《物理化學(xué)習(xí)題 (2)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理化學(xué)習(xí)題 (2)(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、二○○六年《物理化學(xué)》期末考試題(B卷)
學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)
題號(hào)
一
二
三
四
五
六
七
八
九
總分
得分
一、 選擇填空題(20分)
1. 下列化學(xué)反應(yīng): ;
,
則用石墨還原1mol CuO生成金屬Cu的恒壓反應(yīng)熱是 。
(a) ; (b) ;
(c) ; (d) 。
2. 反應(yīng)2A+B→C中,反應(yīng)物A從6mol變到2mo
2、l,則反應(yīng)進(jìn)度變?yōu)? 。
(a)-1mol; (b)-2mol; (c)-4mol; (d)2mol。
3.已知同一溫度、兩反應(yīng)方程及其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下:
求反應(yīng)的為: 。
4. 范氏氣體經(jīng)Joule實(shí)驗(yàn)后(絕熱向真空膨脹)氣體的溫度將 。
(a) 上升; (b) 下降; (c) 不變; (d) 不定。
5. 某理想氣體在500 K、100 kPa時(shí),其 (要求填入具體數(shù)值和單位)。
6. 1mol 液體苯在298K時(shí)置于彈式量熱計(jì)中完全燃燒,生成H2O(l
3、)和CO2(g),同時(shí)放熱3264kJ,則其摩爾燃燒焓為 。
(a) 3268 kJ·mol-1; (b) –3264 kJ·mol-1;
(c) 3264 kJ·mol-1; (d) –3268 kJ·mol-1。
7.298K時(shí),苯蒸汽在石墨上的吸附服從朗繆爾吸附等溫式,在苯蒸汽壓力為40 Pa時(shí),覆蓋度θ = 0.05,當(dāng)θ = 0.5時(shí),苯蒸氣的平衡壓力為 Pa 。
(a) 400; (b) 760; (c) 2280;
4、 (d) 200。
8. 直徑為0.02m的球型肥皂泡所受的附加壓力為 ,已知其表面張力為0.025 N·m-1。
(a) 5 Pa; (b) 10 Pa; (c) 15 Pa; (d) 20 Pa。
9.若使0.020dm3的某溶膠聚沉,最少需加入的NaCl為0.020dm3,求NaCl的聚沉值 mol·dm-3。
(a) 0.05; (b) 0.5; (c) 1; (d) 0.1。
10. 298K下當(dāng)H2SO4溶液的濃度從0.01mol/kg增加到0.
5、1mol/kg時(shí),其電導(dǎo)率κ和摩爾電導(dǎo)率Λm將 。
(a) κ減小,Λm增加; (b) κ增加,Λm增加;
(c) κ減小,Λm減?。? (d) κ增加,Λm減小。
11. 反應(yīng) 的反應(yīng)速率為 。
(a) ; (b) ; (c) ; (d) 。
12. 在光的作用下,O2可變成O3,當(dāng)1mol O3生成時(shí)吸收3.011×1023光量子,此反應(yīng)的光量子效率φ為 。
(a) 1.5; (b) 2;
6、 (c) 3; (d) 4/3。
13. 某反應(yīng)在一定條件下的轉(zhuǎn)化率為25.3%,當(dāng)有催化劑存在時(shí),其轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)
25.3%。
(a) 大于; (b)小于; (c)等于; (d)不一定。
14. 在溫度T下,氣相基元反應(yīng)的以壓力kPa表示的速率常數(shù),若將k改為以濃度表示時(shí),則kc,A = 。
15. 多組分單相系統(tǒng)熱力學(xué)基本方程 dG= 。
16. CaCO3(s)部分分解為CaO(s)和CO2(g)達(dá)到平衡,其組分?jǐn)?shù)C=
7、 。
17. 已知373K時(shí)液體A的飽和蒸汽壓為133.24kPa,液體B的飽和蒸汽壓為66.62kPa。設(shè)A和B形成理想溶液,當(dāng)A在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時(shí),氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為 。
(a) 1/3; (b) 1/2; (c) 2/3; (d) 1。
18. 恒溫恒壓下,在A與B組成的均相體系中,若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加時(shí),則B的偏摩爾體積將 。
(a) 增加 ; (b) 減小; (c) 不變; (d) 不能確定。
19. 電解
8、一個(gè)含多種電解質(zhì)的溶液時(shí),陰極最先還原的正離子應(yīng)是 。
(a) 平衡電極電勢(shì)最高的正離子; (b) 平衡電極電勢(shì)最低的正離子;
(c) 極化電極電勢(shì)最高的正離子; (d) 極化電極電勢(shì)最低的正離子。
20. 電池,若,則電池電動(dòng)勢(shì)E 0,如果,則電池電動(dòng)勢(shì)E 0。(填>,< 或 =)
二、計(jì)算題(10分)
苯在正常沸點(diǎn)353K下的,今將353K及p下的1mol C6H6(l)向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸氣(設(shè)為理想氣體,液體體積相對(duì)于氣體體積可忽略不計(jì))。
(1) 求算在此過(guò)程中苯吸收的熱量Q與作的功W;
(2) 求苯的摩爾氣化
9、熵及摩爾氣化吉布斯自由能;
(3) 求環(huán)境的熵變;
(4) 應(yīng)用有關(guān)原理,判斷上述過(guò)程是否為不可逆過(guò)程;
(5) 298K時(shí)苯的飽和蒸氣壓為多大。
三、填表題(15分)
在298.15K時(shí),將1mol O2 經(jīng)下列途徑從101.325 kPa壓縮到6×101.325 kPa。計(jì)算的Q、W、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG、ΔS各值已填入下表,請(qǐng)依據(jù)已知條件在公式欄填入合適的計(jì)算公式。
⒈ 恒溫可逆壓縮;⒉ 絕熱可逆壓縮。
已知:Cp,m(O2)=(7/2)R,Sm(298.15K,O2)=205.03J·K-1·mol-1。
途
10、徑
恒溫可逆壓縮
計(jì)算公式
恒溫可逆壓縮
計(jì)算結(jié)果
絕熱可逆壓縮
計(jì)算公式
絕熱可逆壓縮
計(jì)算結(jié)果
T2/K
—————
298.15
497.5
Q/J
-4442
0
W/J
4442
4142
ΔU/J
0
4142
ΔH/J
0
5799
ΔA/J
4442
-36720
ΔG/J
4442
-35063
ΔS/
(J·K-1)
-14.90
0
四、 計(jì)算題(10分)
在真空容器中放入固態(tài)A于25℃下分解為B(g)和C(g),平衡時(shí)容器內(nèi)壓力為80k
11、Pa,
(1) 當(dāng)放入A(s) 時(shí)容器中已有50kPa的B,求平衡時(shí)容器中的壓力;
(2) 容器中原有10kPa的B(g),問(wèn)需要多大壓力的C(g),才能形成A(s)?
(3) 請(qǐng)回答:該反應(yīng)的,若使平衡向右移動(dòng),如何改變溫度和壓力。
五、計(jì)算題(10分)
以M代表某金屬,MCl2 代表其氯化物,是一強(qiáng)電解質(zhì),設(shè)電池為:,已知298K時(shí)電池電動(dòng)勢(shì)E=1.202V,其電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù),= -0.9636V,= 0.2221V。
⑴ 寫出電池的電極反應(yīng)及電池反應(yīng);
⑵ 計(jì)算25℃時(shí)電池反應(yīng)的、、K;
⑶ 若該電池反
12、應(yīng)不在電池中進(jìn)行,則25℃、恒壓下反應(yīng)熱Qp,m為多少?
⑷ 根據(jù)已知的電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)計(jì)算25℃、b = 1的水溶液的。
六、 計(jì)算題(8分)
氣相反應(yīng),300K時(shí)反應(yīng)的半衰期為104s,且與反應(yīng)物的起始濃度無(wú)關(guān),500K時(shí)反應(yīng)進(jìn)行40s后A(g)有30%分解,求:
⑴ 反應(yīng)的級(jí)數(shù);
⑵ 300K時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù);
13、
⑶ 500K時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù);
⑷ 反應(yīng)的活化能。
七、證明題(7分)
氣相反應(yīng)A+B = D的反應(yīng)機(jī)理為:
三個(gè)基元反應(yīng)的活化能分別是Ea,1、Ea,-1、Ea,2?!?
⑴ 導(dǎo)出以產(chǎn)物D表示的總反應(yīng)速率方程式;
⑵ 導(dǎo)出總反應(yīng)的表觀活化能Ea。
八、相圖題(10分)
凝聚系統(tǒng)相圖如下所示,其中
14、C為不穩(wěn)定化合物。
⑴ 標(biāo)出各相區(qū)的穩(wěn)定相態(tài);
⑵ 試畫出a,b,c三個(gè)系統(tǒng)降溫的步冷曲線,并描述冷卻過(guò)程中的相變化情況。
⑶ b系統(tǒng)冷卻到b1點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)中存在那兩相??jī)上辔镔|(zhì)的質(zhì)量比如何表示?
⑷ E點(diǎn)的自由度數(shù)是多少?寫出該點(diǎn)的相平衡關(guān)系。
九、(10分)
1. 寫出由FeCl3水溶液制備Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu),已知穩(wěn)定劑為FeCl3,
(1) 指明膠核、膠粒、膠團(tuán)、可滑動(dòng)面;
(2) 指明電泳方向;
(3) 比較NaCl,Na2SO4,Na3PO4對(duì)該溶膠的聚沉能力(從大到小排序)。
2.298.15K時(shí),將少量的某表面活性物質(zhì)溶解在水中,當(dāng)溶液吸附達(dá)到平衡后,實(shí)驗(yàn)測(cè)得該溶液的濃度為0.2mol?m-3,用一很薄的刀片快速刮去已知面積的該溶液的表面薄層,測(cè)得在表面薄層中活性物質(zhì)的吸附量為3×10-6mol?m-2。已知298.15K時(shí)純水的表面張力為72mN?m-1,假設(shè)在很稀的濃度范圍內(nèi),溶液的表面張力與溶液的濃度呈線性關(guān)系,試計(jì)算上述溶液的表面張力。
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