物理化学(本科)试卷
试卷号：B260177
校名___________ 系名___________ 专业___________
姓名___________ 学号___________ 日期___________
（请考生注意：本试卷共页）
一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
(本大题共2小题，总计4分)
1、(本小题2分)
在298 K，101.325 kPa下，将一定量的锌溶于稀酸中生成2 mol H2，求该过程的功W= 。
2、(本小题2分)
一系统经过一个不可逆循环后，环境的熵变0，系统的熵变0。
（选填< ，= ，>）
二、填空题。
在题中“____”处填上答案。
(本大题共2小题，总计6分)
1、(本小题3分)
在1000K温度下，乙烷脱氢制乙炔分两步进行
C2H6(g) == C2H4(g) + H2(g)
C2H4(g) == C2H2(g) + H2(g)
已知C2H6(g) 和C2H2(g) 1000 K时的标准摩尔生成吉布斯函数分别为114.223 kJ·mol-1和169.912 kJ·mol-1，则反应
C2H6(g) == C2H2(g) + 2 H2(g)
的K（1000 K）= 。
2、(本小题3分)
影响反应速率的主要因素有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
三、是非题。
在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。
(本大题分9小题, 每小题1分, 共9分)
1、热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。
是不是？（）
2、通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。
是不是？（）
3、因为Q p = ∆H，Q V = ∆U，而焓与热力学能是状态函数，所以Q p与Q V也是状态函数。
对吗？( )。
4、纯物质两相达平衡时，两相的吉布斯函数值一定相等。
是不是？（）
5、在-10℃，101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。
是不是？（）
6、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。
是不是?（）
7、反应级数不可能为负值。
是不是?（）
8、对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应速率系(常)数对温度的变化愈敏感。
是不是?（）
9、原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。
是不是?（）
四、填作图题。
(本大题共3小题，总计22分)
1、(本小题5分)
平行反应A k
k
1
2
Y
Z
的活化能E1=108.8 kJ·mol-1，E2=83.7 kJ·mol-1，指前因子(参量)k0,1
= k0,2，试计算1000 K时的c
c
Y
Z
值是300 K时的多少倍。
2、(本小题6分)
1 mol气体沿p = kV( k为常数)路径从101.325 kPa，1 dm3膨胀至202.650 kPa，再等压压缩至1 dm3，然后降至原态。
( 1 )在p-V图上表示该过程；
( 2 )用p-V图计算∆U，W及Q。
3、(本小题11分)
固体A，B的熔点分别为700︒C，1000︒C，二者不生成化合物。
在500℃下，有w A=0.20和w A=0.60溶液分别与固相成平衡，粗略地画出此系统相图，并在相图右边相应位置画出w B=0.20温度由800℃冷却至液相完全消失后的步冷曲线。
五、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
(本大题分10小题, 每小题2分, 共20分)
1、电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。
(1) 电解质为离子晶体和非离子晶体；
(2) 全解离和非全解离；
(3) 溶剂为水和非水；
(4) 离子间作用强和弱。
2、对任一气体，在恒定温度下气体的体积质量（密度）ρ与压力p之比对压力p作图可得一直线，外推至p =0时其截距：( )。
( 1 )等于某确定值；( 2 )等于零；( 3 )等于任一值。
3、下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，（）。
（1）理想气体温度不变； （2）实际气体温度一定升高；
（3）实际气体温度可能升高，也可能降低； （4）气体节流膨胀焓值不变。
4、 对于只作膨胀功的封闭系统∂∂A V T
⎛⎝ ⎫
⎭⎪的值是：（ ）
(1) 大于零； (2) 小于零； (3) 等于零 ； (4) 不能确定。
5、 理想气体与温度为T 的热源相接触，作等温膨胀吸热Q ，而所作的功是变到相同终态的最大功的20 % ，则系统的熵变为（ ）。
（选填 （1） ∆S Q T =5； （2）∆S Q T =； （3）∆S Q T =5； （4）∆S Q
T
=-） 6、 指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是：（ ）。
（1）溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同； （2）溶质必须是非挥发性溶质；
（3）温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确；
（4）对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压力无关。
7、 由组分A 和B 形成理想液态混合物。
已知在100℃时纯组分A 的蒸气压为133.32kPa ，纯组分B 的蒸气压为66.66kPa ，当A 和B 的二组分液态混合物中组分A 的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A 的摩尔分数是：（ ）。
（1）1 ；（2）3/4 ；（3）2/3 ；（4）1/2 。
（1）零级；（2）一级；（3）二级；（4）三级。
9、 在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的讲法是：（ ）。
（1）认为与溶剂性质有关； （2）认为与温度有关；
（3）认为与共存的离子性质有关； （4）认为与离子本性有关。
10、已知25℃时，E (Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ，E (Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。
今有一电池，其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+，则该电池的标准电动势E (298 K) 为：（ ）。
（1）1.39 V ； （2）0.62 V ； （3）0.92 V ； （4）1.07 V 。
六、计算题。
请计算下列各题。
( 本 大 题5分 )
实验测得某异构化反应的K 与T 的关系为：
ln K = 4.814 －)
K /(2059
T
求该异构化反应的∆r S(T)。
七、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题6分)
有2 dm3湿的空气，压力为101.3 kPa，其中水蒸气的分压力为12.33 kPa，干燥空气中O2和N2的体积分数分别取0.21和0.79 。
试计算水蒸气、N2、O2的分体积及N2、O2在湿空气中的分压力。
八、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题7分)
在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa：
反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
反应②CuSO4-5H2O(s) ==CuSO4-3H2O(s) + 2H2O(g)
求：
(1) 反应①和②的K①和K②；
(2) 将反应①，②中的四种固体物质放入一真空容器中，平衡后CO2的分压力为多少（T=323 K）？
九、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题8分)
20 ℃时汞的表面张力σ =4.85×10 -1 N·m -1，若在此温度及101.325 kPa 时，将半径r1 = 1 mm的汞滴分散成半径为r2 =1⨯10 -5 mm的微小液滴时，请计算环境所做的最小功。
十、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题13分)
镉-甘汞电池反应式为Cd+ Hg2Cl2(s) === Cd2++2Cl－+2Hg，如果各物质均处在标准状态下，其原电池电动势与温度的关系式为：
E/ V = 0.67-1.02×10-4(T/K-298) -2.4×10-6(T/K-298)2
（1）写出原电池符号；
（2）计算上述电池反应在40℃时的∆r G，∆r H和∆r S各为多少？。