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物理化学习题及答案

一、单选题(每题2分,共30分)1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为CA、0.418 JB、0.0418 JC、70.3JD、7.11J2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是DA、W=0B、Q=0C、△U=0D、△H=03. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和DA、总是正值B、总是负值C、是温度的函数D、总为零4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将 BA、产生正偏差B、产生负偏差C、不产生偏差D、无法确定5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是BA、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关B、偏摩尔量的值不能小于零C、体系的强度性质无偏摩尔量D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是DA、只适用于纯物质的气液、气固平衡B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡D、任何纯物质两相平衡体系7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f为DA、1B、2C、3D、48.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 CA、Kp=P3B、Kp>P3C、Kp<P3D、无法比较9.在一定温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是BA、B、C、D、10.放射性元素B的半衰期是8h,16克B在32h后还剩DA、8gB、4gC、2gD、1g11.一反应物转化率与其初始浓度无关,该反应的速率方程是AA、-dc/dt=kcB、-dc/dt=kC、-dc/dt=kc2D、-dc/dt=kc312.有关活化能的下列说法正确的是: AA、活化能与反应本性有关B、活化能与反应温度完全无关C、活化能与反应途径无关D、活化能与反应物浓度有关13.若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数γ±为,则其活度为:CA、41/3γ±mB、γ±mC、4γ±3m3D、γ±m314.对Fe(OH)3胶体聚沉能力最强的电解质是:DA、NaClB、MgCl2C、AlCl3D、Na2SO415.不同弯曲液面饱和蒸气压之间存在:BA、P平>P凹>P凸B、P凸>P平>P凹C、P凹>P平>P凸D、P凸>P凹>P平16.在298K及101325Pa下1.00dm3 等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做的功的绝对值为:D(A)0.418J (B)0.0418J (C)7.115J (D)70.3J17.下列各式不受理想气体条件限制的是:D(A)PVV =常数(B)(P/ v)T =-P/V(C)Qp=Qv+ΣνBRT (D)△H=△U+P△V18.下列关系式不能成立的是C(A)理想气体向真空膨胀时,△S=nRlnV2/V1(B)水在298K,101325Pa下蒸发△S=(△H-△G)/T(C)恒温恒压下,可逆的电池反应中△S=△H/T(D)对不可逆的电池反应中△S=-(△G / T)P19.在等压下,体系对外所做的有用功的绝对值(A)可以大于体系G降低的绝对值(B)等于体系G降低的绝对值(C)等于体系F降低的绝对值(D)不能大于体系G降低的绝对值20.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是:B(A)(эU/эnB)T.V。

nC (B)(эU/эnB)T. P nC(C)(эU/эnB)V. S nC (D)(эU/эnB)P S nC21.对二组分理想混合物,下面说法不一定正确的是:B(A)任一组分都遵从拉乌尔定律(B)溶液的沸点一定升高(C)形成溶液过程无热效应(D)形成溶液过程△S一定大于022.多相体系的热力学平衡条件是D(A)不作外体积功的封闭体系(B)等温等压(C)双变量体系(D)等温等压,同一物质在各相化学势相等,如有化学反应且满足Σ?BμB=0 23.已知298K时,Fe3O4,Fe2O3,FeO,的标准生成自由能分别为-1014,-741,-257(KJ/mol),则在298K101.3Pa的空气中最稳定的是A(A)Fe3O4 (B)Fe2O3 (C)FeO (D)无法确定24.某温度时,测得反应CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g)达到平衡时的压力PCO2大于101.3KPa,又测得2CaCO3(S)=2CaO(S)+2CO2(g)的平衡常数为Kp,则有C(A)Kp〈P co2 (B)Kp=P co2(C)Kp〉Pco2 (D)Kp与Pco2无关25.在一定的温度和压力下,某化学反应达到平衡时应满足的条件是A(A)ΔrGm=0 (B)ΔG =0(C)ΔrGm= ΔG (D)ΔG =-RTlnKo26.在光化学反应中,光所起的主要作用是:C(A)催化作用(B)增加体系的吉布斯自由能(C)活化反应物分子(D)增加传递能量的速度27.对催化剂叙述其中错误的是:C(A)催化剂不能改变平衡常数(B)催化剂的加入不能实现热力学上不可能进行的反应(C)催化剂在反应前后其化学性质和物理性质都不改变(D)对正反应的优良催化剂同样可以作为逆反应的优良催化剂28.当电解池通电时,下述关系中不正确的是:D(A)阳极φIr= φr+ηa (B)阴极φIr= φr+ηc(C)Ed=Er+(ηa+ηc)+IR (D)ηa >0 , ηc>0 , Ed=029.为了增加氢氧燃料电池的输出电压,在下列的措施中(1)增加H2的压力(2)增加O2的压力(3)移去生成的H2O(4)增加OH-的浓度A不采用的措施是:(A)(1)(2)(B)(3)(C)(4)(D)(1)(2)(3)(4)均可30.0.01mol.dm-3KI和0.008mol.dm-3AgNO3两溶液等体积混合,所得溶胶若加入下列电解质聚沉能力最强的是B(A)AgNO3 (B)Mg(NO3)(C)K2SO4 (D)K3PO4二、填空题(每空1分,共10分)1.理想气体经节流膨胀过程其△U 0,△H 0,μJ-T 0。

2.在温度T 下时,理想稀溶液中溶剂化学势可表示为μA= 。

3.1000g水中溶解等物质的量的下列物质之一的稀溶液,NaCl,Ca(Cl)2,KCl,CO(NH2)2其凝固点下降最低的是。

4.NaHCO3在50℃分解时达到平衡,2NaHCO3(s) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g),体系的组分为。

相数,自由度为。

5.若想通过测量原电池电动势的方法测定AgCl(s)的,则需要设计成原电池,该原电池的阳极为,阴极为。

1.指出下列过程中系统中哪一个改变值为零(1)H2和O2在密闭绝热钢瓶中反应生成水?U(2)在一定温度压力下形成饱和溶液?G2.对理想气体反应、Kp只是温度的函数,与压力、组成无关,而对其它气体反应仍只为温度的函数,但的值还与压力有关。

3.某基元反应B→C+D,测得反应半衰期为10h,经30h后,所余下的反应物浓度CB 与反应起始浓度C0之比为1:8 。

4.若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a)|Cl2(g,p)|Pt(s)电池反应写成下列两种形式:Ag(s)+1/2Cl2(g)= AgCl(s) (1) ,△rGm(1),E(1)2Ag(s)+Cl2(g)= 2AgCl(s) (2) ,△rGm(2),E(2)则△rGm(1) < △rGm(2) ,E(1) = E(2)5.胶体系统的主要特征是高度分散性、多相(不均匀)性、聚结不稳定性。

三、名词解释(8分)1.封闭系统该系统与环境只有能量交换而无物质交换。

2.极化当有电流通过时,电极电势与可逆电极电势发生偏离的现象。

3.孤立系统1、该系统与环境无物质交换也无能量交换4.偏摩尔量在一定温度和压力下,大量体系中加入1molB物质引起体系中某一容量性质的改变值。

5.离子迁移数当电流通过电解质溶液时,某种离子B迁移的电量与通过溶液的总电量之比称为B离子的迁移数。

6.聚沉值使溶胶明显聚沉所加电解质的最小浓度值称为聚沉值。

7.反应分子数当有电流通过时,电极电势与可逆电极电势发生偏离的现象。

8.表面自由能体系在等温等压可逆的增加单位表面积时所消耗的功。

四、简答题(12分)1.在电化学中如何命名电极?(1)电极电势高的为正极,低的为负极;(2)电极发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。

2.光化学反应有哪些特点?(1)光化反应中分子的活化靠吸收光子的能量来实现, (2)光能使?rG?0的非自发反应进行, (3)光化反应速率常数与温度无关,(4)光化学反应具有高度的选择性。

3.利用溶胶光学性质解释天空呈蓝色,日出日落时太阳呈红色?空气中的微粒对光的散射其强度与入射光的波长4次方成正比。

蓝光波长较短,较易被散射,故天空呈蓝色。

在日出日落时观察到的是透射光,而红光波长长,故看到太阳呈红色。

4.什么是溶液的表面吸附?溶液表面层溶质的浓度与溶液本体内的浓度不同的现象。

5.为什么高原上煮饭用高压锅才能煮熟?由于高原上的蒸气压较低,根据克—克方程可知,水的沸点低于1000C,只有用高压锅沸点才能升高,饭才能煮熟。

6.盐桥的作用是什么?为什么?消除液接电势。

因为制作盐桥的电解质要求浓度大,正负离子的迁移数相近,故能消除。

7.“若反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能”,这种说法对吗?不对。

活化能的定义Ea=?E*?-?Ea?,反应物分子的能量高于产物分子的能量,并不能说明反应物分子不需要能量就能形成活化分子。

五、计算题(40分)1.(8分)在273.2K和1013.25KPa时,有10.00dm3理想气体氦现经过绝热可逆膨胀到最后压力为101.325KPa。

计算该过程的Q、W、△U、△H和△S。

1、解:n=p1V1/RT=4.46molV2=39.81dm3, T2=108.8KQ=0?S=0W=?U?U= -9146J?H= -15243J2.(8分)80oC纯苯的蒸气压为100KPa,纯甲苯蒸气压为38.7 KPa,若有苯—甲苯气液平衡混合物,80oC时气相苯的物质的量分数为0.30,求液相组成和蒸气压。

解:P苯= P*苯?x苯= y苯?P=0.3PP甲苯= P*甲苯?x甲苯= y甲苯?P=0.7P则x苯=0.142,x甲苯=0.858P= P苯/ y苯=47.3kPa3.(8分)在高温下水蒸气通过灼热的煤层,按下式生成水煤气C(石墨)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)若在1000K及1200K时的Kp分别为2.504×105Pa和38.08×105Pa,试计算在此温度范围内的平均反应热及在1100K时的平衡常数。

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