物化上学期试题及答案华南理工考研真题

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年《物理化学》上学期试题19991999年《物理化学》上学期试题

一、选择题.（每题2分，共10题）

1·在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Qp与等

容热效应Qv之差为

A.9911J·mol-1B.-9911J·mol-1C.14866J·mol-1D.7433J·mol-1

1·.A

Qp-Qv=△vRT=(0-4)×8.3145J/(mol·K)×298K=-9911J·mol-12·在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2.压力从p1升高到p2，则

A.Q>O，W<0，△U<OB.Q=0.W=0，△U=0C.Q=0，W<0，△U<0D.Q>0，W=0，△U>02.B

3·满足△S=0的过程是

A.可逆绝热过程B.节流膨胀过程C.绝热过程D.等压绝热过程3.A

4·比较如下两筒氧气（理想气体）化学势的大小

A.µA>µBB.µA<µBC.µA=µBD.不能比较其相对大小B.µ=µθ+RTln(p/pθ)4·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.0.199B.0.301C.0.398D.0.6024.C

yA=pA*xA /(pA*xA+pB*xB)=66.7*0.5/(66.7*0.5+101*0.5)=0.3985若298K时反应N2O4(g)＝2NO2(g)的Kθ=0.1132，则当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa时，反应将

A.向生成NO2的方向进行；B.向生成N2O4的方向进行；C.正好达化学平衡状态；D.难于判断其进行方向。6·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=1B.C=2，F=2C.C=1，F=0D.C=1，F=16.C

S=4

C=S-R-R'=4-1-2=1

1

F=C+1-P=1+1-2=0

7·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.3B.4C.5D.6

7D.相数最小时P=1自由度最大F=C+2-P=4+2-1=5

8·科尔劳施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，

Λm=Λ∞m Ac，这一规律适用于

A.弱电解质

C.无限稀溶液8.B

这反映了强电解质稀溶液时的实验规律.

9·若算得电池反应的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。9·.B

10·在298K和101325Pa下，把Zn和CuSO4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行，将做电功100KJ，并放热3KJ，则过程中内能变化△U为

A.-103kJB.-97kJC.97kJD.103kJ10.A

△U=Q+W=-6kJ-200kJ=-206kJ

B.强电解质的稀溶液

D.浓度为1mol·dm-3的溶液

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二、填空题(每题2分，共10分)

1·已知某纯液体在两种温度T1、T2下对应的饱和蒸气压分别为p1、p2，则该液体的平均摩尔气化焓△Hm为________________________________________________。

1·△Hm=RT1T2ln(p2/p1)/(T2-T1)

2·液固相图的实验测定方法通常有（蒸气压法、热分析法）_ _____________和（测折光率法、测溶解度法）______________。

2.热分析法、测溶解度法

3·强电解质MX、MY和HY的摩尔极限电导分别为Λ1、Λ2、Λ3，则HX的摩尔极限电导为____________________________。

3.Λ2+Λ3-Λ1

4·已知液态水在温度T时的标准摩尔生成焓为x，则氢气在该温度下的标准燃烧焓为________。

4.x

5·在温度为T时反应C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1、K2，则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常数为_____________________。

5.5.K1/K2三、三、计算题（6题，共60分）

1·1mol理想气体由100kPa、10dm3恒压压缩到1dm3，再恒容升压到1000kPa。试计算整个过程的W、Q、 U、 H。（10分）

根据理想气体状态方程，

p1V1/T1=p3V3/T3

可得：T3=T1（p3V3/p1V1）=T1（1000kPa*1dm3）/(100kPa*10dm3)=T1

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即终态与始态的温度相同，根据理想气体的内能U和焓H仅与温度有关，因此

U= H=0过程的功

W=W(恒压)+W（恒容）=-p1(V2-V1)+0=-100000Pa*(1-10)*0.001m3=Q= U-W=0-900J=-900J

900J

2·1mol过冷水蒸气在298K、101kPa下变为液态水。已知298K下水的饱和蒸气压为3.167kPa，汽化焓为39.95kJ·mol-1，求

（1）（1）此过程的 S、 H、 G。忽略压力对液态水的状态函数的影响。（2）（2）此过程能否自发进行？（10分）解：(1)过程为不可逆过程，需设如下的过程进行计算

1233。167kPa∫101kPaVdp+0+0=nRTln(3.167kPa/101kPa)ΔG=ΔG1+ΔG2+ΔG3≈

=[1*8.3145*298ln(3.167/101)]J=-8579J

ΔS=(ΔH-ΔG)/T=(-39950J+8579J)/298K=-105.3J·K-1（2）（2）因为，过程的ΔG<0，可以自发。

3·五氯化磷分解反应为

PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)

已知25℃、pθ下PCl5(g)、PCl3(g)、Cl2(g)的摩尔生成焓 fHmθ分别为-375、-287、0kJ·mol-1，摩尔标准熵Smθ分别为364.6、311.8、223.07J·mol-1·K-1。

（1）（1）求25℃时反应的 rHmθ、 rSmθ、 rGmθ、Kθ；

（2）（2）假设反应焓不随温度而变，求200℃时反应的标准平衡常数K1θ；（3）（3）计算200℃、2pθ下PCl 5的解离度。（10分）解：（1） rHmθ= fHmθ[PCl3(g)]+ fHmθ[Cl2(g)]- fHmθ[PCl5(g)]

=[-287+0-(-375)]kJ·mol-1=88kJ·mol-1

rSmθ=Smθ[PCl3(g)]+Smθ[Cl2(g)]-Smθ[PCl5(g)]

=（311.8+223.07-364.6）J·mol-1·K-1=170.27J·mol-1·K-1

rGmθ= rHmθ-T rSmθ

=88000J·mol-1-298.2K*170.27J·mol-1·K-1=37225J·mol-1·K-1

Kθ=exp(- rGmθ/RT)=exp(-37225/8.3145/298.2)=3.111*10-7

（2）（2）反应的 rHm= rHmθ，利用反应的等压方程，可算出

Kθ1=Kθexp[ rHm（T1-T）/RT1T]

=3.111*10-7*exp[88000*(473.2-298.2)/(8.3145*473.2*298.2)]=0.1561

（3）（3）PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)

1-αααΣn=1+α

K=

θ1

αα1 αpα2(θ)=×22p1 α

1

α=

θK10.1561

=θ

0.1561+2K1+2

=0.269=26.9%

4·在293K时将6.84g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg的水中。已知293K时此溶液的密度为1.02g·cm-3，纯水的饱和蒸气压为2.339kPa，试求：

(1)(1)此溶液的蒸气压；

(1)(2)此溶液的沸点升高值。已知水的沸点升高常数Kb=0.52K·mol-1·kg。(2)(3)此溶液的渗透压。（8分）解：（1）蔗糖的摩尔质量为342g，

x蔗糖=(6.84/342)/[(6.84/342)+1000/18.2]=0.0004p=p*(1-x蔗糖)=2.339kPa*(1-0.0004)=2.338kPa

(2)(2)b蔗糖=(6.84/342)mol/1kg=0.02mol·kg-1 Tb=Kbb蔗糖=(0.52*0.02)K=0.01K

(3)c=n蔗糖/V=(6.84/342)mol/(1.00684kg/1.02kg·dm-3)=0.02026mol·dm-3

Π=cRT=0.02026mol·1000m-3*8.3145J·mol-1·K-1*293K=49356Pa=49.4kPa5·电池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.1mol …… 此处隐藏：4075字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……