物理化學試題及答案(六)

1、物理化學試題及答案第8章 化學動力學習題1.請根據(jù)質量作用定律寫出下列基元反應的反應速率表示式（試用各種物質分別表示工(1) A + B2P(2)2A+B>2P(4)2CI + M tQ, +M解:(1)%= * = L處=ka (2) dt dt 2 dt A b3*-小號="(3)dcA1 dcs _ dcp _ 1 desdt 2 dt dt 2 dt/，小 1 dCcidCCK. 2=keACp , (4) -=- = kcCIc.A 82 dtdt cl A/2 .某氣相反應的速率表示式分別用濃度和壓力表示時為九=1或和%=Ap：；,試求匕與kp之間的關系，設氣體為理

2、想氣體。解：因為 pa=cbR7=caRT，勺或=Ap（Rr），“，則 kc=kp（R7Y3 . 298K時NqKg）分解反應其半衰期2為5.7h,此值與N2O5的起始濃度無關，試求:（1）該反應的速率常數(shù)。（2）作用完成90%時所需時間。解：根據(jù)題意判斷該分解反應為一級反應，因此可求得I 111c 1 cIn In（1）攵=世=匹=0.1216;尸，（2） z = = . 1-0.9 =1894/jzI/2 5.7k 0.12164 .某人工放射性元素放出a粒子，半衰期為15n】in,試問該試樣有80%分解，需時若干？1-xIn1一°用=34.83min。0.04621解：根據(jù)題意

3、判斷該放射反應為一級反應，因此可求得(1) = = - = 0.0462linin"1, (2) r = 力2 155.把一定量的PHKg）迅速引入溫度為950K的已抽空的容器中，待反應物達到該溫度時開始計時（此時已有部分分解），測得實驗數(shù)據(jù)如下:t/s0581088p/kPa35.00363436.6836.85已知反應4P3（g）L/（g） + 6%（g）為一級反應，求該反應的速率常數(shù)4值。 （設在仁8時反應基本完成）。解：利用一級反應的公式，In = j/ , co IE 比于 8 po, c 正比于 8 入， c所以 kIn憶一。 t Pg - Pt當仁58s時,1 f 36

4、.85-35.00=In58 36.85-36.34=0.0222V-1當仁108s時,r 1 , 36.85-35.00k、=Id-108 36.85-36.68=0.022k = 0.0222r'6.住298K時，NaOH與CH3coOCH?層化作用的速率常數(shù)匕與NaOH與CH3coOC2Hs皇化作用的速率常數(shù)乂的關系為心=2.8 乂。試問在相同的實驗條件下，當有90%的 1 CH3coOCH3被分解時，CH3COOC2H5的分解百分數(shù)為若干？（設堿與酯的濃度均相等）解：由二級反應的動力學方程，L-L = kf, C %L_1_!_j二"”）y =乞，_ = 2.8x=7

5、6.27%I 5 LCo（l-.v） col-x7.某放射性元素經(jīng)14天后，活性降低了 6.85%。試求：（1）該放射性元素的半衰期：（2）若要分解掉90%,需經(jīng)多長時間？解：放射性元素的衰變符合一級反應規(guī)律。設反應開始時，其活性組分為100%，14天后,剩余的活性組分為100%6.85%,則:= 5.07x10-3攵=工上。I。t cA0 -x 14 100-6.85t = n21k = n 2/(5.07 x 10* = i36.7dr =k CaL0 9cau1 J-5.07x10-31-0.9= 454.2d8.在某化學反應中隨時檢測物質A的含量，1小時后，發(fā)現(xiàn)A已作用了 75%,試問

6、2小時后A還剩余多少沒有作用？若該反應對A來說是：(1) 一級反應。(2)二級反應(設A與另一反應物B起始濃度相同)。(3)零級反應(求A作用所需時間)。解：(1)由一級反應速率公式，In! = kt ,In!=kxl , L1.386h”, In = 1386x2 ,a-6.25%I-x1-0.75X1 1(2)。辛)q)=_L1=14.3%1 _ J 2kXCo Cq(3) c()0.25c()=kk=0.75 co , t= - = = 1.33/1k O.75c09 .設有一反應2A(g)+B(g)f G(g)+H(s)在某恒溫密閉容器中進行，開始時A和B的 物質的量之比為2： 1,起

7、始總壓為3.0,在400K時，60s后容器中的總壓力為2.0,設該反 應的速率方程為：-堂=kp南松,求400K時，150s后容器中B的分壓。.解：因為溫度。體積相同,所以ab = P；：M=2：1即 用=2/ , Pa=2b ,一曾=kpP：礙=kpQPB)''曲=»'kpW=k*2A (g) +B (g) =G (g) +H (s)t=o 2P；2。00p息=3p%t=t 2PB Pb p2 - Pb 。P總=P； + 2PBp3 = /? c，= x 3。= 1 .OkPa > Pb =5(總 一 P：) = (2.0 1.0) = 0.5kPa對

8、二級反應有-Pb Pb當仁150s 時，-= rx60.v, = 0.0167(APas)7 求得 PB=0.285kPa0.5 1.010 .某物質A的分解是二級反應。恒溫下反應進行到A消耗掉初濃度的1/3所需要的時間是2min,求A消耗掉初濃度的2/3所需要的時間。解：11 .如反應物的起始濃度均為。，反應的級數(shù)為(且工1),證明其半衰期表示式為(式 中女為速率常數(shù))：2一】一1缶=癡一1)解： = k(a-x)玲*-=馱力，積分得74 7廣=人/一尸一尸2 ' “一攵(- 1)k(n-l)1)dtm-x)1-k(nT)_ _ 2t -112 .氯化醇和碳酸氫鈉反應制取乙二醇：CH

9、2OHCH2C1 (A)+ NaHCO3 (B) CH2OHCH2OH + NaCl + CO2己知該反應的微分速率方程為：-&= h，ACB，且測得在355K時反應的速率常數(shù) dr A Bk = 5.20moLLhL 試計算在355 K時：(1)如果溶液中氯乙醉、碳酸氫鈉的初始濃度相同，cA0=cB0=1.2mol.L,氯乙醇轉化95%需要多少時間？(2)在同樣初始濃度的條件下，氯乙醇轉化率達到99.75%需要多少時間？ 若溶液中氯乙酥和碳酸氫鈉的開始濃度分別為必.()=, cB0=1.5mol.L,»氯乙醇轉化99/75%需要多少時間？解：(1)由速率方程知反應為二級反應

10、，且兩反應物開始濃度相同，則/.=-!-( - - ) = |!-_L = 3.04h1 k cA cA0 5.20 (l-95%)xl.2O 1.20(2)同理八=L(_L _L)= _L1-_L = 63.9h-k cA cA0 5.20 (1 -99.75%) x 1.20 1.20(3)因為兩反應物開始濃度不同，則外=-In“(。人。一1%.0) CA.OCB11.50x(l-99.75%)xl.205.20moLLh" x(1.20-1.50) 1.20x(1.50-1.20x99.75%) =2.82h13.已知HCl(g)在1.013x10和298K時的生產(chǎn)熱為-92.

11、3KJ molL生產(chǎn)反應的活化能為113KJ mor',試計算其逆反應的活化能。解：反應熱與活化能之間的關系為：4"然=旦征)-4a(逆)即：凡=£”,£逆)=2(正)-4/=113-(-92.3>205.3 (KJ mor1)14 .某一級反應在340K時完成20%需時3.20miib而在300K時同樣完成20%需時12.6n】in, 試計算該反應的實驗活化能。解：由于初始濃度和反應程度都相同，所以可直接運用公式山=七'2,即”=2勺，2k E 1 I根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗公式：In - 得卜 R" t2)= 8.314x=

12、29.06kJ340x300V 3.20In 300-340； 12.615 .有雙分子反應CO(g)+NO2(g)f 82(g) + NCXg),已知在540727K時之間發(fā)生定容反應，其速率常數(shù) k 的表示為 k/( mol1 dm3 s ')=1.2X 10I0exp(132kJ mol /RT)若在600K時，CO(g)和NO?(g)的初始壓力分別為667和933Pa,試計算：(1)該反應在600K時的際值。(2)反應進行10h以后，NO的分壓為若干。解：kp =k、RT"=",RTk = 1,2x 10|Hexp(13()0()o I 力's

13、9;)H 8.314x600k .mod x60QK)=7.748x10-9(2)運用公式1 1p 933(667-p) (667 - 933)Pn 667(933-p) = 7.748x10"Pa" s-】x10x360(K t解得 =14L5Pa16.已知組成蛋的卵白蛋白的熱變作用為一級反應，其活化能約為85kJ-moH,在與海平 而相同高度處的沸水中“煮熟” 一個蛋需要lOmin.試求在海拔2213m高的山頂上的沸水 中“煮熟”一個蛋需要多長時間。假設空氣的體積組成為80%N2和20%。2,空氣按高度分 布服從分布公式 刎氣體從海平而到山頂都保持293.2K。水的正常

14、汽化熱為2.278kJ g L解：先求2213m高出的壓力p, 1"=-% =_.28 ： 'I。-史82213 =2562Po RT8314x293.2式中28.8XIO- kg - mol '為空氣的平均摩爾質量。由于壓力不同所引起的沸點不同 p 4/"11) _n 伏.2278x18f 11)% R 373.2 T)8.3141373.2 T)解得T=366.1K,由于溫度不同而引起的速率常數(shù)不同lnl = x 1-1k。 R tq t,85000 z 118.314 Xk373.2 366.1；= -0.5313= 0.5879, A_L =k= 0

15、.5879, k° f100.5879=17 min17 .硝基異丙烷在水溶液中與堿的中和反應是二級反應，其速率常數(shù)可用下式表示:In A =-7284.4T/K+ 27.383時間以min為單位，活度用廠3表示。(1)計算反應的活化能，及指前因子(2)在283K時，若硝基異丙烷與堿的濃度均為0.00M勿力7,求反應的半衰期。解：(1)已知& = Aexp|方|E對照已知公式 標= 72844E” = 7284.4 x 8314 = 60.56V - moPIn A = 27.383， A = 7.80x1。" (mol dnf3)" . min(2)-7

16、9844In A = ' + 27.383 = 1.643 T/Kk5.l(tnol dmYx min-12 = 2418 mink2a 5.17x0.008附加.已知HCl（g）在LO13xlO5pa和298K時的生產(chǎn)熱為-92.3KJ molL生產(chǎn)反應的活化能為113KJmol'試計算其逆反應的活化能.解：反應熱與活化能之間的關系為:/加=%征）一4（逆）阻逆）=旦（正）-4/=113-(-92.3) =205.3(KJmor1)18 .已知某氣相反應AlB+C ,在25時的心和分別為0.2s4和3.938xlO-3Pa-,-sd, 匕1在35時正逆反應的速率常數(shù)卜和和均增

17、加為原來的2倍。求：（1） 25c時的平衡常數(shù)&：（2）正逆反應的活化能；（3）反應的熱效應0。解：(1)0.2s13.948x10-5= 5.066x10“ PaE = 53(kJ - mol-1) ； E_1=53 kJ- moP1(3) Q = EEf =019. N2O（g）的熱分解反應為2電0（8）一20絲）+ 024），從實驗測出不同溫度時各個起始壓力與半衰期值如下:反應溫度77K初始壓力Po,kPa半衰期均26967156.78738096739.197152010307.0661440103047.996212(1)求反應級數(shù)和兩種溫度下的速率常數(shù)。(2)求活化能及值。

18、(3)若1030K時N20(g)的起始壓力為54.00kPa,求壓力達到64.00kPa時所需時間。解：(1)因為h戶=(一枷38039.197156.787 =2in1440一)hi47.9967.066 =2又因為k = -P1/2ki = ! =!= 1 .678x KF s'Po%2 156.787x380k, = ! =!= 9.828x1 O_5r1p(/1/247.996x2121k， EnIn 一 ："_/ 1 1 -、Hl-(2)k R不一 T,Jn 9.828xlO-5 _ T 1 _ 10 1.678x1 O-7 " 8.314J030 967

19、En = 232.3奴J(3)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)5400/7pZp = 54+： = 64 p = 20kPa134= 9.828xlO"5r 54r = 110.8520.反應2A + 3f M + N服從速率方程字=即;Pb，試驗在恒溫恒容下進行，有數(shù)據(jù)如表 at所示©編號Pa Pap/kPa77K179.991.33319.21093.2219.992.6661093.231.33379.998351093.242.66679.991093.2579.991.333101113.2（1）求表中方框內空白處的半衰期值,（2 ）計算 1093.2K

20、的 k 值（kPa ? 5）。（3 ）計算活化能。解：（1）實驗1、2中，A是大大過量的，可將速率方程簡化為一級反應犁=即=因一級反應的，與蘇無關，所以實驗2的八"與實驗1相同, at為19.2s。實驗3、4中，B是大大過量的,速率方程可簡化為二級反應at二級反應的On為力2 _ p：(4)F/2(4) P；(3)8352.666. /八 c=,(4)=417.5s 億 L333 ”一(2)占=旦= 111 = 0.036kT«/222k=± = 21 = 5.642x 10-6(女尸)-2.5-1p 79.992（3）比較實驗1、5,起始濃度相同,壇="

21、;里=磐”92,心二區(qū)：，h 缶 1。h A" "JE In 1.92 = -R11093.211113.2；Ea=330kJ mol-12NO(g)+O 2(g)92NO2 (g).21.已知對峙反應T/Kkik-imor2 - dnf min_1nu)r dnr" min'16006.63X1O58.396456.52X10540.7在不同溫度下試計算:（1）不同溫度下反應的平衡常數(shù)值。（2）該反應的（設該值與溫度無關）和600K時的,"一解：K(600K) =%(600K)k_i(600K)6.63x10)o/-2 dm(y - min-1

22、 S39morl dm3 - min-1 = 7.902xl04,w<?rl dm36.52x105wf；/-2 dm6 min-1K(645K) =-；40.7mor dm min =1.602x 104 mor1 - dnr'運用下述公式ArUm =-114.1V /nr15。) R TTX )Ar%“ =m 1 602x1()4 _ Art/n ：(645 600)K口 7.902x104 Rj_645Kx 600K= -114. IV moL + (T) x (600K)RA®B(g)C(g)22 .某一氣相反應 1,已知在298K時，k=0.21sL k?=5

23、X ItPPa L,當溫度升至310K時，心和總值均增加1倍,試求：(1) 298K時的平衡常數(shù)Kp, (2)正、 逆反應的實驗活化能，(3)反應的4乩，(4)在298K時，A的起始壓力101.325kPa,若 使總壓力達到15L99kPa時，問需時若干？ 解:(1)(2)(3)(4)A：021 =4.2x107P6?,k) 5x10-9 一E”(正)=Ea(逆=8.314Xln2X 298x31。=4436kj . mol »kg) T】一l310-298dnK h e、c dlnK,一_L = )牛，因為1 = 0,所以A,修 =0。A(g)4B(g)+C(g)dT RT1dTr

24、 mt=0 pd 00t=tpd-xP總=盧 + K = 15 L99kPa ,x=50.66kPa, kl(pff-x)-k2x2 d k(p, -x)(v «k2)dtr In = 3.3$ 0.2° -50.66kPa23 .當有碘存在作為催化劑時，氯苯(C6H5。)與氯在CS2溶液中有如下的平行反應： C6H5C1+C12HCl + 鄰一C6H4c12C6H5C1+C12+ 對-C6H4cI2設在溫度和碘的濃度一定時，C6Hse1和Ch在溶液中的起始濃度均為0.5 mol -dnr3, 30min 后有15%的C6Hse1轉化為鄰-C6HCb,有25%的CgHsCI

25、轉變?yōu)閷?CoHiCh,試計算h和 上2。解：由平行反應(3) + 8乃>&+,(4) H + HB一>H)+ Br , Ab(5) 2BrBr2 ,試證明反應的動力學方程式為1 dHBr kH.Br2 匚L3 Br2證明:?留=心曲，+攵3i"n"-心田8月at華1 = 26他廣公歷1萬+ 2311" at+ k4HHBr-2ksBrf 0華陽電血一冊“卜。一得華1 = 2於”HSJ dt+得2%均一2%聞2=01/28月=以代入式移項得:1/2k2H2 -L Br2 =k3Br2k4HBr以代入式得:2k3k2H2 dHBrdtk3Br2k

26、4HBr式分子、分母各除以自出修，并令:女=2公&次,=&,如竺1=河"可26 .由反應C2Hg+H2=2CH4，K反應歷程可能是(1) C2H6H2 cH3K(2) CH3+H2CH4+Hk2(3 )H+C2H6f CMC%k3設反應(1 )為快速對峙反應，對H可作穩(wěn)態(tài)近似處理，試證明生= 2心 King4 產(chǎn)% at證明：- = k2CH3H2 + k3lHC2H6dt華=心四3】12一31”設2"6=。at+耳! = 2&2lC3M2J at因為K = J C% = K"2g/ 產(chǎn)lC2H6l所以華即=2&k"2l產(chǎn)

27、包 力27 .光氣熱分解的總反應為，COCb=CO+Cb該反應的歷程為(i) C12=2C1(2) C1+COC12-*CO+C13(3) C13C124-C1其中反應（2 ）為速決步，（1 ）、（ 3 ）是快速對峙反應，試證明反應的速率方程為證明：因為反應速率取決于最慢的一步，所以at由（i ）式得 k = 9則a =（Ka）嚴2ici2-所以- = k2K，C0CI2Clf2=klC0Cl2Clf,2 dt"28 .蔗糖在酸催化的條件下，水解轉化為果糖和偏萄糖，經(jīng)實驗測定對蔗糖呈一級反應的特 征： ci2H22Ou+H2OCbHl2O6 +C6/712O6蔗糖（右旋）果糖（右旋）

28、前萄糖（左旋）這種實驗一般不分析濃度，而是用旋光儀測定反應過程中溶液的旋光角。反應開始時，測 得旋光角4 =6.60,在仁8min時，測得旋光角q =3.71°。到%時，即蔗糖已水解完畢, 這時旋光角4=-1.98工由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。試 求該水解反應的速率系數(shù)和半衰期。1 c.n解：一級反應的積分式為：k = -n-式中一& 是蔗糖的起始濃度與其在t時刻的濃度之比。由于旋光度與溶液的濃度成正比, Cax因此可以利用旋光度之比來代替溶液的濃度比，即：t at - ax其中：代表反應開始的旋光度，（4-2工）代表在t時刻的旋光度。6.60 +

29、1,983.71 + 1.98= 0.05134 min-1t = ln2/k =/;/2/0.05134 = 13.5 min2物理化學試題之一一、選擇題（每題2分，共50分,將唯一的答案填進括號內）1 .下列公式中只適用于理想氣體的是LBA. A U=QV B. W=nRTln(g/p)(用到了 pv=nRT)D. AH=AU+pAV2 . AH是體系的什么2.CC.培的變化D.生成熱A.反應熱 B.吸收的熱量3 . 2000K時反應C0(g)+l/20：(g)=C0：(g) 注為6.443,則在同溫度下反應為2C0：(g) =2C0 (g)+O：(g)的 & 應為 3. CA.

30、1/6. 443 B. (6. 443)1/= C. (1/6. 443尸D. 1/(6. 443)1/24 .固態(tài)的NH4Hs放入一抽空的容器中，并達到化學平衡，其組分數(shù)、獨立組分數(shù)、相數(shù) 及自由度分別是A. L 1, 1, 2 B. L I, 3, 0C.3, 1, 2, 1 D. 3, 2, 2, 25 .下列各量稱做化學勢的是A (而B.(嬴)c.(亦"j" D (嬴)S'"%6 . A和B能形成理想溶液。己知在100C時純液體A的飽和蒸汽壓為133.3kPa,純液體B 的飽和蒸汽壓為66.7 kPa,當A和B的二元溶液中A的摩爾分數(shù)為0.5時，與

31、溶液平衡的 蒸氣中A的摩爾分數(shù)是A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.57 .理想氣體的真空自由膨脹，哪個函數(shù)不變？A. AS=0 B. V=0 C. AG=0 D. AH=0 7. D()8. A、B兩組分的氣液平衡T-x圖上，有一最低恒沸點，恒沸物組成為Xa=0.7。現(xiàn)有 一組成為xa=0.5的AB液體混合物，將其精儲可得到A.純A和恒沸混合物B,純B和恒沸混合物C.只得恒沸混合物D.得純A和純B 8. B()9.實驗測得濃度為0.200mol - dm-的HAc溶液的電導率為0.07138S - nr1,該溶液的摩爾電導率A m(HAc)為9.BA. 0. 3569S e

32、molB. 0. 0003569S -m3 mol"1C. 356. 9S 1!" emolD.0. 01428S m2- moF111. 一體枳的氫氣在0, 10L3kPa下等溫膨脹至原來體積的3倍，其內能變化是多少？(設 氫氣是理想氣體)U.BA. 0.4J B. 0 C. 6J D. 0.04J()12.已知反應CO(g)+l/2OKg)=CO2(g)的AH,下列說法中何者不正確A. H是COKg)的生成熱B. H是CO(g)的燃燒熱C.AH是負值 D.AH與反應AU的數(shù)值不等()13.對于0.002mol/kg的Na2s。4溶液，其平均質量摩爾濃度嘰=0.219是A

33、. 3. 175X10-3 B. 2.828X10" C. 1.789X10'1 D. 4X10-3 13.A()15.已知下列反應的平衡常數(shù)：15.AH2(g) + S(s) = H2S(g) K,S(s) + O2(g) = SO2(g) K2則反應H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g)的平衡常數(shù)為A. K2/K1B. KiK2C. K1XK2 D. K1/K2()16.對于N?和H?混合氣體的絕熱可逆壓縮(沒有生產(chǎn)NH3),則 16.CA. AU=0 B. AH=0 C. AS=0 D. AG=0() 17.溫度升高溶膠的穩(wěn)定性17.BA.增加 B

34、.下降 C.不變 D.先增加后下降()18. 101C時，水在多大外壓下沸騰？ 18. CA. 101.3kPa B. 1013kPa C.略高于 101.3kPa D.略低于 101.3kPa()19.在HAc電離常數(shù)測定實驗中，直接測定的物理量是不同濃度的HAc溶液的A.電導率 B,電阻 C.摩爾電導 D.電離度 19. B()20.定溫下氣相反應埠有什么特點？ 20. AA.恒為常數(shù) B.恒等于凡 C.隨壓力而變D.與體積有關()21.某化學反應其反應物消耗8/7所需的時間是它消耗掉4/3所需的時間的1.5倍，則反應的級數(shù)為21.BA.零級反應B. 一級反應 C.二級反應 D.三級反應(

35、)22.在一定量Agl溶膠中加入下列不同電解質溶液，則使溶膠在一定時間內完全聚沉 所需電解質的量最少的是22. BA. La(NO3)3 B. Mg(N0.02 C. NaNO3 D. KNO3(a )23.接觸角可確定固體某種性質，若親液固體表而能被液體潤濕，其相應的接觸角 是 23. Ca. e =(r b. e>9(r c. e9(r d.。為任意角()24.混合等體積0. 08mol-dm'KI和0. Imol dmAgNO,溶液得到一溶膠體系，在該體 系中分別加入下述三個電解質：(1) MgSO, (2) CaCL, (3) Na=SO-.,則其聚沉能力的大小 為A.

36、(1)>(2)>(3) B. (2)>(1 )>(3) C. (3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1)()25. 298K時反應Zn+Fe2+=Zn2+Fe的E。為O.323V,則其平衡常數(shù)為A. 2.89X 105B.8.34X1O10 C. 5.53X104 D. 2.35X102一、二、計算題：(共50分)1. (10分)A(熔點651C)和B(熔點419C)的相圖具有一個低共熔點，為368c (42% A,質量 百分數(shù)，下同)。(1) (1)繪出該二組分系統(tǒng)的示意相圖，標出各相區(qū)相態(tài)，及自由度。(2) (2)分別指出80% A

37、和30% A的系統(tǒng)從700c冷卻到300的過程的相變。(3) (3)畫出49% R的溶液的步冷曲線。2、(20分)某抗菌素施于人體后在血液中的反應呈現(xiàn)一級反應。如在人體中注射0.5克某抗 菌素，然后在不同時間測其在血液中的濃度，得到下列數(shù)據(jù)：t (h)481216Ca (血液中藥含量mg/100ml)0.480.310.240.15IncA-t 的直線斜率為-0.0979, lncA.o=-0.14(1) (1)求反應速率常數(shù)。(2)計算半衰期若使血液中某抗菌素濃度不低于0.37mg/100mL問需幾小時后注射第二針。3、(20分)5mol過冷水在-5, 10L3kPa下凝結為冰，計算過程的A

38、G并判斷過程在此條件 下能否發(fā)生。已知水在O'C, 10L3kPa下凝固熱Hni=-6.009J-KmolL水的平均熱 容為75.3 J K1 mol1,冰的平均熱容為37.6 J - KmolL答案：一、1. B 2. C 3. C 4.C 5.D 6.C 7. D 8. B 9.B 10.D ll.B 12.A 13.A14.B 15.A 16.C 17.B 18. C19. B 20. A 21.B 22. B 23. C 24. C 25.B二、1.(10分)A(熔點651)和B(熔點419C)的相圖具有一個低共熔點,為368c (42% A, 質量百分數(shù)，下同)。(4) (4

39、)繪出該二組分系統(tǒng)的示意相圖，標出各相區(qū)相態(tài)，及自由度。(5) (5)分別指出80% A和30% A的系統(tǒng)從700c冷卻到300的過程的相變。(6) (6)畫出49% A的溶液的步冷曲線。mg/100ml) B% lncA-t 的直線斜率為-0.0979. lncA.o=-0.14(3) (3)求反應速率常數(shù)。(4) (4)計算半衰期(3)若使血液中某抗菌素濃度不低于0.37mg/100ml,問需幾小時后注射第二針。解：設Ca.0為抗菌素開始濃度1 CA.O .In= kt反應速率方程積分形式calncA=-kt+lncA.o 斜率為-k=-0.0979 k=0.09791rlIn 211 =

40、 7 k =7.08h(3)t=0 時,In Ca= In Ca,o=-O.14In t=l/k ca =1 /0.09791n(0.72/0.37)=6.8h約需6.8小時后注射第二針。3、（20分）5mol過冷水在-5, 10L3kPa下凝結為冰，計算過程的AG并判斷過程在此條件 下能否發(fā)生。已知水在O'C, 101.3kPa下凝固熱AHmsSOOgj-K-LmoN,水的平均熱 容為75.3 J K1 mol 冰的平均熱容為37.6 J K1 mol LH2O(D n=5.00mol,AG 、H2O(s) n=5.00mol.L=-5Cp=101.3kPaItI= 5(p=101.

41、325kPa1AG, VA Go/H?O n=5.00mol, tHC p =101.3kPaH2O(1) n=5.00mol, q3ti=O P =101.3kPaA H= A H：+ A H：+ A /二1883-30045-940=-29102J,A SknC>.工本 InT/T尸5X75 31n273. 2/268. 2=6. 93J - K-1, A S：= A 上 «/T=5 X (-6009 X 103) /273. 2=-110. 0 J K" ASFnCp.xlnL/dXS7. 61n268. 2/273. 2=3. 47J K", S=

42、A S,+ A S：+ A S,=6. 95-110. 0-3. 47二一 106. 5 J K" AG=AH-TAS=-29102-268. 2X (-106. 5) =-539 J<0w=0,等溫，等壓，AG （ 0,水可以自動結冰,1.x 2.4 3.x 4. x 5.4 6. x 7. T 8. T 9. x 10. Y物理化學試題之二一、判斷題。判斷下列說法的正誤，在正確的說法后面打“7”，錯誤的說法后面打“x”。（每 小題1分，共1。分）1、溫度一定的時候，氣體的體積與壓力的乘積等于常數(shù)。（x ）2、熱力學過程中W的值應由具體過程決定（Y ）3、系統(tǒng)的混亂度增加，則

43、其嫡值減小。（x ）4、處于標準狀態(tài)的CO （g）,其標準燃燒熱為零。（x ）5. Imol理想氣體從同一始態(tài)經(jīng)過不同的循環(huán)途徑后回到初始狀態(tài)，其熱力學能不變。（弋）6、吉布斯判據(jù)適用于理想氣體的任意過程。（x ）7、四個熱力學基本方程適用于所有封閉體系的可逆過程。（4）8、在純溶劑中加入少量不揮發(fā)的溶質后形成的稀溶液沸點將升高。（4）9、惰性組分的加入將使反應的平衡轉化率降低。（x ）10、只受溫度影響的平衡系統(tǒng)自由度F=C-P+1。（弋）二、選擇題。以下各題，只有一個正確選項，請將正確的選項填在相應位置。（每小題3 分，共45分）BCBACB（BAI)L 一定壓力下，當2L理想氣體從0C升

44、溫到273時，其體積變?yōu)椋?b ）。A. 5 L B. 4LC. 6L D. 1 L2、A、B兩種理想氣體的混合物總壓力為lOOkPa,其中氣體A的摩爾分數(shù)0.6,則氣體B的分壓為（ CA. lOOkPaB. 60kPa C. 40kPaD.不確定3、當實際氣體的壓縮因子Z大于1的時候表明該氣體（b ）。A.易于壓縮B.不易壓縮C.易于液化D.不易液化蓄電池4、如圖，將CuSO4水溶液置于絕熱箱中，插入兩個銅電極，以蓄電池為電源進行電解，可以看作封閉體系的是（a ）oA.絕熱箱中所有物質B.兩個銅電極C.蓄電池和銅電極D. CuSO«水溶液 5、在體系溫度恒定的變化中，體系與環(huán)境之間

45、（c ）oA. 一定產(chǎn)生熱交換B. 一定不產(chǎn)生熱交換C.不一定產(chǎn)生熱交換 D.溫度恒定與熱交換無關 6、下列定義式中，表達正確的是（b ）。A. G=H+TS B. G=A+PV C. A=U+TS C. H=UPV7、在一個絕熱鋼瓶中，發(fā)生一個放熱的分子數(shù)增加的化學反應，那么(c ) 0A. Q>0, W>0, AU>0B. AQ = O, W = 0, AU<0C. Q = 0, W = 0, AU = 0D. Q<0, W>0, AU<08、H=Qp,此式適用于下列哪個過程：( b)oA.理想氣體從106 Pa反抗恒外壓105 Pa膨脹到105

46、PaB. 0 J0Pa下冰融化成水C.電解CuSO4水溶液D.氣體從(298 K, IO5 Pa)可逆變化到(373 K, 104 Pa)9、下述說法中，哪一種不正確：( a )oA.格是體系能與環(huán)境進行交換的能量B.熔是人為定義的一種具有能量量綱的熱力學量C.焰是體系狀態(tài)函數(shù)D.格只有在某些特定條件下，才與體系吸熱相等10、凝固熱在數(shù)值上與下列哪一種熱相等：(d )。A.升華熱 B.溶解熱 C.汽化熱 D.熔化熱11、在100和25之間工作的熱機，其最大效率為(d )。A. 100 % B. 75 % C. 25 % D. 20 %12、在等壓下，進行一個反應A + B=C,若rHm,。，則

47、該反應一定是：(d ) .A.吸熱反應B.放熱反應 C.溫度升高 D.無法確定13、WlmolHcOd) (100-C. 101. 325kPa)置于密閉真空容器中,蒸發(fā)為同溫同壓的水蒸氣 并達平衡，該過程的AG ( b ) 0A.大于0B.小于0C.等于0D.不能確定14> Imol雙原子理想氣體的g是：(c ) oA. 1.5斤B. 2. 52C. 3. 5斤D. 2R15、2mol理想氣體B在300K時等溫膨脹，W =0時體枳增加一倍，則其ASD-K、)為 (d )。A. -5.76B. 331 C. 5.76D, 11.52三、填空題：以下各題，請將正確的答案填在空白處。(每小題3分，共15分)1、已知稀溶液中溶質的摩爾分數(shù)為0.03,純溶劑的飽和蒸汽壓為91.3kPa,則該溶液中溶劑的蒸汽壓為 kPa。2、化學式的定義式為ub= °3、已知下列反應的平衡常數(shù):H;(g) + S(s)二H=S(s)為4 ： S(s) + 0s(g)=SG(知為在。 則反應H