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物理化学期末考试I卷

试题I
一、填空题(6小题,共14分)
[2分]1. 公式的适用条件是,。

[2分]2. 克拉贝龙-克劳修斯方程用于液-气两项平衡时的微分式为。

[2分]3. 反应A + 3B2Y各组分的反应速率系(常)数关系为k A=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽k B⎽⎽⎽⎽⎽k Y。

[3分]4. 今有电解质溶液(1)CuSO4,(2)H2SO4,(3)Al2(SO4)3,其质量摩尔浓度均为b,则电解质平均质量摩尔浓度b±与b的关系为:(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

[3分]5. 电池 Pb⎢PbSO4(s)⎢H2SO4(1 mol.kg-1)⎢Hg2SO4(s)⎢Hg(l)
在10.0 A电流下充电1.5 h,则PbSO4(s)分解的质量为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

(已知M(PbSO4)=303.26g·mol-1)
[2分]6. 通电于含有Fe2+,Ca2+,Zn2+,Cu2+的电解质溶液中;已知E (Fe2+|Fe)=-0.4402 V,E (Ca2+|Ca)=-2.866 V,E (Zn2+|Zn)=-0.7628,E (Cu2+|Cu)=0.337 V。

若不考虑超电势,则在惰性电极上金属析出的次序是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

二、单项选择(5小题,共11分)
[3分]1. 某反应A Y,其速率系(常)数k A=6.93 min-1,则该反应物A的浓度从0.1 mol·dm-3变到0.05 mol·dm-3所需时间是:()。

(1)0.2 min;(2)0.1 min;(3)1 min
[2分]2. 反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g)在473 K时的离解度为48.5%,而573 K时的离解度为97 %,则可判断为()。

(1)反应的标准平衡常数K =2;(2)在两温度下标准平衡常数K相等;
(3)反应是放热的;(4)反应是吸热的。

[2分]3. 加入催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个改变:()
(1)反应的标准摩尔焓变;(2)标准平衡常数;
(3)反应标准摩尔熵变;(4)反应的速率系(常)数。

[2分]4. 质量摩尔浓度为b的H3PO4溶液,离子平均活度因子(系数)为,则电解质的活度是a B:()。

(1)a B=4( b / b)44;(2)a B=4( b / b)4;
(3)a B=27( b / b)4;(4)a B=27( b / b)44。

[2分](5) 离子氛半径与溶液(溶剂)的介电常数的关系的正确论述是:()。

(1)与介电常数无关;(2)随介电常数增大而减小;
(3)随介电常数增大而增大;(4)随介电常数的变化可减小也可增大。

三、计算题(7小题,共75分)
[6分]1. 在19 ℃时,下列反应的标准摩尔焓的数据如下:
( 1 ) H2(g) + Cl2 (g) == 2HCl(g) ,∆r H ,1 = -184.10 kJ·mol-1;
( 2 ) HCl(g) + (aq) == HCl(aq) ,∆r H ,2= -72.43 kJ·mol-1;
( 3 ) HI(g) + (aq) == HI(aq),∆r H ,3= -80.37 kJ·mol-1;
( 4 ) KOH(aq) + HCl(aq) == KCl(aq),∆r H ,4= -57.49 kJ·mol-1;
( 5 ) KOH(aq) + HI(aq) == KI(aq),∆r H ,5= -57.20 kJ·mol-1;
( 6 ) Cl2(g) + 2KI(aq) == 2KCl(aq) + I2(s),∆r H ,6= -219.33 kJ·mol-1;
求19℃时HI(g) 的标准摩尔生成焓∆f H ,其中(aq)代表无限大量的水。

[8分]2. 25℃下,由各为0.5 mol的组分A和B混合形成理想液态混合物。

试求混合过程中的V m,
H m,S m,G m。

[15分]3. N2O4(g)在常温可按下式分解:
N2O4(g) == 2 NO2(g)
(1) 在25℃及101 325 Pa条件下,将一定量的N2O4(g)放到体积为V的抽空容器中,实验测得N2O4(g) 按上式分解,而且K=0.146,求反应平衡混合气体的体积质量(密度)ρ;
(2)计算25℃、总压力为50 662.5 Pa下,N2O4(g)的解离度α。

(p= 100 kPa)
[16分]4. 反应:CuSO4·3H2O (s) == CuSO 4(s) + 3H2O(g) 在25℃和50℃的K 分别为1⨯10-6和1⨯10-4
(1)计算此反应在50℃的∆r G ,∆r H 和∆r S ;
(2)为使0.01 mol CuSO 4(s) 完全转化为其三水化合物,最少需把多少水蒸气通入25 ℃,V= 2 dm3的烧
瓶中?(p=100 kPa)
[10分]5. 环丁烷按下式分解成乙烯:
测得438℃时的反应速率系数k A=2.48×10-4 s-1,问要使乙烯对环丁烷的物质的量比达到1和100时,反应需多少时间?
[12分]6. 有下列各电极,并设所有各离子的活度均等于1。

(1)Fe2+ + 2e-→Fe,E(Fe2+|Fe)= -0.440 V;
(2)AgCl + e-→Ag + Cl-,E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V;
(3)Cl2(g) + 2e-→2 Cl-,E(Cl-|Cl2|Pt) = 1.3583 V。

试将(1)与(3),(2)与(3)组成电池,写出电池图式及反应方程式,并计算相应的电动势。

[8分]7. 试计算反应2Hg+ 2Fe3+ = Hg2++2Fe2+在25℃的标准平衡常数。

(已知25℃时E
(Fe3+,Fe2+|Pt)=0.771 V, E(Hg22+|Hg) =0.788 V。

)。

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