化
C. p必随T之升高而升高 D. p随T之升高可变大或减少
37. 某一反应在一定条件下的平衡转化率25.3%,当有催化剂存在时,其转化率应当
是: ( )
A. 大于25.3% B. 小于25.3% C. 等于25.3% D. 不确定
38. 均相基元反应 aA + bB=gG的速率表达式中,不正确的是: ( )
A. < br>
d[A]
k
A
[A]
a
[B]
b
B.

d[B]
k
B
[A]
a
[B]
b

dt
dt


C.
d[G]
k
G
[A]
a
[B]
b
; D.
d[G]
k[G]
g

G
dt
dt
39. 某二级反应,反应物消耗13需时间10 min,若再消耗13还需时间为: ( )
A. 10 min B. 20 min C. 30 min D. 40 min
40. 298K时,当H
2
SO
4
溶液的浓度从0.01mol· kg
-1
增加到0.1mol·kg
-1
时,其导电率k和摩尔
电导 率Λ
m
将: ( )
A. k减小,Λ
m
增加 B. k增加,Λ
m
增加
C. k减小,Λ
m
减小 D. k增加,Λ
m
减小
41. 若算得电池反应的电池电动势为负值,表示此电池反应是: ( )
A. 正向进行 B. 逆向进行 C. 不可能进行 D. 反应方向不确定
42. 等温等压下,对同一液体,凹面下液体所受的压力p与平面液体 所受的压力p
0
,其关系
如何? ( )
A. p = p
0
B. p < p
0
C. p > p
0
D. 大小无法确定
43. 日出和日落时,太阳呈鲜红色的原因是: ( )
A. 蓝光波长短,透射作用显著 B. 蓝光波长短,折射作用显著
C. 红光波长长,透射作用显著 D. 红光波长长,散射作用显著
44. 在系统温度恒定的变化中,系统与环境之间 ( )
A 一定产生热交换 B 一定不产生热交换
C 不一定产生热交换 D 温度恒定与热交换无关
45. 某理想 气体的

C
P
C
v
1.667
,则该气体为几 原子气体分子? ( )
A 单原子 B 双原子
C 三原子 D 四原子
46. 下列物理量①U
m
、②C
p
、③H、④V、⑤T 属于强度性质的是: ( )
A ③ ⑤ B ① ②
C ① ⑤ D ② ④
47.在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机,其最大热机效率为: ( )
A 100 % B 75 %
C 25 % D 20 %
48.下列各量何者是偏摩尔量? ( )
A
(
UH
)
S,V,n
C(CB)
B
()
S,p,n
C(CB)

n
B
n
B
AG
)
T,V,n
C(CB)
D
()
T,p,n
C(CB)

n
B
n
B

C
(
49.在298K 、标准压力
p
=100kPa下,纯水与少量乙醇构成稀溶液,水的摩尔分数
*
为: ( )
x
H
2
O
0.98
, 此时溶液中溶剂水和纯水的化学势之差




H
2
O


H
2
O
A -50.05 Jmol
-1
B 50.05 Jmol
-1
C -9692.3 Jmol
-1
D 9692.3 Jmol
-1



50.设温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为
p
A
, 化学势为

A
, 在标压下的凝固点为
T
f
,当A
**
*


中溶有少量的与A不形成固溶体的溶质而成为稀溶液时, 上述三个物理量分别为P
A
, μ
A
和T
f
,
它们与
p
*
A
,
*


*
T
A
f
之间的关系为: ( )
**
***
A
p
*
A
< P< br>A


A

A

T
f
f

B
p
A
> P
A


A

A

T
f
> T
f

**
***
C
p
*
A
>P
A


A

A

T
f
f
D
p
A
>P
A

A

A

T
f
>T
f


51.在相同条件下,有反应式:(1)
AB2C


r
G
m
(1)

K

(1)

(2)
11

ABC


r
Gm
(2)

K

(2)

22

则对应于(1)、(2两式的标准摩尔吉布斯函数变化及标准平衡常数之间的关系为:( )


A

r
G
m
(1)
= 2

r
G
m
(2)

K(1)

K(2)



B

r
G
m
( 1)
=2

r
G
m
(2)

K(1)
[K(2)]

2




C < br>
r
G
m
(1)


r
G
m
(2)

K(1)

[K(2)]

2




D

r
G
m
(1)


r
G
m
(2)

K (1)

K(2)



52.反应2O
3
=3O
2
的速率方程可表示为:
d[O
3
]
k[O
3
]
2
[O< br>2
]
1
,或者:
dt
d[O
2
]
k

[O
3
]
2
[O
2
]
1
,则速率系数k与
k

的关系是: ( )
dt
11
A k=
k

B 3k=2
k

C 2k=3
k

D
kk


23
53. 下列说法正确的是: ( )
A 电解池的阴极发生氧化反应 B 原电池的负极也是阴极
C电解池的阳极发生氧化反应 D 原电池的正极也是阳极
54. 电池
Pt,H
2
(p
1
)HCl(a
< br>)Cl
2
(p
2
),Pt
的反应可写成
(1)H
2
(p
1
)Cl
2
(p
2
)2 HCl(a

)


r
G
m,1

E
1

(2)
11
H
2
(p
1
)Cl
2
(p
2
)HCl(a

)


r
G
m,2

E
2
;则: ( )
22
A

r
G
m,1

r
G
m,2

E
1
E
2
B
< br>r
G
m,1

r
G
m,2

E< br>1
E
2

C

r
G
m,1
r
G
m,2

E
1
E
2
D

r
G
m,1

r
G
m, 2

E
1
E
2

55. 下面说法不正确的是: ( )
A 任何液面都存在表面张力
B 平面液体没有附加压力
C 弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心
D 弯曲液面的附加压力方向指向曲率中心


56. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是: ( )
A. T,p,V,W ; B. m,V
m
,C
p
,∆V ;
C. T,p,V,n ; D. T,p,U,Q 。
57. 如图,将CuSO
4
水溶液置于绝热箱中,插入 两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可
以看作封闭体系的是:( )
A. 绝热箱中所有物质 ; B. 两个铜电极 ;
C. 蓄电池和铜电极 ; D. CuSO
4
水溶液 。
58. 25 ℃时,将11.2升O
2
与 11.2升N
2
混合成11.2升的混合气体,该过程: ( )
A. ∆S > 0,∆G < 0 ; B. ∆S < 0,∆G < 0 ;
C. ∆S = 0,∆G = 0 ; D. ∆S = 0,∆G < 0 。
59. 等温等压下,对同一液体,凹面下液体所受的压力p与平面液体所受的压力p
0
,其关系
如何? ( )
A. p = p
0

B. p < p
0

C. p > p
0

D. 大小无法确定
60. 298K时,1mol理想气体等温膨胀,压力从1000 kPa变到100 kPa,系统Gibbs自由
变化值为: ( )
A. 0.04 kJ B. –12.4 kJ C. 1.24 kJ D. –5.70 kJ

二. 判断题

1.等温等压下的相变过程的熵变可由
SHT
计算。 ( )
2.过冷水在等温等压不作非体积功的条件下凝结为冰,该过程的ΔG = 0 。 ( )
3.2mol物质A和3mol物质B在等温等压下,混合形成理想液体混合物,该系 统中A和B
的偏摩尔体积分别为1.79×10
-5
m
3
·mol
-1
和2.15×10
-5
m
3
·mol
-1
,则混合物的总体积为
9.67×10
-5
m
3
。 ( )
4.溶剂服从拉乌尔定律、溶质服从亨利定律的溶液,称为理想稀溶液。 ( )
5.在反应系统的势能面上,相当于能峰的马鞍点的势能最高。 ( )
6.某反应的速率方程为
rk[A][B]
,则该反应一定是双分子反应。 ( )
7.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,这是因为比表面积越大,表面张力 也就
越大。 ( )
8.溶胶能稳定存在很长时间,所以溶胶无论从热力学角度,还是从动力学角度看,都 是一
个稳定体系。 ( )
9. 以30ml 0.01moldm
3
的KCl溶液和10ml 0.02moldm
3
的AgNO
3
溶液混合制备的溶胶,
其胶粒的 电泳运动方向是向负极移动。 ( )
10. 在溶胶电泳实验,观察到分散相向阳极移动,这表明该溶胶胶粒带正电。 ( )
11. 对于可逆变化有:
S

B

Q
R
T
A
,因此只有可逆变化才有熵变。 ( )
12.因Q
P
= ΔH,Q
V
= ΔU,所以Q
P
与Q
V
都是状态函数。 ( )
13.在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是挥发性的物质。 ( )
14.偏摩尔量的集合公式
Z

nZ
B
B
B
的成立必须满足恒温恒压的条件。 ( )
15.一个化学反应进行完全所需的时间等于半衰期时间的2倍。 ( )
16.按照光化学反应定律,在整个反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此一个光子


也只能使一个分子发生反应。 ( )
17.由于溶质在溶液的表面产生吸附作用,所以溶质在溶液的表面层浓度一定大于其在 溶液
内部的浓度。 ( )
18.溶胶系统是热力学上不稳定而动力学上稳定的系统。 ( )
19.加入电解质对胶体系统可能产生双重影响,加入适量电解质可以使胶体稳定,但加 入电
解质的量达到一定程度后,可以使胶体聚沉。 ( )

20.自然界发生的过程一定是不可逆过程。

( )
21. 在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。
( )

22. 对于纯组分,化学势等于其吉布斯函数。 ( )
23. PCl
5
的分解反应是PCl
5
(g) = PCl
3
(g) + Cl
2
(g),在473K达到平衡时,PCl
5
有48.5%分解;
在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为放热反应。 ( )
24. 偏摩尔量的集合公式
Z

nZ
B
B
B
的成立必须满足恒温恒压的条件。 ( )


25. 理想气体反应:CO(g) + 2H
2
(g) = CH
3
OH(g) 的

r
G
m
与温度T关系
r
G
m
2166052.92T

要使反应的 平衡常数K
θ
> 1,则反应温度必须控制在409.3 ℃。 ( )
26. 最低恒沸混合物二组分完全互溶双液系,是两个组分均对理想溶液产生了较大正偏差。
( )
27. 一反应进行34的时间是进行12时间的二倍,则该反应的级数是一级。 ( )
28. 杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。 ( )
29. 当正、负离子所带电量相等时,正、负离子的迁移数也一定相等。 ( )
30. 锌、银两金属片同时插入HCl水溶液中,所构成的电池是可逆电池。 ( )
31. 只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,这是因为比表面积越大,表面张力也就
越大。 ( )
32. 当正、负离子所带电量相等时,正、负离子的迁移数也一定相等。 ( )
33. 溶胶体系在动力学上是稳定的,而在热力学上是不稳定的。 ( )
34. 溶胶能稳定存在很长时间,所以溶胶无论从热力学角度,还是从动力学角度看,都是一
个稳定体系。 ( )
35. 原电池Hg(l)|Hg
2
Cl
2(s)
| KCl(aq)‖AgCl(s)|Ag(s) 的各电极反应均有Cl
-
参与,所以该电
池的电动势E与Cl
-
的活度有关。


三. 分析与证明题
1. 乙醛的气相热分解反应机理为:
(1) CH
3
CHOCH
3
CHO

(2) CH< br>3
CH
3
CHOCH
4
CH
3
CO< br>
(3) CH
3
COCOCH
3

k
3
k
2
k
1


(4) 2CH
3
CH
3
CH
3

试证明该反应的速率方程式近似为:
步反应速率系数的关系。
2. 设有一均相催化反应:
AP
, 其中C为催化剂,其反应机理为:
k
1

MAC

k
2
k
4
d[ CH
4
]
k[CH
3
CHO]
32
,给出总速率 系数k与各
dt
C
快平衡

慢反应

k
2
MPC
试证明该反应的速率方程近似为:
r
3. 反应:
H
2
(g)I
2
(g)2HI(g)

k
1

2IM
其反应机理为:
(1)
< br>I
2
M

k
1
2
k
1k
2
[A][C]

k
1
k
2
快平衡

(2)

H



2

I

k

2

2

HI

慢反应


试证明该反应的速率 方程式近似为:
r
k
1
k
2
[H
2
][ I
2
]

k
1


4. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应为二级反应,其速率系数可用下式表示:
7284.4
lnk27.383

T
式中T为温度,计算反应的活化能E
a

5.
将气体 扩散过程:
Cl
2
(g,p
2
)Cl
2
(g,p
1
)
设计成一可逆电池,并写出该电池电动势的能
斯特方程式。

6. 写出下列原电池的电极反应和电池反应:
(i) Pt|H

(p

)|HCl(a)|AgCl(s)|Ag(s)
(ii) Pt|H

(p

)|NaOH(a)|O
2< br>(p

)|Pt
7. 将化学反应Cu(s) + Cl
2
(g) = CuCl
2
(aq) 设计成可逆原电池,写出该电池正、负极反应和电
池电动势的能斯特方程式。

四. 计算题
1. 在298.2K时、将1mol的O
2
(设为理想气体)从101.3 KPa等温可逆压缩到6×101.3KPa,求
该过程的Q、W及ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS
和ΔS
孤立


2. 273K、101.3KPa的1m ol单原子理想气体经历一个等温、压力变为202.6KPa的可逆变化,
试求该过程的Q、W、ΔA 、ΔG和ΔS。


3. 1mol单原子理想气体,由298K、5p的始态 膨胀到压力为p的终态,经过下列途径:(1)
等温可逆膨胀;(2)外压恒为p的等温膨胀。计算各途 经的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A与∆G。

4. 1mol理想气体在273K时,从1000 kPa等温膨胀到100 kPa,如果膨胀是可逆的,试计算
此过程的Q,W以及气体的ΔU,ΔH,ΔS,ΔA和ΔG。

5. 在101.3kPa和373K下,把1mol水蒸气可逆压缩为液体。计算Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔA
和 ΔG(已知在101.3kPa和373K下,水的摩尔气化焓为40.68 kJ·mol
-1
)。

k
6. 均相简单反应
ABCD
。当反应进行20 min后,A已有30%被转化。设起始 反
00
应物浓度
c
A
a

c
B
b
,请计算,当a = b = 0.10
-3
时,该反应的速率系数、半衰
期、及A转化90%所需要的时间。

7. 在温度T下,某物质A的分解反应是一级反应,在A的起始浓度为0.2mol·dm
- 3
时,经过
反应20min,A分解掉20%。试计算:
(1) 该反应的速率系数k;
(2) A分解反应的半衰期t
12

(3) 计算50分钟后A物质的剩余浓度。

8. 已知某基元反应 2A→B + D 中,反应物A的初始浓度c
A,0
=1.00mol·dm
-3
,初始反应速
率r
0
= 0.01mol·dm
-3
·s
-1
。试求:
(1)反应的速率系数k。
(2)反应的半衰期。
(3)反应物A消耗掉90%所需的时间。


9. 燃料电池的电池反应 为:H
2
(g)+12O
2
(g)→H
2
O(l),已知< br>E
O
2
H

,H
2
O
1.229 V

(1) 写出电极反应;
(2) 当H
2
,O
2
的压力都为p
θ
,计算电池的标准电池电动势值;
(3) 计算每摩尔H
2
(g)所能做的最大电功。

10. 有一原电池Ag (s) | AgCl(s) | Cl

(a=1)||Cu
2+
(a=0.01)| Cu(s)。

(1)写出上述原电池的反应式;
(2)计算该原电池在25℃时的电动势E;
(3)25℃时,原电池反应的 吉布斯函数变(Δ
r
G
m
)和标准平衡常数K

各为多少?
已知:E

(Cu
2+
|Cu) = 0.3402V,E

(AgCl (s) |Ag (s) |Cl

) =0.2223 V。

11. 298K 时电池
PtCl
2
(p

)HCl(0.1molkg
 1
AgCl(s)Ag(s)
的有关数据如下:


(Ag) 42.702JK
1
mol
1


f
H< br>m
(AgCl)127.035kJmol
1

S
m

S
m
(AgCl)96.106JK
1
mol
1

S
m
(Cl
2
)222.94JK1
mol
1


试求: (1) 298K时该电池电动势;
(2) 电池电动势的温度系数.

12. 298K,101.325 kPa下,将直径为1μm的毛细管插入水中,问需要加多大压力才能阻止
水面上升。已知298K时,水的表面张力为7.2×10
-2
N·m
-1


13. 已知在298K时,水在平面上的饱和蒸气压为3167 Pa,请计算在相同温度下,半径为2 nm
的水滴表面的饱和蒸气压为若干?设水的摩尔质量为18.016×10
-3
kg·mol-1
,密度为
1×10
3
kg·m
-3
,已知水在29 8K时的表面张力为0.07197 N·m
-1


14. 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 °C时的饱和蒸气压分别为
p
A

= 54.22 kPa和
p
B

= 136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为
x
B.0
= 0.3的甲苯- 苯混合物
5 mol,在90 °C下成气-液两相平衡,若气相组成为
y
B.0
= 0.4556求:
(1) 平衡时液相组成
x
B
及系统的压力p。
(2) 平衡时气、液两相的物质的量n(g), n(l)。

五. 相图题
1. 已知液体(A)与液体(B)可组成液态理想混合物,其t-x相图如下图所示。
(1)指出1、2、3相区所存在的相和自由度;
(2)4 mol A、6 mol B 形成理想液态混合物,在105℃下达到气液平衡时,气相B的摩尔
分数x
2
=0.6 5,液相 B的摩尔分数x
1
=0.25,求气液两相物质的量各为多少?

2. A和B两种物质的混合物在101 325Pa下沸点-组成图如图,若将1 molA和4 molB混合,
在101325 Pa下先后加热到t
1
=200 C,t
2
=400 C,t
3
=600 C,根据沸点- 组成图回答下列


问题:
(1)上述3个温度中,什么温度下平衡系统是两相平 衡?哪两相平衡?各平衡相的组成是
多少?各相的量是多少(mol)?
(2)在上述3个温度中,什么温度下系统是单相?分别是什么相?

3.
已知液体A与液体B可组成液态理想混合物,其T-x相图如下图所示。
(1)指出1、2、3相区所存在的相和自由度;
(2)2mol A、7mol B 形成 理想液态混合物,在T
1
下达到气液平衡时,气相A的摩尔分数
x
2
=0.65,液相A的摩尔分数x
1
=0.15,求气液两相物质的量各为多少摩尔?

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