、选择题( 10 小题,每题 2分,共 20 分)1. 下列关于生成焓的叙述中 ,哪条是不正确的 ? A. 化合物的生成焓一定不为零 .B. 在 298K 的标准态下,任何单质的生成焓规定为零 .C. 不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的.D.热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据,实际上都是一种相对值2. 在263K 和101325Pa 下,1mol 的过冷水结成冰,则过程中3. 在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是H 2O+HD=HDO+H 2 K p (3)=3.40 则 H 2O +D 2 = D 2O+H 2 的 K p 为 ()A. 3.06B. 11.89C. 35.36D. 3.507. 电解AgNO 3水溶液时,当通过的电量为 2F 时,在阴极上析出 Cu 的量为()A. 0.5molB. 1 molC. 1.5molD. 2mol8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相 比,以下性质保持不变的有A 表面能B 表面张力C 比表面D 液面下的附加压力9. 下面描述的平行反应(A kB B, A kc C)的特点,哪一点是不正确的?()A. k B 和 k C 比值不随温度而改变B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和C. 反应产物 B 和 C 的量之比等于两个平行反应的速率比D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 10. 某反应物在一定时间内完全转化为产物,则反应的级数为A. △S 系>0B. △ S 环 <0C.( △ S 系+ △ S 环)>0D.( △ S 系+ △ S 环)<0A. 挥发性物质B. 电解质C. 非挥发性物质D. 气体物质4. 已知 373K 时,液体 A 的饱和蒸气压为5 kPa ,液体B 的饱和蒸气压为10kPa , A和 B 构成理想液体混合物, 当 A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中 B 的物质的量分数为A. 1/1.5B. 1/2C. 1/2.5D. 1/35.某系统存在 C(s)、H 2O(g)、CO(g)、 平衡: H 2O(g) + C(s)= H2(g) + CO(g) CO 2(g)、 H 2(g) 五种物质,相互建立了下述三个 CO 2(g) + H 2(g) = H 2O(g) + CO(g)6. CO 2(g) + C(s) = 2CO(g) A. C=3B. C=2C. C=1293K 时反应 H 2+D 2=2HD 则该系统的独立组分数 C 为: D. C=4K p (1)=3.27H 2O+D 2O=2HDOK p (2)=3.18A. 0B. 1C. 2D. 3二、填空题或选择:(共12分)1. 已知反应A(g) + B(g)T C(g)+H20(l)在298.15K 时的恒容摩尔反应热为100kJ • mol-1,则在同温下该反应的恒压反应热Q P= ______________________________ (计算式)= ___________ 。
(2 分)2. 气相反应A2(g)+2B 2 (g)=2AB 2 (g),其厶H= - 200KJ • mol-1,采用(降低,恒定,提高)____ 温度和(降低,恒定,提高)________ 压力措施可使平衡最有效地向右移动?(2分)3•假设某物质的熔化焓和蒸发焓分别为△fus H m和厶vap H m ,那么其升华焓△ sub H m为____________________ 。
(1 分)4. 在20C、标准压力下各为0.5mol的水一乙醇混合物,水和乙醇的偏摩尔体积分别为17.0和57.4 cm3• moP1, 则该混合物的体积为______________________________ 。
(2分)5. 三组分系统的最大共存相数为____________ (1分)6•为了提高农药杀虫效果,应选择润湿角(>90°<90 ° ________ 的溶剂。
(1分)7.链反应分为 _链反应和 _链反应,爆炸的原因有____________________ 和___________ 。
(2分)&对连串反应,中间物为主产物时,为达到最大产量,反应应_______________ 。
(1分)三、计算题:(6小题,共56分)2. 实验测得水在373.15K和298.15K下的蒸气压分别为101.325kPa和3.17kPa,试计算水的平均摩尔气化焓。
(6分)3. 香烟中主要含有尼古丁(Nicotine),是致癌物质。
经元素分析得知其中含9.3%的H, 72%的C和18.7%的N。
现将0.6克尼古丁溶于12.0克的水中,所得溶液在101325Pa 下的凝固点为一0.62C,求出该物质的摩尔质量M B并确定其分子式(已知水的摩尔质量凝固点降低常数为 1.86 K • kg • moL1)。
(10分)4. 反应A(g) = B(g) + C(g)在恒容容器中进行,453K达平衡时系统总压为p。
若将此气体混合物加热到493K,反应重新达到平衡,反应系统总压为 4 p,B和C的平衡组成各增加了一倍,而A减少了一半。
假定该反应的反应焓与温度和压力无关,试求该反应系统在此温度范围内的标准摩尔反应焓。
(10分)5. 某A —B二元凝聚系统相图如下。
(1)(1)标出图中各相区的稳定相(可填入图中),指出图中的三相线及三相平衡关系,并用相律分析各相区和三相线的自由度。
⑵(2)画出状态点为a的样品的冷却曲线。
(3) A和B能否一同析出?(10分)A —B 二元凝聚系统相图6. 某化合物的分解是一级反应,该反应活化能E a = 163.3 kJmo 「1,已知427K 时该反应速率常数k = 4.3 X 10—2 s —1,现在要控制此反应在 20分钟内转化率达到 80%,试问反应 温度应为多少?(10分)四、问答题:(共2小题,共12分)1.简述利用电导法求弱电解质 HAc 的电离平衡常数的原理,并说明弱电解质的无限稀释时的摩尔电导g (HAc)如何计算(列出相关公式即可)。
(6分)2.两种固体物质 A 和B 按一定的比例混合在一起,不用做实验,请简单说明如何通 过查找有关数据手册或图表解决下列问题?(1) 两种物质在常温常压下能否反应?(2) 若两种物质根本不可能反应,能否分离或提纯其中一种物质?(3) 若两种物质的相态不同,如何提高完成速率?(6分)一、选择题(共10题,29分)1. B 。
在298K 及标准态下,只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。
2. C 。
过冷水结成冰为自发过程,总熵变大于0。
3. C 。
非挥发性物质,AP BP B X B4.A 。
y B~**P A PBP A X A P B X B5. 虽然有3个反应,但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应)即 R=2, C = S - R - R' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B 。
反应=2 X 反应⑶+反应(1)—反应(2)K P = [K P (3)]2 • K p (1)/ K P (2)= (3.40) 2 X (3.27) /3.1 8=11.89 7. D. 8. B 9. A 10. A 二.填空题:(共12分)0。
10 0.5 1 5 0.5 10 0..5 1.5tK1. Q P=Q V+ V B RT=100J• mol-1+(-1) X 8.3145X 10-3kJ • K-1• mol-1X 298.15K=102.5kJ • mol-12. 降低,提高.放热反应,△ V B>0,故降低温度,提高压力有利于反应向右移动。
3. △ fus H m + △ vap H m。
升华过程可设想为S^ l宀g过程。
(0.5 x 17.0+0.5 x 57.4) cm 3 • mo 「1 = 37.2 cm 3 • mo 「1 5. 46. <90 °7 .直、支,热爆炸、支链反应8 .控制时间三、三、计算题:(6小题,共56分)RTlT 2P ; 2. 根据克一克方程可得 vap H m =― In 1 T T T 1 T 2 P 2=8.3145J K 1 mol 1 298.15K 373.15K 〔n3.17kPa= 298.15K__373.15K 101.325kPa =42731 J • mol 1 = 42.73 kJ • mol 13.假设尼古丁的摩尔质量为 M B ,根据凝固点下降公式△ T f =K f b B16 10-4kg/M B则有 0.62K 1.86K kg mol。
-M B = 150 g • mol可算出各原子数 C : M r (B) w(C)/Ar(C)= 150 x 0.72/12 = 9.0N : M r (B) w(N)/Ar(N)= 150 x 0.1870/14 = 2.0 H : M r (B) w(H)/Ar(H)= 150 x 0.093/1 = 13.9所以分子式为(C 9N 2H 14)自由度F= C — P+1 = 3 — P 。
单相区F=2,两相区F=1,三相线 F=0。
tKA —B 凝聚系统相图⑵(2)冷却曲线见上图。
冷却曲线4. 4.A(g) =-(g) + C(g)所以453K 时 K =493K 时 K /=p B p c /(p A p )=( y B y c /y A )(p 总/ p )= y c y B /y A=p 'p c /(p A p )=( y 'y c /y A )(p ' / p )=4 y 'y c /y A = 4 x 2 y B x 2y c /(y A /2)= 32 KRTT' ln V8.3145J K 1 mol 1 453K 493K ln 32T' T ln K0 493K 453K=160885J • moL = 161 kJ • moL5. (1)各相区的稳定相见相图( 为固溶体,I 为液相,C 为不稳定化合物)三相线EFG : a 、C 、液相三相JHI : 、C 、液相三相平衡时的摩尔分数 y Ay By c△ r H m =2. (1)数变化,△r G m (T)=f G m (T ,产物)—》△ f G m (T ,反应物)。
若厶r G m (T)<0,说明反应可以进行(2) 通过查阅A 和B 两组分系统的相图。
根据相图的特征,可判断能否分离或提纯。
(3) 若是固体,尽可能磨成粉,提高表面积和接触面积,可提高反应速率。