大學物理化學考試試題及答案

1、物理化學試題一、選擇題。每題 1 分，共 30 分。1. 理想氣體模型的基本特征是（a）分子不斷地作無規(guī)則運動、它們均勻分布在整個容器中（b）各種分子間的作用相等,各種分子的體積大小相等（c）所有分子都可看作一個質點, 并且它們具有相等的能量（d）分子間無作用力, 分子本身無體積2. 一容器的容積為 V1=162.4 m3，內有壓力為 94 430 Pa，溫度為 288.65 K 的空氣。當把容器加熱至 Tx時，從容器中逸出氣體在壓力為 92 834 Pa，溫度為 289.15 K 下，占體積114.3 m3；求 Tx= ? (a) 1038.15 K (b) 948.15 K (c) 849

2、.15 K (d) 840.15 K3. 若氣體能通過加壓而被液化，則其對比溫度應滿足（a）Tr1 （b）Tr1（c）Tr 0 , H 0 (b) U = 0 , H = 0 (c) U 0 , H UAC (b) UAB UAC (c) UAB = UAC (d) 無法比較兩者大小。8. 理想氣體卡諾循環(huán)的圖為下列四種情況中的哪一種? 9. 把下列化學勢與偏摩爾量區(qū)別開來 (1)c bB, ,T p nSn (2)c bB, ,S p nHn (3)c bB, ,T V nUn (4)c bB, ,T V nAn (a) (1)、(4) 偏摩爾量；(2)、(3) 化學勢 (b) (1) 偏摩

3、爾量；(2) 化學勢； (3)、(4) 都不是 (c) (1) 偏摩爾量；(2)、(4) 化學勢；(3) 都不是 (d) (2) 化學勢；(3)、(4) 偏摩爾量；(1) 都不是10. 液體 B 比液體 A 易于揮發(fā)，在一定溫度下向純 A 液體中加入少量純 B 液體形成稀溶液，下列幾種說法中正確的是（a）該溶液的飽和蒸氣壓必高于同溫度下純液體 A 的飽和蒸氣壓。（b）該液體的沸點必低于相同壓力下純液體 A 的沸點。（c）該液體的凝固點必低于相同壓力下純液體 A 的凝固點(溶液凝固時析出純固態(tài) A)。（d）該溶液的滲透壓為負值。11. 下列敘述中哪一句是錯誤的(a) 氣體標準態(tài)的逸度為p (b)

4、 逸度等于p的狀態(tài)是氣體的標準態(tài)(c) 氣體的標準態(tài)是逸度等于p的理想氣體(d) 實際氣體的標準狀態(tài)是不可以實現(xiàn)的狀態(tài)12. 在一定溫度壓力下，對于只有體積功的任一化學反應，能用于判斷其反應方向的是（a）rmG （b）K （c） mrG （d） mrH13. 在 302 K 時，標準壓力下， AB 過程 rH = -102kJ, r S= -330 J/K，可判斷該過程（a）自發(fā) （b）非自發(fā) （c）平衡 （d）無法判斷14. 在一剛性密閉容器內，某溫度下，反應 CaO 十 CO2(g)CaCO3已達平衡，如再投入 CaO 或 CaCO3，那么 C02的濃度分別怎樣變化？（a） 減少，增加 （

5、b） 減少，不變 （c） 不變，不變 （d） 不變，增加15. 關于相的說法正確的是（a）不同的相間存在界面（b）同一相間不存在界面（c）同一物質形成的固體一定是單相（d）兩種物質形成的固體混合物一定是兩相體系16. Clapeyron 方程適用于 （a）單組分兩相平衡體系 （b）單組分三相平衡體系 （c）多組分兩相平衡體系 （d）多組分三相平衡體系17. 在 373.15 K 時，某有機液體 A 和 B 的蒸氣壓分別為 p 和 3p，A 和 B 的某混合物為理想液體混合物，并在 373.15 K，2p 時沸騰，那么 A 在平衡蒸氣相中的摩爾分數(shù)是多少？ （a）1/3 （b）1/4 （c）1/

6、2 （d）3/418. 下面關于恒沸物特點的描述，哪一點不正確 （a）壓力恒定時，其組成一定 （b）若其在 Tx 圖上是最低點，那么在 px 圖上是最高點 （c）有確定的組成 （d）能形成恒沸物的雙液系蒸餾時不能同時得到兩個純組分19. 一個溶液的導電能力決定于溶液中所含離子的（a）離子數(shù)目，價數(shù) （b）離子移動速率（c）離子數(shù)目，移動速率 （d）離子數(shù)目，移動速率和價數(shù)20 在電導實驗測定中，需用交流電源，其原因是（a）防止在電極附近溶液濃度的變化 （b）準確測定電流的平衡點（c）簡化測量電阻的線路 （d）保持溶液不致升溫21. 用銅作電極電解硫酸銅稀溶液，其陰極區(qū), 陽極區(qū)中溶液變色的情況

7、分別為:（a）變淺， 加深 （b）加深， 變淺（c）變淺， 不變 （d）不變， 不變22. 純液體溫度升高時，表面張力（a） 隨溫度升高指數(shù)增大 （b） 隨溫度升高線性降低（c） 隨溫度呈對數(shù)變化 （d） 不變23. 20時，水的表面張力為3172.8 10N m，汞的表面張力為31483 10 N m，而汞和水的界面張力為31375 10 N m，則水在汞表面上（a） 能鋪展開 （b）不能鋪展開 （c） 形成液滴狀 （d） 無法確定24. 關于反應速率r，表達不正確的是（a）與體系的大小無關而與濃度大小有關 （b）與各物質濃度標度選擇有關（c）可為正值也可為負值（d）隨反應時間的變化而變化

8、25. 關于光化學反應的特點，以下說法不正確的是（a）無需活化能 （b）具有良好的選擇性（c）m 0rG的反應也能發(fā)生 （d）溫度系數(shù)小26. 對于鏈反應,下面說法不正確不正確的是 （a）鏈反應的共同步驟為：鏈的引發(fā)、傳遞及終止三步（b）支鏈反應在一定條件下可引起爆炸（c）鏈反應的速率可用穩(wěn)態(tài)近似法和平衡態(tài)近似法處理（d）鏈反應的速率極快,反應不需要活化能27. 區(qū)別溶膠與真溶液及懸浮液最簡單而靈敏的方法是 (a) 超顯微鏡測定粒子大小 (b) 乳光計測定粒子濃度 (c) 觀察丁達爾現(xiàn)象 (d) 電子顯微鏡測定粒子大小28. 膠體溶液在外加直流電場作用下，向某一電極作定向運動的是(a) 膠核

9、(b) 膠粒 (c) 膠團 (d) 緊密層29 向碘化銀正溶膠中滴加過量的 KI 溶液，則所形成的新溶膠在外加直流電場中的移動方向為(a) 向正極移動 （b）向負極移動（c）不移動 (d) 無法判斷30 所謂乳狀液是指(a) 油、水互溶所形成的二組分系統(tǒng)(b) 油分散在水中而不是水分散在油中所成的分散系統(tǒng)(c) 水分散在油中而不是油分散在水中所成的分散系統(tǒng)(d) 油分散在水中或水分散在油中所成的分散系統(tǒng)二、計算題1. 2 mol 單原子理想氣體，由 600K，1.0MPa 對抗恒外壓 p絕熱膨脹到 p。計算該過程的 Q、W 、U 和 H。(Cp ,m=2.5 R)（10 分）2. 1 mol

10、理想氣體在等溫下體積增加 10 倍,求體系的熵變（8 分） (1) 設為可逆過程； (2) 設為何真空膨脹過程。3. 純金的結晶溫度等于 1335.5K。金從含 Pb 的質量分數(shù) 0.055 的 Au-Pb 溶液中開始結晶的溫度等于 1272.5K。求金的熔化焓。 （7 分）4. 在 1000K 時，反應 CO(g)H2O(g) CO2(g) H2(g)的 Kp1.43，設有一反應體系，各物質的分壓為：p(CO)506.625 kPa，p(H2O)202.65 kPa，p(CO2)303.975 kPa，p(H2)303.975 kPa。 （10 分）(1) 試計算此條件下反應的自由能變化 r

11、mG；(2) 已知在 1200K 時，Kp0.73，試判斷反應的方向（設為理想氣體） 。5.相圖分析與計算（15 分）(1)試標出下列相圖中 1，2，3，4，5 相區(qū)的相態(tài)；(2)若將 30 克恒沸混合物降溫，先析出何種固體?求出最大析出量；(3)由圖設計出一個將恒沸混合物分為純 A 純 B 的分離方案；6. 用電解食鹽法制備氯和堿時，在 140dm3電解液中以 1250A 電流通電 10 小時，測得每 dm3溶液中含氫氧化鈉 116.5g。試計算電解槽的電流效率。 （6 分）7. 用最大泡壓法測定丁醇水溶液的表面張力。已知20時實測最大泡壓力為0.4217kPa，用同一毛細管測得水的最大泡壓

12、力為0.5472kPa。已知20時水的表面張力為 3172.75 10 N m，試計算該丁醇水溶液的表面張力。 （7 分）8. 某化合物的分解是一級反應，該反應活化能51a=1.4043 10 J molE，已知557K時該反應速率系數(shù)2113.3 10 sk，現(xiàn)在要控制此反應在10min內，轉化率達到90%，試問反應溫度應控制在多少度？（7 分）答案：一、選擇題：1d 2b 3c 4d 5c 6d 7a 8b 9c 10c 11b 12c 13.a14c 15a16a 17b 18c 19d 20a 21a 22b 23a 24c 25a 26d 27c 28b 29a 30d二、計算題1.

13、 解：理想氣體絕熱不可逆膨脹Q0 。UW ，即 nCV,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1) 4因V2= nRT2/ p2 , V1= nRT1/ p1 ，求出T2=384K。 2UW nCV,m(T2-T1)-5.39kJ 2HnCp,m(T2-T1)-8.98 kJ 22. 解：(1) 因該過程系理想氣體等溫可逆膨脹過程,故 S = nRln(V2/V1) = (1mol) (8.314 JK-1mol-1) ln(10V1/V2) = 19.14 JK-1 6(2) 雖然與(1)的膨脹方式不同，但其始、終態(tài)相同，且熵是狀態(tài)函數(shù)，所以該過程體系的熵變與(1)相同，即 S = 19.

14、14 JK-1。23. 解:0.055/207Pb0.0524870.055/2070.945/197x 2*(Pb)/fusmfffHRT T xT8.314 1335.5 1272.5 0.05248/(1335.5 1272.5)-111770J mol 4. 解：(1) rmG= -RTlnK+ RTlnQp = -RTln(K/Qp) =-8.3141000ln1.43/(303.975)2/(506.625202.65) =-3850(Jmol-1) 0.73KprmG 0, 上述反應逆向進行。 5 分5. 解：(1)1 氣相；2 氣相+溶液 ； 3 溶液；4 溶液+固體 A； 5 固體 A+固體 B 共 5 分(2)先析出 A(S)析出最大量為 WA/30=(70-40)/70 WA=30X(30/70)=12.86(克) 共 5 分(3)將恒沸混合物冷至接近 20時分離出 A(s)，剩下低共溶混合物溶液中含 B 70%，將其升溫蒸溜，釜底可得純 B，餾出液為恒沸混合物，重復上述操作，直到 A，B 完全分離。共 5 分6. 解理論上通電 10 小時可得W(NaOH)(1250103600/96500)401.8