物化试题(专)
3.一级反应A ---> B,若反应开始时系统中只有A,测得20℃下反应进行10
分钟后, A分解掉20%.
(1)计算20℃时反应的速率常数;
(2)计算20℃时A的半衰期;
(3)若已知反应的活化能为100 kJ.mol,计算30℃时A的半衰期.(10分)
4.现将2mol 80℃,101325Pa的H2O (l)变成同温同压下的H2O (g)。求此过程的ΔU,ΔH和ΔS。已知水的正常沸点是100℃,Cp,m(H2O,g)=33.57J·K-1·mol-1,蒸发焓ΔvapHm= 40.67kJ·mol-1,Cp,m(H2O,l)=75.20J·K-1·mol-1。(10分)
6.二级反应的特征是(1);(2);(3)。
7.写出任意两个热力学基本方程:(1);(2)。
8.已知某理想气体的Cp,m为5/2R,则其热容比γ=。
9.一定量的理想气体400K时由始态等温变化到终态,此过程系统吸热1000J,ΔS=10J·K-1,则此过程为过程。(填可逆或不可逆)
10.25℃下, 1 mol N2(可视为理想气体)由1 dm膨胀到5 dm,吸热2 kJ,
A.A的最小B.B的最小
C.C的最小D.无法确定
(10)在相图上,当系统处于哪一点时只存在一个相:
A.低共熔点B.临界点C.凝固点D.恒沸点
三、填空题(每空1分,共15分)
1.干空气N2和O2的摩尔比为4:1 , 100 kPa的干空气中O2的分压为kPa。
2.将固态NH4Cl放于一抽空的容器中,反应NH4Cl(s)= NH3(g)+HCl(g)达到平衡后,该系统的独立组分数为,自由度数为。
3.关于相的说法正确的是
A.不同的相间存在界面
B.同一相间不存在界面
C.同一物质形成的固体一定是单相
D.两种物质形成的固体混合物一定是两相体系
4.克拉贝龙(Clapeyron)方程适用于
A.单组分两相平衡体系B.单组分三相平衡体系
C.多组分两相平衡体系D.多组分三相平衡体系
5.某热力学系统,经一系列变化后,又变回到起始状态,此时,系统的
B.各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等
C.所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量
D.分子间无作用力,分子本身无体积
2.凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是
A.ΔU> 0 ,ΔH> 0 B.ΔU= 0 ,ΔH= 0
C.ΔU< 0 ,ΔH< 0 D.ΔU= 0 ,ΔH大于、小于或等于零不确定
A.Q=0,W=0,ΔH=0,ΔU=0
B.Q≠0,W≠0,ΔH= Q ,ΔU=0
C. Q=-W,ΔU=Q+W,ΔH=0
C.Q≠-W,ΔU=Q+W,ΔH=0
6.在一定温度压力下,对于只有体积功的任一化学反应,能用于判断其反应方向的是
A. B. C. D.
(7)某任意反应在任何温度下都可以自发进行,需满足的条件:
五、计算题(共4小题,共40分)
1. 0.5 mol N2在273 K时的体积为7.03×10m,计算其压力:
(1)用理想气体公式;(2)用范德华公式;
已知N的范德华常数a = 0.141 m6.Pa.mol-2,b = 3.91×10m3.mol-1.(10分)
2. 1mol N2(可看作理想气体)在0 ℃, 101.3kPa下,恒温可逆膨胀至224.0dm3.试计算此过程的Q, W,ΔU,ΔH,ΔA,ΔG及ΔS。(10分)
( )7.反应级数不可能为负数。
( )8.质量作用定律仅适用与元反应。
( )9.克劳修斯-克拉贝龙方程比克拉贝龙方程的精确度要高。
( )10.对于元反应,反应速率系数总是随温度的升高而增大。
二、选择题(每题2分,共20分)
1.理想气体模型的基本特征是
A.分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中
则对外作功W =.
四、简答题(1 5分)
1.A与B两种物质组成完全互溶溶液,其沸点-组成图如右:(1)指出图中各区域的相态及自由度数; (2)简述含70%(质量) A的A-B溶液恒压下从40℃升温至80℃过程中,系统的相态变化。
2.已知水的蒸发焓ΔvapHm= 40.67kJ·mol-1,某锅炉内最高允许压力为2.3MPa,试计算水在该锅炉内的最高温度为多少?
A.ΔrHmΘ<0ΔrSmΘ>0 B.ΔrHmΘ>0ΔrSmΘ<0
C.ΔrHmΘ<0ΔrSmΘ<0 D.ΔrHmΘ>0ΔrSmΘ>0
(8)已知2NO+Cl2=2NOCl是元反应,则该反应的速率方程和总反应级数分别为:
A. ,二级B. ,三级
C. ,四级D. ,一级
(9)在一定温度下,反应A、B、C的活化能顺序为75、150、100 kJ·mol-1,它们的速率常数(设指前参量相同):
( )2.一定量理想气体的熵只是温度的函数。
( )3.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质和化学性质都均匀的部分。
( )4.与环境既没有物质交换又没有能量交换的系统是封闭系统。
( )5.液体的饱和蒸汽压与温度无关。
( )6.范德华参量a与气体分子间力大小有关;范德华参量b与气体分子本身体积大小有关。
《物理化学》考试试卷(第一套)
课程号
1406601035
考试时间
120
分钟
适用专业年级(方向):
石油化工技术2007级
考试方式及要求:
闭卷、笔试、允许带计算器
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
前括号中,用“√”、“×”分别表示题文中叙述是否正确。(每小题1分,共10分)
( )1.依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压力的改变而改变。
3.道尔顿分压定律中所指的某组分的分压力为混合气体中该组分单独存在,并具有压力。
4.已知反应2H2(g) + O2(g)=2H2O(l)在298 K的等压反应热Qp= - 572 kJ.mol,则H2(g)的燃烧热HmΘ(298K)=.
5.二组分系统达到相平衡时,最多的相数是,最大的自由度数是(只
考虑温度及压力两种外界因素)