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物理化学试题

物理化学试题
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第六章相平衡

一、选择题

1.二元恒沸混和物的组成( )

(A) 固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断

2.一单相体系,如果有3种物质混合组成,它们不发生化学反应,则描述该系统状态的独立变量数应为( )

(A) 3个(B) 4个(C) 5个(D) 6个

3.通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

4.NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸气平衡共存时,系统的自由度( )

(A) f =0 (B) f =1 (C) f =2 (D) f =3

5.对于相律,下面的陈述中正确的是( )

(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统

(B) 影响相平衡的只有强度因素

(C) 自由度为零意味着系统的状态不变

(D) 平衡的各相中,系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确

6.关于三相点,下面的说法正确的是( )

(A) 纯物质和多组分系统都有三相点

(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点

(C) 三相点的温度可随压力改变

(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点

7.区别单相系统合多相系统的主要根据是( )

(A) 化学性质是否相同(B) 物理性质是否相同

(C) 物质组成是否相同(D) 物理性质和化学性质是否都相同

8.下面的表述中不正确的是( )

(A) 在定压下,纯固体物质不一定都有确定的熔点

(B) 在定压下,纯液态物质有确定的唯一沸点

(C) 在定压下,固体混合物都不会有确定的熔点

(D) 在定温下,液体的平衡蒸汽压与外压有关

9.在410K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡体系的自由度为( )

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

10.CaCO3(s),CaO(s), BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系,其组分数为( )

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

11.由CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系其自由度为( )

(A) f =2 (B) f =1 (C) f =0 (D) f =3

12.水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ?mol-1,则在三相点附近冰的升华热约为( )

(A) 38.83kJ?mol-1(B) 50.81kJ?mol-1(C) -38.83kJ?mol-1(D) -50.81kJ?mol-1

13.已知A、B可构成固溶体,在组分A中,若加入组分B可使固溶体的熔点提高,则组分B在此固溶体中的含量必组分B在液相中的含量。

(A) 小于(B) 大于(C) 等于(D) 不能确定

14.已知373K 时液体A 的饱和蒸气压为66.7kPa,液体B 的饱和蒸气压为101kPa,设A 和B 构成理想液体混合物,则当 A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中 A 的物质的量分数应为( )

(A) 0.199 (B) 0.301 (C) 0.398 (D) 0.602

15.将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中,恒温到400K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g),系统的组分数C 和自由度数f为( )

(A) C = 2,f = 1 (B) C = 2,f = 2 (C) C = 1,f= 0 (D) C = 1,f = 1

16.硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101 325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有( )

(A) 3 种(B) 2 种(C) 1 种(D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

17.在通常情况下,对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为( )

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6

二、判断题

1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。()

2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。()

3.依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。()

4.克-克方程比克拉贝龙方程的精确度高。()

5.一定温度下的乙醇水溶液,可用克-克方程计算其饱和蒸气压。()

6.双组分相图中,恒沸混合物的组成随外压的不同而不同。()

7.不可能用简单精馏的方法将两组分恒沸混合物分离为两个纯组分。()

8.三组分体系最多同时存在4个相。()9.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。()10.部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。()11.单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述 ( ) 三、计算题

1.已知A、B两组分系统在101325Pa下的相图(T-x)如图A所示:

(1)标出各区(1 6)的相态,水平线EF、GDH及垂线CD上的系统自由度是多少?

(2)画出从a、b点冷却的步冷曲线(按图B的方式画图)

[各区的相态见下表]

水平线EF、GDH系统的自由度数为0,垂线CD上的自由度数为1。

绘制的步冷曲线如下图所示

2.在单质碘溶于四氯化碳所得溶液中加水,振荡后两液层达平衡,f =?

[f =3]

3.已知固体苯的蒸气压在273.15K时为3.27kPa,293.15K时为12.303kPa,液体苯的蒸气压在293.15K 时为10.021 kPa,液体苯的摩尔蒸发热为34.17kJ·mol-1,求:(1)303.15K时液体苯的蒸气压;

(2)苯的摩尔升华热;

(3)苯的摩尔熔化热;

[(1) p=15.913kPa,(2) ?sub H m = 44.11 kJ·mol-1 (3) ?fus H m = 9.94 kJ·mol-1]

4 373.2K时的蒸发热为40.67 kJ·mol-1,求当外压降到0.66p 时水的沸点?

[361.7K]

5 家用高压锅内蒸气压最高为2.32×105 Pa,求当压力达到此值时锅内温度为多少?[350.9K ] 6.30℃时,以60g水,40g酚混合,此时体系分两层,酚层含酚70%,水层含水92%,求酚层,水层各多少克?

[酚层51.6g,水层48.4g]

7.固态氨的饱和蒸气压为

[]

T/K

3754

-

21.01

p(s)/kPa

ln=

,液态氨的饱和蒸气压为

[]

T/K

3063

-

47

.71

p(l)/kPa

ln=

试求:

(1) 三相点的温度及压力;

(2) 三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。

[(1) T= 195.2K,p(s)=592kPa,?sub H m=31.21 kJ·mol-1,?vap H m=25.47 kJ·mol-1,?fus H m=5.74 kJ·mol-1] 8.已知铋的熔点为544.5K,镉的熔点为594K,铋与镉的低共熔温度为408K,铋的摩尔熔化热为10.88 kJ·mol-1,镉的摩尔熔化热为6.07 kJ·mol-1,且与温度无关,设熔液为理想溶液,试计算低共熔混合物的组成。

[根据凝固点降低公式2RT H x dx m

fus A

A ?=

计算:44.0=铋x ] 9.标出下图中各个相区的状态及成分。

10.有一种不溶于水的有机化合物,在高温时分解,因此用水蒸气蒸馏法予以提纯。

混合物的馏出温度为95.0℃,实验室内气压为99.175 kPa 。分析测得馏出物中水的质量分数为0.45,试

估算此化合物的摩尔质量。已知水的蒸发热1

59.40-?=?mol kJ H m vap 。

[130.3g·mol -1]

参考答案

一、选择题

1. C

2. B

3. D

4. B

5. B

6. D

7. D

8. C

9. A 10. B 11. C 12. B 13. B 14. C 15. C 16. C 17. C 二、判断题

1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.×11. √

第七章 电化学

(第一部分)

一 选择题

1.离子独立运动定律适用于 ( )

(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案C

2. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于( )

(A) 电流通过溶液, 引起电解质电离

(B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解

(C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂

(D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离

答案:B

3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是( )

(A) 直流电源

(B) 交流电源

(C) 直流电源或交流电源

(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源

答案:D

4. 德拜-休克尔为了推导出"极限定律",作了一些基本假定。下列假定不在他们的假定之列的是( )

(A) 溶液中导电的是离子而不是分子

(B) 任何浓度的强电解质都是完全电离的

(C) 离子之间以静电力相互作用, 其间的吸引能大于它们的热运动能

(D) 在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷, 不极化

答案:A

5. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是( )

(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱

(C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数

答案:D

6. 采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用( )

(A)通用示波器 (B)耳机 (C)交流毫伏表 (D)直流检流计

答案:D

7. 电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是( )

(A) 测量溶液电阻的变化 (B) 测量电极电位的突跃变化

(C) 选用合适的指示电极 (D) 测定溶液pH值的突跃变化

答案:B

8. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。它们的关系是( )

(A) 无论什么离子,它们的运动速度愈大,? 迁移的电量就愈多,迁移数也愈大

(B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同

(C) 在只含某种电解质的溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大

(D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大

答案:C

9. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是( )

(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大

(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定

(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义

(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关

答案:B

10. 双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差,称为液接电势,对于液接电势的认识,下面说法中正确的是( )

(A) 可以采用盐桥完全消除

(B) 迄今为止, 既难于用实验测定又不能准确地计算

(C) 可用对消法(或补偿法)测量其大小

(D) 其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算

答案:B

11. “电”可以说是一种适用性非常广泛的氧化剂或还原剂, 许多本来不能自发进行的反应能在电极上进行。这是因为( )

(A) 物质对电子的亲合势很大

(B) 电极反应是复相反应

(C) 电极-溶液界面的双电层能导致一个巨大的电场

(D) 电化学中的能量转换不受热力学第二定律的限制

答案:C

12. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是( )

(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系

(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系

(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系

(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系

答案:C

13. 将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中,在两极之间放置隔膜, 并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液, 通以直流电。片刻,观察到溶液中的显色情况是( )

(A) 在阴极区显红色 (B) 在阳极区显红色

(C) 阴极区和阳极区只有气泡冒出, 均不显色

(D) 阴极区和阳极区同时显红色

答案:A。酚酞在碱性液中显红色,阴极区发生还原反应

+

2

2H2H

e

+→消耗掉氢离子使溶液呈碱性。

14. 将金属插入含该金属离子的溶液中, 由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积, 可能使金属表面带上某种电荷, 产生界面电势。若已知Zn│ZnSO4电极的标准电极电势=-0.763伏, 则金属锌表面上所带的电荷一定是( )

(A) 正电荷 (B) 负电荷

(C) 不带电荷, 因为溶液始终是电中性的

(D) 无法判断, 可能是正电荷也可能是负电荷

答案:D。因标准电极电势是相对氢电极的电势,因此无法据此判断其电极表面是否带电荷或带何种电荷。

15. 当有电流通过电极时, 电极发生极化。电极极化遵循的规律是( )

(A) 电流密度增加时, 阴极极化电势增加, 阳极极化电势减少

(B) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少, 负极电势增加, 在电解池中, 阳极电势增加, 阴极电势减少

(C) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势增加, 负极电势减少, 在电解池中, 阳极电势增加, 阴极电势减少

(D) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少而负极电势增大, 在电解池中, 阳极电势减少而阴极电势增大

答案:B。极化遵循的规律是无论在原电池或电解池中总是阳极极化电极电势向正方向移动,阴极极化电极电势向负方向移动。

16. 电极电势的改变可以改变电极反应的速率, 其直接的原因是改变了( )

(A) 反应的活化能 (B) 电极过程的超电势

(C) 活性粒子的化学势 (D) 电极-溶液界面的双电层厚度

答案:A

17. 由研究氢超电势的大量实验事实中总结了一个经验式

=a+blg(j/[j])

η。它说明氢超电势(η)与电流密度(j)之

间的定量关系(式中a,b均为常数)。这个经验式公适用于( )

(A) 氢的电极过程 (B) 气体的电极过程

(C) 浓差极化过程是整个电极反应的控制步骤

(D) 电化学步骤是整个电极反应的控制步骤

答案:D

18. 一般认为, 在锌-锰干电池生产时配制的原料中常加入适量的HgCl2, 其目的是( )

(A) 增加电解质的导电性

(B) 增加电极活性物质, 有利于电极反应的进行

(C) 充作缓蚀剂 (D) 充作乳化剂

答案:C

19. 为了提高测量电池电动势的精度, 在测量回路上, 下列仪器中不宜使用的是( )

(A) 多量程伏特计 (B)pH计 (C)电位差计 (D)直流数字电压表

答案:A

20. 某可逆性电池在以下三种情况下放电: (1)电流趋近于零;(2)有一定大小的工作电流; (3)短路。这三种情况下,会导致( )

(A)电池电动势的改变 (B)电池的工作电压不变

(C)所能输出的电能相同 (D)所能输出的电功率不同

答案:D

21. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要用盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是 ( ) (A) 可溶性惰性强电解质溶液

(B) 正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液 (C) 正负离子的扩散速度几乎相同的浓溶液

(D) 正负离子的扩散速度接近, 浓度较大的惰性盐溶液 答案:D

22. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC 对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是 ( )

(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-) (B) (-)待测电极‖标准氢电极(+) (C) (-)标准氢电极‖待测电极(+) (D) (+)待测电极‖标准氢电极(-) 答案:C

23. 在用对消法测定电池的电动势时, 需要选用一个标准电池作为电动势的量度标准。下列电池中可作为标准电池的是 ( )

(A) 丹聂尔电池 (B) 伏打电池 (C) 韦斯登电池 (D) 伽法尼电池 答案:C

24. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所得各种产物的量主要决定于 ( )

(A) 电解液的本性 (B) 电解温度和压力 (C) 电解液浓度 (D) 通过电极的电量 答案:D

25. 电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量(重量或体积)来计量电路中所通过的电量的仪器。它的制作和测量原理是根据 ( )

(A) 部分电路的欧姆定律 (B) 德拜-休格尔理论 (C) 法拉弟电解定律 (D) 塔费尔理论 答案:C

26. 塔费尔经验式η=a+blni,用以描述超电势(η)与电流密度(i)的关系(式中a、b为常数),其适应的范围是 ( )

(A) 任何电流密度下的气体电极过程 (B) 任何电流密度下的浓差极化 (C) 大电流密度下的浓差极化 (D) 大电流密度下的电化学极化 答案:D

27. 当电流通过原电池或电解池时,电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。当电流密度增大时,通常将发生 ( )

(A) 原电池的正极电势增高 (B) 原电池的负极电势增高 (C) 电解池的阳极电势减小 (D) 无法判断 答案:B

28.在KOH 水溶液中,使用二个铂电极进行水的电解,当析出1mol 氢气和0.5mol 氧气时,需要通过的电量是(法拉第): ( )

A. 1;

B. 1.5;

C. 2;

D. 4 答案:C

29.若向摩尔电导率为1.4×10-2s ?m 2?mol -1的CuSO 4溶液中,加入1m 3

的纯水,这时CuSO 4摩尔电导率为: ( ) A. 降低; B. 增高; C. 不变; D. 不能确定 答案:B 。

30.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol ?kg -1

。离子平均活度系数最小的是: ( ) A. ZnSO 4; B. CaCl 2; C. KCl ; D. LaCl 2

答案:A 。由

lg ||

Az z γ±+-=-

31.电解质溶液中离子迁移数(t i)与离子电迁移率(U i)成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子电迁移率是一定的,则25℃时,0.1mol?dm-3NaOH中Na+的迁移数(t1)与0.1mol?dm-3NaCl溶液中Na+的迁移数(t2),两者之间的关系为: ( )

A.相等;

B.t1 > t2;

C.t1 < t2;

D.无法比较

答案:C。因OH-比Cl-迁移速率大。

32.一定温度和浓度的水溶液中,Li+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是: ( )

A.离子浓度依次减弱;

B.离子的水化作用依次减弱;

C.离子的迁移数依次减小;

D.电场强度的作用依次减弱

答案:B

33.水溶液中H+和OH-的电迁移率特别大,其原因是( )

A.发生电子传导;

B.发生质子传导;

C.离子荷质比大;

D.离子水化半径小

答案:D

34.醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物,用它测定溶液的pH时,醌+2e=氢醌,随着电池反应的进行,醌的浓度( )

A.上升;

B.下降;

C.不变;

D.不定

答案:C。因为在测pH值时几乎没有电流流过电极。

35.某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或 (2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl,这两种不同的表示式算出的E、E?、?r G m和K?的关系是:( )

A.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=?r G m,2,K1?=K2?;

B.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=2?r G m,2,K1?=(K2?)2;

C.E1=2E2, E1?=2E2?,?r G m,1=2?r G m,2,K1?=2K2?;

D.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=(?r G m,2)2,K1?=(K2?)2

答案:B

36.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了:( )

A.简便易行;

B.减少标准电池的损耗;

C.消除电极上的副反应;

D.在可逆情况下测定电池电动势

答案:D

37.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: ( )

A.正向进行;

B.逆向进行;

C.不可能进行;

D.反应方向不确定

答案:B

38.下列电池中,那一个的电池反应为H++OH-=H2O ( )

A. (Pt)H2|H+(aq)||OH-|O2(Pt);

B. (Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt);

C. (Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt);

D. (Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)

答案:C。

39.当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则: ( )

A.E为负值;

B.E?为负值;

C.E为零;

D.上述都不

答案:D(电池自发进行的条件是E>0)

40.常用甘汞电极的电极反应为 Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(l)+2Cl-(a q)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol?dm-3甘汞电极的电极电势相对地为 ?1、?2、?3,则298 K时,三者的相对大小为:( )

A.?1 > ?2 > ?3;

B.?1 < ?2 < ?3;

C.?2 > ?1 > ?3;

D.?3 > ?1 = ?2;

答案:B

41.298K时,浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1HCl溶液的液接电势为E j(1),浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1KCl 溶液的液接电势为E j(2),则( )

A.E j(1)=E j(2);

B.E j(1)>E j(2);

C.E j(1)

D.E j(1)<

42.为求AgCl的活度积,应设计电池为( )

A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt);

B. (Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag;

C. Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag;

D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag

答案:C

43.当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在: ( ) A.放电; B. 充电; C. 没有工作; D. 交替地充放电 答案:A

44.电解金属盐的水溶液时,在阴极上 A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出;

B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出;

C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出;

D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 答案:B

45.一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好? ( )

A.铜片;

B. 铁片;

C. 镀锡铁片;

D. 锌片 答案:C

二 简答题

1、电子导体(金属)和离子导体(电解质溶液)的导电本质有何不同?

2、离子的迁移速率,离子电迁移率和离子迁移数有何关系?

3、电解质溶液的电导率和摩尔电导率有何不同?

4、从Kohlrausch 经验公式和离子独立移动定律说明可由强电解质的∞Λ来计算相关的弱电解质的∞Λ。

5、无限稀时,HCl 、KCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下, 三种溶液的Cl -运动速度是否相同?三种溶液中Cl -的迁移数是否相同?

6、在某电解质溶液中,若有i 种离子存在,则溶液的总电导应为

=i

i R G 1

还是

∑=

i

R G 1?

7、因为电导率

R K k Cell

=

,所以电导率k 与电导池常数Cell K 成正比关系,这种说法对吗?为什么?

8、在HAc 、NaCl 、CuSO 4、NH 3?H 2O 几种溶液中,溶液的无限稀释摩尔电导率∞

Λm 可以用m Λ对C 作图外推至0

→C 求得的是那种溶液?

三 计算题

1、下列电池在298K 时的电动势E =0.165V :

Pt ,H 2(1.0kPa )∣HBr (0.1mol ?kg -1)∣AgBr (s )+Ag (s )

电池反应(1个电子得失)的m r H ?=50kJ ?mol -1,已知AgBr (s )的ap K =1.0*10-12,θ

?Ag

Ag

,+

=0.799V 。

(1) 写出电极反应和电池反应。 (2) 计算电池的θE 值。

(3) 计算可逆电池产生1mol 电子的电量时的热效应。 (4) 求0.1molHBr 溶液的平均活度系数(电动势法)。

2、有人利用电极Zn 2+∣Zn 和H +,H 2O ∣O 2,Pt ,将其埋入人体内构成一个“生物电池”,作为某种心脏病

人的心脏博起器能源,它依靠人体体液中一定浓度的溶解氧进行工作,在低功率下,人体能够适应电池工作时Zn 2+的增加和H +的迁出。

(1)试写出该电池的书面表达式电池反应和求出标准状态下的可逆电动势。

(2)若该电池在人体内以0.8V 和4.0*10-5W 放电,试问:若用5gZn (s )电极能在体内工作多

长时间?已知θ

?Zn

Zn

,2+

=-0.762V ;

θ?)

,(22O O H H

+

=1.229V ;

M (Zn)=65.37g ?mol -1。

3、在298K 时,下列反应

H 2(θP )+Ag 2O(s)=2Ag(s)+H 2O(l)

的恒容热效应V Q =-252.79kJ ?mol ,若将反应设计成电池,测得该可逆电池的温度系数为-5.044*10-4VK -1,求电极OH -(a )∣Ag 2O(s)∣Ag(s)的标准电极电势。已知298K 时H 2O 的W K 近似为1.0*10-14。

4、298K 时,有下述可逆电池:

Pt ,H 2(θP )∣H 2SO 4(aq )∣O 2(θP ),Pt

其θE =1.23V ,并已知H 2O 的标准生成热),(2l O H H m r θ

?=-285.90 kJ ?mol -1,求下列反应当反应进度为1mol 时,反应

2H 2(g,θP )+O 2(g,θP )=2H 2O(l)

分别按下列两条途径进行反应时的m r U ?、m r H ?、m r S ?、m r G ?和m r F ?,并判断反应方向。(1)将氢和氧直接进行反应生成H 2O 。

(2)安排成可逆电池,当反应进度为时做功为374.78 kJ ?mol -1。

5、已知如下三个电池的电动势

(1)Ag(s) ∣AgAc(s) ∣Cu(Ac)2(0.1mol ?kg -1)) ∣Cu(s)

E (298K)=-0.372V ,E (308K)=-0.374V ,在该温度内,E 随T 的变化是均匀的。

(2)Ag(s) ∣AgNO 3(a 1=1)∣∣HCl(a 2=1) ∣H 2(θP ),Pt E (298K)=-0.799V (3)Pt,H 2(θP )∣HCl (a 1=1)∣CuSO 4(1=±a )∣Cu(s) E (298K)=-0.345V

(A) 写出电池(1)的净反应。

(B) 计算电池在298K 时的m r G ?、m r S ?和m r H ?。 (C) 计算298K 时难溶盐AgAc(s)的sp K

6、应用Debye-H ückel 极限公式计算298.15K 时下列各溶液中的I 、±γ:

(1)0.005mNaCl 溶液;(2)0.002mCaCl 2溶液。

7、在298K 时,BaSO 4的饱和水溶液的电导率是4.58*10-4Ω-1?m -1,所用水的电导率是1.52*10-4Ω-1?m -1,求BaSO 4(s)在水溶液中的ap K (

-

+

?=242SO Ba ap a a K )。已知无限稀时+

221Ba 和-

2421SO 的摩尔电导率分别为

6.36*10-3和

7.98*10-3Ω-1?m -1?mol -1(设溶液是理想的)。

8、已知NaCl 、KNO 3、NaNO 3和在稀溶液中的摩尔电导率依次为0.0126,0.0145和0.0121Ω-1?m -1?mol -1,已知KCl 溶液中,-+≈t t ,设在此浓度溶液范围内,摩尔电导率不随浓度而变化,试计算:

(1)以上各种离子的摩尔电导率。

(2)假定0.1 mol ?kg -1溶液的电阻是0.01 mol ?kg -1的NaCl 溶液电阻的351

(用同一电导池测定),

则HCl 的摩尔电导率是多少?

9、已知NaCl 稀溶液中的Na +迁移数为0.4,)(-Cl m λ=7.50*10-3Ω-1?m -1?mol -1,另外,在同一电导池中相继测定了浓度为0.10 mol ?dm -3的KCl 水溶液的电阻为7000Ω、浓度分别为0.10和0.20 mol ?dm -3的KCl 与NaCl 混合水溶液的电阻为2600Ω,试求该混合溶液中KCl 的的摩尔电导率)(KCl m Λ。

10、25℃时,AgCl 在水溶液中饱和溶液的浓度为1.27*10-5 mol ?kg -1,根据德拜-休克尔理论计算反应AgCl(s)?Ag +(aq)+Cl -(aq)的标准吉布斯自由能变化θ

m r G ?,并计算AgCl(s)在KNO 3溶液(此时混合溶液的离子强度I =0.0.10 mol ?kg -1)中的饱和浓度。已知A=0.509(mol ?kg -1)-1/2。

11、 已知25℃时,0.01 mol ?dm -3BaCl 2溶液的电导率为0.2382 S ?m -1,Ba 2+的迁移数是0.4375,计算Ba 2+和Cl -的电迁移率(淌度)

答案

1、(1)AgBr (s )+21

H 2(1.0kPa )→Ag (s )+H +(+H a )+Br -(-Br a );(2)θE =0.0896V ;(3)R Q =65.92kJ ;

(4)±γ=0.73。

2、(1)Zn (s )∣Zn 2+(1a ),H +(2a )∣O 2(p ),Pt ;Zn (s )+21O 2(p )+2H +→Zn 2+(1a )+H 2O

(l ),θE =1.991V ;(2)3417d 或9.362a 。

3、θ

?=0.3446V 。

4、(1)m r H ?=-571 .8kJ ?mol -1,m r U ?=-579.2 kJ ?mol -1,m r G ?=-474.8 kJ ?mol -1,m r S ?=-325.5 kJ

?mol -1,m r F ?=-482.2 kJ ?mol -1;(2)m r U ?、m r H ?、m r S ?、m r G ?、m r F ?变量同(1)。

5、(1)Ag(s)+Ac -+21Cu 2+→21Cu(s) + AgAc(s);(2)m r G ?=35.90 kJ ?mol -1;m r S ?=-19.3 kJ ?mol -1;

m r H ?=30.15 kJ ?mol -1(3)sp K =2.58*10-3)。 6、 I =0.011m ; 2,CaCl ±γ=0.7820;NaCl ,±γ=0.8843。 7、ap K =1.14*10-10。

8、(1)

)(+K m λ=)(-Cl m λ=7.5*10-3Ω-1?m 2?mol -1,)(+Na m λ=5.1*10-3Ω-1?m 2?mol -1,)(3-NO m λ=7.0*10-3Ω-1?m 2?mol -1;(2))(HCl m Λ=0.044Ω-1?m 2?mol -1)

9、)(NaCl m Λ=0.0125 S ?m 2?mol -1;)(KCl m Λ=0.0148 S ?m 2?mol -1 10、θ

m r G ?=55.8 kJ ?mol -1;m (AgCl)=1.42*10-5 mol ?kg -1)

11、)(2+Ba U =5.40*10-8m 2?S -1?V -1;)(-

Cl U =6.94*10-8 m 2?S -1?V -1)

(第二部分)

复杂反应动力学

1. 某对峙反应 A ?→?1k B ;B ?→?-1k

A ; 已知 k 1=0.006min -1 , k -1=0.002min -

1 . 如果反应开始时只有 A , 问

当 A 和 B 的浓度相等时, 需要多少时间? [ 137 min ]

2. 平行反应12

(1),(2)k k A B A D ??

→??→中,反应(1)和(2)的指前因子相同而活化能不同,E 1为120kJ/mol ,E 2为80kJ/mol ,求1000K 时两个反应的速率系数之比。 [ 8.138×10-3 ]

3. 某连串反应 A ?→?1k B ?→?2

k

C

试证明: ① 若 k 1>>k 2 , 则 C 的生成速率决定于 k 2; ② 若 k 1<<k 2 , 则 C 的生成速率决定于 k 1.

4. 在二硫化碳溶液中,以碘为催化剂,氯苯与氯发生如下平行反应:

2 C 6H 5Cl + 2 Cl 2

2

邻-C 6H 4Cl 2 对-C 6H 4Cl 2

+ 2 HCl

在温度和碘的浓度一定的条件下,C 6H 5Cl 和 Cl 2的起始浓度均为0.5 mol.dm -3 , 30 min 后C 6H 5Cl 有 15%转变为邻- C 6H 4Cl 2 , 而有25%转变为对- C 6H 4Cl 2 ,求k 1和 k 2 。 [k 1 = 1.67×10-2mol -1dm 3min -1 k 2 = 2.78×10-2mol -1dm 3min -1 ]

5. 在1189K 下,乙酸的气相分解有两条平行的反应途径:

( 1 ) CH 3COOH → CH 4 + CO 2 k 1 = 3.74 s -1 ( 2 ) CH 3COOH → H 2C=C=O + H 2O k 2 = 4.65 s -1 求(1)乙酸反应掉99%所需的时间;(2)此温度下乙烯酮的最大产率。 [ (1) 0.55 s, (2) 0.554 ]

6. 由H 2和Cl 2 合成HCl 的计量方程式为: H 2 (g) + Cl 2 (g) → 2 HCl (g) 它的反应历程有如下步骤:

( 1 ) Cl 2 + M → 2 Cl + M k 1 ( 2 ) Cl + H 2 → HCl + H k 2 ( 3 ) H + Cl 2 → HCl + Cl k 3 ( 4 ) 2 Cl + M → Cl 2 + M k 4 试证明其速率方程为:

]

[H ]Cl [d d[HCl]

221

2k t =

7. 乙醛的热分解反应

CH 3CHO ( g ) → CH 4 ( g ) + CO ( g ) 有人推测其反应历程为:

( 1 ) CH 3CHO → CH 3 + CHO k 1 ( 2 ) CH 3 + CH 3CHO → CH 4 + CH 3CO k 2 ( 3 ) CH 3CO → CH 3 + CO k 3 ( 4 ) CH 3 + CH 3 → CH 3CH 3 k 4

试证明其动力学方程为:

2

3

321

4124]CHO CH [)2(d ]d[CH k k

k t =

8. 在823K ~923K ,乙烷的热分解反应主要产物是CH 2=CH 2和H 2: CH 3CH 3 → CH 2=CH 2 + H 2 有人推测其反应历程为:

(1) CH 3CH 3 → 2CH 3 k 1 , E 1 = 351.5 kJ.mol -1 (2) CH 3 + CH 3CH 3 → CH 4 + CH 3CH 2 k 2 , E 2 = 35.5 kJ.mol -1 (3) CH 3CH 2 → CH 2=CH 2 + H k 3 , E 3 = 167 kJ.mol -1 (4) H + CH 3CH 3 → H 2 + CH 3CH 2 k 4 , E 4 = 29.3 kJ.mol -1 (5) H + CH 3CH 2 → CH 3CH 3 k 5 , E 5 = 0 试根据上述历程证明反应的速率方程为:

]

CH CH [d ]

CH d[CH 3333k t =-

并求总反应的活化能。 [ E 1 ]

9. 实验测得丁二烯气相二聚反应的速率系数为 k = 9.2×10

9

exp(-T

12058

)dm 3mol -1.s -1

已知此反应O

m r S ≠

?(O

p )= -60.79J.K -1mol -1 ,试用过渡态理论求算此反应在600K 时的指 前因子A ,并与实验值比较。 [ 3.08×1010dm 3mol -1s -1 ]

10. 今有反应: 2 NO(g) + 2 H 2(g) → N 2(g) + 2 H 2O( l ) 。NO 和H 2的起始浓度相等,当采 用不同的起始压力时,得不同的半衰期,实验数据如下:

[ n=2.8≈3 ]

11. 二氧化氮的热分解为二级反应,已知不同温度下的反应速率系数k 的数据如下:

((2)求500K 和700K 时的反应速率系数。 [ (1)

65.125890

lg +-

=T k (2) k (500) = 7.4 mol -1.cm 3.s -1, k (700) = 1.72×104mol -1.cm 3.s -1]

12. 乙烷催化氢化反应可表示如下:

2

26242Ni SiO C H H CH -+

在464K 时测得有关数据如下:

其中r 0226

m

n p kp r 622H C H = 试根据上列数据求出m 和n 的值。 [ n = - 2, m = 1 ] 13. 下述反应被酸催化:

23352352()()()H Co NH F H O Co NH H O F +

++-

+??→+

若反应的速率公式可表示为

r = k [ Co(NH 3)5F 2+]α

[H +]β

在一定的温度及初始浓度条件下测得两组分数寿期数据如下:

(2)求不同温度时的反应速率系数k

值; (3)计算反应的实验活化能E a 的值。

[ (1)α=1,β=1 (2)k (298) = 0.019 mol -1.dm 3.s -1, k (308) = 0.039 mol -1.dm 3.s -1 (3) 52.9 kJ.mol -1 ] 14. 双环戊二烯单分子气相热分解反应(产物环戊二烯单体)的速率系数如下

a [ 1.9×1014s -1,166 kJ.mol -1, 162 kJ.mol -1,15.8J.K -1.mol -1 ] 15. 有正逆方向均为一级的对峙反应:

11

123123k k

D R R R C Br L R R R C Br -----

已知两反应的半衰期均为10 min , 反应从D-R 1R 2R 3C-Br 的物质的量为1.00 mol 开始, 试计算10 min 之后可得L-R 1R 2R 3C-Br 若干? [0.375 mol ] 16. 有气相反应

1

2

()()()

k k A g B g C g +

已知298K 时,k 1 = 0.21 s -1 , k 2 = 5×10-9 Pa -1.s -1 , 当温度升至310K 时,k 1和 k 2的值都增加1倍。 (1)求298K 平衡时的压力商; (2)计算正、逆反应的活化能;

(3)298K 时,A 的起始压力为101 kPa , 若使总压达到152 kPa , 需要多少时间? [ (1) 4.2×107 Pa (2)均为 44.36 kJ.mol -1 (3) 3.3s]

17. 实验测得气相反应263()2()C H g CH g =的速率系数为117

/ 2.010exp(363800/)k s RT -=?,而1000K 时的131/ 2.010B k T h s -=?,求1000K 时反应的半衰期和分解反应的活化熵O

r m S ≠?。

[ 35s ;68.26J/K ·mol ]

18. 某反应在催化剂的作用下的O r m H ≠?比没有催化剂时降低了20kJ/mol ,O r m S ≠?降低了50 J/K ·mol 。计算298.15K 时,

催化反应速率系数与非催化反应速率系数之比。 [ 7.8 ]

19. NH 2SO 2OH 在363K 时的水解反应速率系数3311

1.1610k m mol s ---=???,活化能为127.6/a E kJ mol =。由过渡态

理论计算该反应的O r m G ≠?、O r m H ≠?和O r m S ≠?。已知:23

1.380610/B k J K -=?,346.626210h J s -=??,O c =1mol/dm 3。

[ 124.6 kJ.mol -1;97.8 J/K ·mol ;89.0 kJ.mol -1 ]

20. 一定温度下,某刚性容器中的气相反应()2()()+??

→A g B g D g 的机理如下: 1

1k

k A B C -+ , 2+??

→k C B D , 其中C 为活性中间体。 (1) 用稳态近似法导出反应的速率方程[]d D dt ;

(2) 讨论反应体系在高压和低压时的反应级数。

[ (1)

21212[][][]

[][][]k A B d D k C B dt k k B -==+; (2) 高压时为二级反应、低压时为三级反应 ]

第十章 界面现象

一 选择题

1. 表面现象在自然界普遍存在,但有些自然现象与表面现象并不密切相关,例如 ( ) (A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解 (C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合 答案:D

2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于 ( ) (A) 产生的原因相同而作用点不同 (B) 产生的原因相同而作用的方向不同 (C) 作用点相同而方向不同 (D) 点相同而产生的原因不同 答案:B

3. 液体的附加压力和表面张力的联系与区别在于 ( ) (A) 产生的原因和方向相同而大小不同 (B) 作用点相同而方向和大小不同 (C) 作用点相同而产生的原因不同 (D) 产生的原因相同而方向不同 答案:D

4. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是 ( ) (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力

答案:D。

2

p

r

ο

?=

对于平面,r→∞。

5. 表面张力是物质的表面性质,其值与很多因素有关,但是它与下列因素无关 ( )

(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积

答案:D

6. 对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是 ( )

(A) 大于平面液体的蒸气压

(B) 小于平面液体的蒸气压

(C) 大于或小于平面液体的蒸气压

(D) 都不对

答案:C

7. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关,下面的说法正确的是 ( )

(A) 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致

(B) 过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小

(C) 饱和溶液陈化,晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小

(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成

答案:D

8. 物理吸附和化学吸附有许多不同之处,下面的说法中不正确的是

(A) 物理吸附是分子间力起作用,化学吸附是化学键力起作用

(B) 物理吸附有选择性,化学吸附无选择性

(C) 物理吸附速率快,化学吸附速率慢

(D) 物理吸附一般是单分子层或多分子层,化学吸附一般是单分子层

答案:B。正确的说法是物理吸附无选择性,化学吸附有选择性。

9. 对于物理吸附和化学吸附的关系,以下描述正确的是 ( )

(A) 即使改变条件,物理吸附和化学吸附也不能相互转化

(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附

(C) 在适当温度下,任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附

(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利

答案:C

10. 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气,这是因为 ( )

(A) 毒气通常比氧气密度大

(B) 毒气分子不如氧气分子活泼

(C) 一般毒气都易液化,氧气难液化

(D) 毒气是物理吸附,氧气是化学吸附

答案:C

11. Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用,但有具体的条件限制,它不适用于 ( )

(A) 低压气体 (B) 中压气体

(C) 物理吸附 (D) 化学吸附

答案:A

12. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是 ( )

(A) 固体表面是均匀的,各处的吸附能力相同

(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层

(C) 被吸附分子间有作用,互相影响

(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关

答案:A

13. Langmuir吸附等温式有很多形式,而最常见的是θ=bp/(1+bp) ,但它不适用于 ( )

(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附

(C) 物理吸附 (D) 化学吸附

答案:A

14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是 ( )

(A) 固体表面的吸附量大,溶液表面的吸附量小

(B) 溶液表面的吸附量大,固体表面的吸附量小

(C) 溶液表面可以产生负吸附,固体表面不产生负吸附

(D) 固体表面的吸附与压力有关,溶液表面的吸附与压力无关

答案:C

15. 涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是 ( )

(A) 溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加

(B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力

(C) 定温下,表面张力不随溶液浓度变化时,浓度增大,吸附量不变

(D) 溶液表面的吸附量与温度成反比是因为温度升高,溶液浓度变小

答案:C。可由吉布斯吸附公式

c d

RT dc

σ

Γ=-

看出。

16. 表面活性剂在结构上的特征是 ( )

(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基

(B) 一定具有亲水基

(C) 一定具有亲油基

(D) 一定具有亲水基和憎水基

答案:D

17. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的,表面活性剂的实质性作用是 ( )

(A) 乳化作用 (B) 增溶作用

(C) 降低表面张力 (D) 增加表面张力

答案:C

18. 当溶液中表面活性剂的浓度足够大时,表面活性剂分子便开始以不定的数目集结,形成所谓胶束,胶束的出现标志着 ( )

(A) 表面活性剂的溶解度已达到饱和状态

(B) 表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用

(C) 表面活性剂降低表面张力的作用下降

(D) 表面活性剂增加表面张力的作用下降

答案:C

19. 使用表面活性物质时应当特别注意的问题是 ( )

(A) 两性型和非离子型表面活性剂不能混用

(B) 阳离子型和阴离子型表面活性剂不能混用

(C) 阳离子型和非离子型表面活性剂不能混用

(D) 阴离子型表面活性剂不能在酸性环境中使用

答案:B。若混用可能产生沉淀或降低其表面活性剂的作用。

20. 液体对光滑表面的润湿程度常用接触角来量度,下面的说法正确的是 ( )

(A) θ= 0°时,液体对固体完全不润湿

(B) θ= 180°时,液体对固体完全润湿

(C) θ= 90°时,是润湿与不润湿的分界线

(D) 0°< θ< 90°时,液体对固体润湿程度小

答案:C

21. 弯曲液面(非平面)所产生的附加压力 ( )

(A) 一定等于零 (B) 一定不等于零

(C) 一定大于零 (D) 一定小于零

答案:B

22. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一性质是不正确的? ( )

(A) 微小晶体的蒸气压较大 (B) 微小晶体的熔点较低

(C) 微小晶体的溶解度较小 (D) 微小晶体不稳定

答案:C。

23. 讨论固体对气体等温吸附的朗格缪尔(Langmuir) 吸附理论最重要的基本假设为: ( )

(A) 气体是处在低压下 (B) 固体表面不均匀

(C) 吸附层是单分子层 (D) 吸附分子是球形的

答案:C

24. 对物理吸附的描述中,哪一条是不正确的? ( )

(A) 吸附速度较快

(B) 吸附层可以是单分子层或多分子层

(C) 吸附热较小

(D) 吸附力来源于化学键力,吸附一般不具选择性

答案:D。正确的说法是来源于分子间力。

25. 一定条件下液体在毛细管中上升的高度与毛细管的半径 ( )

(A) 无关 (B) 成正比 (C) 成反比 (D)不确定

答案:C

26. 若多孔性物质能被水润湿,则当水蒸气含量较大时,可首先在该多孔性物质的孔隙中凝结,这是因为 ( )

(A) 平液面的蒸气压小于凸液面的蒸气压

(B) 平液面的蒸气压大于凸液面的蒸气压

(C) 平液面的蒸气压大于凹液面的蒸气压

(D) 平液面的蒸气压小于凹液面的蒸气压

答案:C

27. 物理吸附与化学吸附的根本区别在于 ( )

(A) 吸附力不同 (B) 吸附速度不同

(C) 吸附热不同 (D) 吸附层不同

答案:A

28. 当在空气中形成一个半径为r的小气泡时,泡内压力与泡外压力之差为 ( )

(A)2

r

σ

(B)

4

r

σ

(C)

4

r

σ

-

(D) 0

答案:B。因空气中的气泡有两个表面故选B。

29. 若天空云层中小水滴的大小发生变化时,一定是 ( )

(A) 大水滴变大,小水滴变小

(B) 大水滴变小,小水滴变大

(C) 大小水滴都变大

(D) 大小水滴都变小

答案:A。因小水滴的蒸气压大于大水滴的蒸气压。

30. 当在两玻璃板中间加入少量水后,在垂直于玻璃板平面方向上很难将其拉开,故两玻璃板间应该形成 ( )

(A) 凸液面 (B) 凹液面 (C) 无液面 (D) 无法判断

答案:B

31. 表面活性剂是 ( )

(A) 能降低溶液表面张力的物质

(B) 能增加溶液表面张力的物质

(C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质

(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质

答案:C

32.兰格谬尔吸附等温式只适用于 ( )

(A) 单分子层吸附 (B) 双分子层吸附

(C) 多分子层吸附 (D) 不能确定

答案:A

33. 关于表面现象的下列说法中正确的是 ( )

(A) 毛细管越细, 与液体接触时界面张力越大

(B) 温度越高, 增加单位表面时外界做的功越小

(C) 维持体积不变的气泡埋在液面下越深, 附加压力越大

(D) 同一温度下液体的饱和蒸气压越大, 其表面张力一定越小

答案:B。因表面张力一般随温度的升高而下降。

二简答与计算

1、纯液体、溶液和固体,它们各采用什么方法来降低表面能以达到稳定状态?这种现象在日常生活中有何应用?

2、把大小不等的液体封在一玻璃罩内,隔相当长的时间后,估计会出现什么现象?

3、人工降雨的原理是什么?为什么会发生毛细管凝聚现象?为什么有机蒸馏时要加沸石?定量分析中的“陈化”过程

物理化学模拟试题及答案

第一章 问答题 气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV -P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低,然后随 P 的增加而上升,即图中 T1 线,当温度足够高时,PV 值总随 P 的增加而增加,即图中 T2 线? 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时 pV=RT ,所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在 不同条件下的影响大小不同时,其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间 存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得 pV <RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来 越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果 pV >RT 。 当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间 相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。 所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低,当压力增至较高时,不可压 缩性所起的作用显著增长,故 pV 值随压力增高而增大,最终使 pV >RT 。如图 中曲线 T1 所示。 当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也 较大,分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值 总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降? 答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身 无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时,分子 p V m

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学下册试题及答案

OO六一二og 学年第一学期期末考试 物理化学试题A卷 注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废—*.计算题。(本大题6分) 将某电导池盛以0.02 mol dm3 KC l溶液(25C时其电导率为0.277 S m1), 在25C 时测得其电阻为82.4 Q,再换用0.005 mol dm 3K2SO溶液,测得其电阻为326.0 Q。求: (1) 电导池常数K(l/A); (2) KSO溶液的电导率; (3) KSO溶液的摩尔电导率 二. 问答题。请回答下列各题。(本大题4分) 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质 (非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体化学观点加以解释。 三. 计算题。请计算下列各题。(本大题10分) 均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下: 其中C A,0及C B,0分别表示A及B的初始浓度;A,0表示A的初始消耗速率,即,假定反应速率方程的形式为 (1) 确定分级数,的值和总反应级数; (2) 计算反应的活化能。 四. 计算题。请计算下列各题。(本大题6分) CH 4气相热分解反应2CHGR +H2的反应机理及各元反应的活化能如下:

已知该总反应的动力学方程式为: 试求总反应的表观活化能。 五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8分) 下列电池的电动势在 25C 时为1.448 V : Pt | H 2 ( p ) | HCl ( b=0.1 mol - kg -1, =0.796 ) |Cl < p ) | Pt (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算氯电极的标准电极电势 E (Cl |Cl 2 |Pt )。 六. 推导题。(本大题6分) 气相反应2A(g) Y(g), 是二级反应,反应开始时只有A ,压力为p”, 试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。 七. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 22小题,总计60分) 1、 (3分)在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( ) (1) 是表面积A; (2)是表面张力 ; (3) 是表面积A 和表面张力 ;(4)没有确定的函数关 系。 2、 (3分)弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是 ? 3、 (2分)微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( ) (1) ; (2) = ; (3) ; (4)不能确定。 4、 (4分)朗缪尔等温吸附理论的基本假设为: (2) CH CH 3- +H- E I =423 kJ -mol CH + CH4GH +H- 日=201 kJ -mol -+ CH 4 CH 3- +H E 3=29 kJ -mol -+ CH 3- CH 4 E -i =0 kJ -mol (D

物理化学考试题库完整

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。(√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等 的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√) 15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。(×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,ΔU>0。 (×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时 Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的温度和压力相等,因此 在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收的热量为?=2 1T T p dT C Q , 在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体,壁有电炉丝,将电阻 丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。 (×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。(×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 ( × ) 27、某一体系达到平衡时,熵最大,自由能最小。 ( × )

物理化学试题与答案1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2

(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极,电解mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V , (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V,(Zn2+/Zn) = V,电解一含有 Zn2+(a= 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (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 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 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() (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 >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f':() A C=3,f'=1 B C=3,f'=2 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1,反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3,则其反应半衰期为: ( ) (A) 43.29 s ; (B) 15 s ; (C) 30 s ; (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:( ) (A) 是二分子反应 ; (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ; (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中,不正确的是: ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ; (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ; (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ; (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下,在固体表面上的气体吸附一般是什么形式:( ) (A) 形成表面化合物 ; (B) 化学吸附 ; (C) 液化 ; (D) 物理吸附 。

物理化学试题库

.练习题 一、填空题 1. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 2. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数 中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。 5. V Q U =?的应用条件是 。 6. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温 度。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低 温热源,此过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,与形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV γ不变,则状态函数 (ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为 ___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=,该溶质的相对分子 质量为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 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4、如图,将CuSO4 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 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“?”,错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中,表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。( ) A. G=H,TS B. G=A,PV C. A=U,TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )。( )

A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0,W > 0,ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分,共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下,当2 L理想气体从0?升温到273?时,其体积变为( )。 9、下述说法中,哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1

大学物理化学试题及答案

物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是: ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定

6. 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(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (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 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体,在 A 中,若加入 B 可使 A 的熔点提高,则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2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 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为: ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132,则: (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____( B )_____; (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ____( A )____ 。

物理化学习题与答案

热力学第一定律练习题 一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R= ΔU= n C V,mΔT,W Ir= ΔU= n C V,mΔT,所以W R= W Ir。 1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH= 0。4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。12.错,在升温过程中有相变化。13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。18.对。 20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28.错,两个过程的ΔT不同。 二、单选题:2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ; (B) m,V m,C p,?V;(C) T,p,V,n; (D) T,p,U,W。 8.下述说法中,哪一种不正确: (A)焓是体系能与环境进行交换的能量;(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。 12.下述说法中,哪一种正确:(A)热容C不是状态函数; (B)热容C与途径无关; (C)恒压热容C p不是状态函数; (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18.1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:(A)562K,0 kJ ; (B)275K,-5.49 kJ ;(C)275K,5.49kJ ;(D) 562K,5.49 kJ 。 21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) W T > W i;(B)W T < W i;(C) W T = W i; (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题:1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5.为计算绝热不可逆过程的熵变,可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24.指出下列各过程中,物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零?⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。1.对。 4 正确。5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错,环境的熵变应加在一起考虑。 8.错。14.错。未计算环境的熵变;15.错,条件 16.错,必须在等温等压,W’= 0的条件下才有此结论。24.(1) ΔU = ΔH = 0;(2) ΔH = 0; (3) ΔS = 0; (4) ΔU = 0;(5) ΔG = 0;6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题: 2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快;(B)跑的最慢; (C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。 12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。 13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是: (A) 图⑴; (B) 图⑵;(C)图⑶; (D) 图⑷。

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶 液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1 ≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ (Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ()K O H m 291 ,2∞=4.89×10-2 -12mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学试卷

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℃,101325 Pa) → H2O(g,100℃,101325 Pa)的ΔG<0。 (错) 3.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?5226 J。( 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101325 Pa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ΔG A 。 A. ΔG < 0 B.ΔG > 0 C.ΔG = 0 D.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 = 0 B. ΔCp = 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 0 3.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 。

物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p

物理化学(下)试题库

目录 Ⅰ.练习题 (1) 一、填空题 (1) 二、判断题 (5) 三、选择题 (9) 四、计算题 (46) 五、简答题 (53) Ⅱ.参考答案 (55) 一、填空题 (55) 二、判断题 (57) 三、选择题 (61) 四、计算题 (63) 五、简答题 (80)

I 练习题 一、填空题 电解质溶液 1. Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +,当有1F 的电量通过电池时,发生反应的 Cu 2+ 的物质的量为________。 2. 同一电导池测得浓度为0、01mol·dm -3的A 溶液与浓度为0、1 mol·dm -3的B 溶液的 电阻分别为1000Ω与500Ω,则它们的摩尔电导率之比Λm (A)/Λm (B)等于________。 3. 已知m Λ∞(Na +)=50、11×10-4S·m 2·mol -1,m Λ∞ (OH -)=198、0×10-4S·m 2·mol -1,在无限稀释的 NaOH 溶液中t ∞(Na +)等于________,t ∞(OH -)等于________。 4. 25℃时,在0、002mol·kg -1CaCl 水溶液中离子平均活度系数为γ±1,在0、002mol·kg -1 CuSO 4水溶液中离子平均活度系数为γ±2,则γ±1_______γ±2。 5. 已知NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ1,Λ2,Λ3,则HAc 的摩 尔电导率为________________。 6. 25℃时,1mol·kg -1的BaCl 2水溶液的γ±=0、399,则a ±= 。 7. 相同温度、相同浓度的NaCl,MgCl 2,MgSO 4的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小就 是:γ±(NaCl) γ±(MgCl 2) γ±(MgSO 4)(选填<,=,>)。 8. 电解质的离子强度定义为I = ,1 mol·kg -1的CaCl 2水溶液的I = mol·kg -1。 9. 等量的0、05 mol·kg -1的LaCl 3水溶液及0、05 mol·kg -1的NaCl 水溶液混合后,溶液的 离子强度I = 。 10. 25℃时,AgCl 饱与水溶液的电导率为3、41×10-4S ·m -1,所用水的电导率为1、60× 10-4S ·m -1。则AgCl 的电导率为 。 11. 用银电极电解AgNO 3溶液,通电一段时间后,测知在阴极上析出1、15g 的Ag,并知阴 极区溶液中Ag +的总量减少了0、6g,则该硝酸银溶液中离子的迁移数 t (Ag +)=_______ ,3(NO )t -=________。已知Ag 的相对原子质量为107、9。 12. 强电解质MX 、MY 与HY 的摩尔极限电导分别为Λ1、Λ2、Λ3,则HX 的摩尔极限电 导为______________。 可逆电池的电动势及其应用

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