期末练习题1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是: ( )(A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同(C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同2. 在298K 时,设液体A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理想的气态混合物。
已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*,kPa p B 60=*,如液相中40.0=A x ,则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 ( )(A )0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.643. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ,其标准态化学势为θμ。
如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l)的化学势为A μ,标准态化学势为θμA ,则两种化学势之间的关系为 ( ) (A )*μ=A μ,θμ=θμA (B )*μ>A μ,θμ<θμA(C )*μ=A μ θμ>θμA (D )*μ>Aμ,θμ=θμA 4. 在298K 时,已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为91,1012.7⨯=x k Pa, 92,1044.4⨯=x k Pa. 在相同的温度和压力下,两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2,两者的关系为 ( )(A )x 1>x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 (D )x 1<x 25. 在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A )和纯水(B )。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是: ( )(A )A 杯高于B 杯 (B )A 杯等于B 杯(C )A 杯低于B 杯 (D )视温度而定6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华,这意味着 ( )(A )固体比液体密度大些(B )三相点压力大于101.325kPa(C )固体比液体密度小些(D )三相点压力小于101.325kPa7. 水在三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.821kJ mol -⋅和5.9941kJ mol -⋅,则在三相点附近,冰的升华热约为 ( )(A )33.831kJ mol -⋅(B )50.811kJ mol -⋅(C )-38.831kJ mol -⋅(D )-50.811kJ mol -⋅8. 对于二组分气—液系统,哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离() (A) 对Raoult 定律产生最大正偏差的双液系(B) 接近于理想的液体混合物(C) 对Raoult 定律产生最大负偏差的双液系(D)部分互溶的双液系9.合成了一个新化合物B(s)的质量为1.5克,溶于1.0kg 纯水中形成非电介质溶液,测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K, 已知水的凝固点降低常数 k f =1.86K·mol -1·kg, 则该化合物的摩尔质量M B 约为 ( )(A) 100g·mol -1 (B) 150g·mol -1(C) 186g·mol -1 (D)200g·mol -110. 某系统存在C (s ),H 2O(g),CO(g),CO 2(g),和H 2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡:22()()()()H O g C s H g CO g −−→++←−−222()()()()CO g H g H O g CO g −−→++←−−2()()2()CO g C s CO g −−→+←−−则该系统的独立分数C 为: ( )(A )3 (B )2 (C )1 (D )411. 当Clausius-Clapeyron 方程应用于凝聚相转变为蒸汽时,则:( ) (A )p 必随T 之升高而降低(B )p 必不随T 而变(C )p 必随T 之升高而变大(D )p 随T 之升高可变大或减小12. 对恒沸混合物的描述,下列叙述哪一种是不正确的?( ) (A)与化合物一样,具有确定的组成(B)不具有确定的组成(C)平衡时,气相和液相的组成相同(D)其沸点随外压的改变而改变13. 下述说法,何者正确?( ) (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热(B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C) 水的生成热即是氢气的燃烧热(D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热14. 在通常温度下,NH 4HCO 3(s) 可发生下列分解反应:NH 4HCO 3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g)设在两个容积相等的密闭容器A 和B 中,分别加入纯 NH 4HCO 3(s) 1kg 及20 kg ,均保持在298 K 达到平衡后,下列哪种说法是正确的? ( )(A) 两容器中压力相等(B) A 内压力大于 B 内压力(C) B 内压力大于 A 内压力(D) 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15. 理想气体反应平衡常数 K x 与 K c 的关系是∶ ( )(A) K x = K c (RT)νB B ∑ (B) K x = K c p νB B ∑(C) K x = K c (RT/p BB )ν-∑ (D) K x = k c (V/νB B ∑n B )νB B ∑16. 根据某一反应的r m G Θ∆值,下列何者不能确定? ( )(A )标准状态下自发反应的方向(B )在r m G Θ∆所对应的温度下的平衡位置(C )在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功(D )提高温度与反应速率的变化趋势17. 理想气体CO(g)+2H 2 = CH 3OH(g)的m G Θ∆与温度T 的关系m G Θ∆= -21330+52.92T ,若要使反应的平衡常数K Θ>1,则应控制的反应温度:( )(A )必须低于409.3C ︒ (B )必须高于409.3K(C )必须低于409.3K (D )必须等于409.3K18. PCl 5的分解反应是532()()()PCl g PCl g Cl g =+,在473K 达到平衡时,PCl 5-(g )有48.5%分解,在573K 达到平衡时,有97%分解,则此反应为:( )(A )放热反应 (B )吸热反应(C )既不放热也不吸热 (D )这两个温度下的平衡常数相等19. 溶质B 的活度可作如下两种选择:(1)B B B 1lim x a x →= (2) B 'B 0B lim x a x =→ 若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T 时则两种活度的比值a B /a'B =______, 两种活度系数的比值B x /'B x =_________。
20. 已知反应C(s)+O 2(g)=CO 2(g) 的平衡常数为 K 1;CO(g)+12O 2(g)=CO 2(g)的平衡常数为 K 2; 2C(s)+O 2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K 3;则K 3与K 1,K 2的关系为 。
21. NH 4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解: NH 4HS(s) = NH 3(g) + H 2S(g)则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为 ___________ ,相数为_________ ,自由度数为 ____ ;在 25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa ,若此温度时NH 3的分压为13.33 kPa ;要使 NH 3和 H 2S 的混合气体系统中不形成 NH 4HS 固体,则应将 H 2S 的分压控制在 (大或小)____于 _____ kPa 。
22. 在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0℃的冰水平衡系统中时,为什么会自动降温?降温的程度有否限制,为什么?这种致冷体系最多有几相?23. 在298K时,A和B组成液态混合物,在混合物(E)中,B的蒸气压为10.67kPa,在混合物(F)中,B的蒸气压为3.60kPa.(1)现在要将2.00mol的B从混合物(E)中移至混合物(F)中,计算需作的最大非膨胀功。
(2)如将压力为100kPa的B 2.00mol 溶于大量的A中,形成混合物,B的蒸气压为3.60kPa, 计算该过程的最大非膨胀功。
24. 金属Na 与Bi 形成的二元混合体系相图如下。
(1)试分析各相区的相数,组成,和自由度。
(2)图中三条水平线代表什么,请加以说明。
(3)并画出在Bi的组成为0.2, 0.4 及0.8时系统由1100K 冷却的步冷曲线。
25. 将10g Ag2S 与617℃,1.013×105 Pa, 1 dm3的氢气相接触,直至达到平衡。
已$= 0.278。
知此反应在617℃ 时的平衡常数Kp(1) 计算平衡时Ag2S 和Ag 各为若干克?气相平衡混合物的组成如何?(2) 欲使10 g Ag2S 全部被H2还原,试问最少需要617℃,1.013×105 Pa的H2气若干立方分米?26. 通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。
实验中常将氢气通过高温下的铜粉, 以除去少量氧气,其反应为:2Cu(s) + (1/2) O2(g) =Cu2O(s)若在600℃时,使反应达到平衡,试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少?已知:Δr G$= (-166 732 + 63.01 T / K )J mol-1。
m参考答案1. B;2. D;3. D;4. D;5. A;6. B;7. B;8. B;9. C;10. A; 11. C; 12. A; 13. C; 14. A; 15. D; 16. D; 17. C; 18. B;19. k B/ p B* , k B/ p B*20. K3 =(K1/K2)221. [ (1) 1 (2) 2 (3) 1 (4) 小(5) 83.33 kPa ]22. [答] 当把食盐放入0℃的冰水平衡体系中时,就要使冰点降低,因此破坏了冰水平衡,故冰就要融化, 融化过程中就要吸热使体系的温度下降;降温有一定的限度,因为它是属于二元体系的低共熔混合物,当温度降到低共熔点时,冰与溶液达到了平衡,不再融化而吸热,此时体系的温度就不再下降了。
根据相律:f = C-Φ +2 ,C=2 (NaCl , H2O)当f=0 时,即最多相数Φ = 4 (气相,溶液相,冰,NaCl(s))23 [答] (1) μB(E)-μB(F)=RTln[p B(E)/p B(F)]W f,max=△G=n△μ=-5.38kJ(2) 物质B在溶解前后化学势的变化为μB0+RTln[p B/p○0]- μB0= RTln[p B/p0]W f,max=△G=n△μ=-16.47kJ24. 略25. [答] (1) ∑BBn= 0.0137 molKp$= x(H2S)/[1-x(H2S)] = 0.278 解得x(H2S) = 0.2175n(H2S) = 3.0×10-3 moln(H2) = 1.07×10-2 molm(Ag2S) = 9.26 gm(Ag) = 0.647 g(2) Kp$= 0.278 = [(10/247.8)mol]/[∑BBn- (10/247.8)mol]解得n =∑BBn= 0.1857 molV = nRT/p = 1.356×10-2 m326. Δr Gm$= (-166 732 + 63.01×873.2) J·mol-1 = -111 22 J·mol-1因为Δr G m $= -RT lnK p $= RT ln(p(O 2)/p $)1/2所以 p(O 2)= p $exp(2Δr G m $/RT) = 4.46×10-9 Pa(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。