长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………..试卷编号 B-1 拟题教研室（或教师）签名 喻林萍 教研室主任签名 …………………..………………………………………………………..……………………………………….. 课程名称（含档次） 物理化学B 课程代号 002210 专 业 食品科学、生物工程、无机材料 层次（本、专） 本 考试方式（开、闭卷） 闭一、填空题（共24分每小题2分）1．在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度ρ=0.08275kg/m 3。

则该气体的摩尔质量M = 2.064*10-3kg/mol 。

2．1mol 理想气体A ，从始态B 经途径I 到达终态C 时，系统与环境交换了()15Q I kJ =-，kJ I W 10)(=。

若该1mol 理想气体A 从同一始态B 出发经途径II 到达同一终态C 时，系统与环境交换了Q (II)=10-kJ ，则整个过程系统的热力学能变化=∆U _____-5kJ ___ kJ 。

3．在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源之间工作一卡诺可逆热机，当其从高温热源吸热Q 1=250KJ 时，该热机对环境所做的功W =___-150 __ kJ 。

4．1mol 单原子理想气体从体积V 1开始，经过绝热自由膨胀后变至10V 1，∆S ＝ 19.14 J ·K -1。

5．一定温度压力下，一切相变化必然朝着化学势降低的方向进行。

6．在高温热源1T 和低温热源2T 之间的卡诺循环，其热机效率=η。

7．在某一温度T 的抽空容器中，)(34s HCO NH 进行分解反应，)(34s HCO NH →NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g)达到平衡时所产生气体的总压力为60kPa 。

则此热分解反应的标准平衡常数K !=（8.0×10-3 ）。

8．将过量)(3s NaHCO 放入一真空密封的容器中，在50℃下3NaHCO 按下式进行分解2)()()()(22323g O H g CO s CO Na s NaHCO ++↔系统达到平衡后向系统中加入)(2g CO 时，系统重新达平衡，则系统组分的K ＝（ 3）；f =（ 1 ）。

9．原电池的阳极发生 氧化 反应，是原电池的负极。

电解池的阴极发生还原反应，是电解池的负 极。

10．某电导池中充以0.10mol·dm -3的醋酸水溶液，25℃时测得其电阻为703Ω，已知该电导池的电导常数为36.90m -1，则该醋酸溶液的电导率κ＝ 5.25×10-2 S·m -1，摩尔电导率m Λ＝ 5.25×10-4S·m 2·mol -1。

11．在两种不同溶液的界面上存在的电势差称为液体接界电势或扩散电势。

为了尽量减少液体接界电势，通常在在两电极溶液之间连接一个 盐桥 。

12．某反应的速率常数k=1.62×10-2min -1，初始浓度为100mol·m -3，则该反应的半衰期t 1/2= 42.8min 。

二、选择题（共20分每小题2分）1．功和热（ A ）。

(a) 都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 (b) 都是途径函数，对应某一状态有一确定值 (c) 都是状态函数，变化量与途径无关 (d) 都是状态函数，始、终确定，其值也确定2．在一绝热的、体积为310dm 的刚性密封容器中发生了某一反应，反应的结果压力增加了kPa 25.1013，则此系统在反应前后的H ∆为（B ）。

(a)kJ 0 (b)kJ 13.10 (c)kJ 13.10- (d) 因数据不足，无法计算 3．一定量的某理想气体，自始态1p 、1V 、1T 开始，当其经（ C ）的途径便能回到原来的始态。

A.绝热可逆膨胀至2V ，再绝热不可逆压缩回1VB. 绝热不可逆膨胀至2V ，再绝热可逆压缩回1VC. 绝热可逆膨胀至2V ，再绝热可逆压缩回1VD. 绝热不可逆膨胀至2V ，再绝热不可逆压缩回1V4. 在T=380K ，总压p=2.00kPa 下，反应652565232()()()C H C H g C H C H g H g + 的平衡系统中，加入一定量的惰性组分)(2g O H ，则)(3256g H C H C 的摩尔分数{}6523y ()C H C H g ( A )。

(a) 变大 (b) 变小 (c) 不变 (d) 条件不全无法确定.5．在T=600K 的温度下,理想气体反应:(1) 25.0),()()(1=⇔+θK g D g B g A(2) D(g)=+⇔2),()(θKg B g A (C )(a)0.25 (b)0.0625 (c)4.0 (d)0.506．在温度为T 时，纯液体A 的饱和蒸汽压为*A p ，化学势为*A μ，在θp 下的凝固点为*f T ，当在A 中溶入少量与A 不形成固溶液的溶质B 而形成稀溶液时，上述三物理量分别为A p ，A μ，f T ，则（ D ）(a) *A p <A p ,*A μ>A μ , *f T <f T (b) *A p >A p ,*A μ<A μ, *f T <f T (c) *A p >A p ,*A μ<A μ , *f T >f T (d) *A p >A p ,*A μ>A μ, *f T >f T 7．基元反应的反应分子数表示反应微观过程的特征，其值（ B ）。

(a) 可为0、1、2、3 (b) 只能是1、2、3这三个正整数 (c) 也可是小于1的数值 (d) 可正，可负，可为零 8．电解质v v C A +-在水溶液中全部电离：v v C A +-=z z v C v A +-+-+。

当溶液无限稀释时，其摩尔电导率之间的关系为( A )。

(a) ,,m m m v v ∞∞∞++--Λ=Λ+Λ (b) ,,m m m ∞∞∞+-Λ=Λ+Λ (c) ,,m m m z z ∞∞∞++--Λ=Λ+Λ (d) 无法确定 9．在化学动力学中，质量作用定律（ C ）。

(a) 适用任一恒温反应 (b) 只适用于理想气体恒温反应 (c) 只适用基元反应 (d) 只适用于恒温恒容化学反应 10．用电动势法测AgCl 的活度积时，应设计电池为（ C ）。

(a) Pt,Cl 2(p)|HCl(aq)||AgNO 3(aq)|Ag (b) Ag,AgCl(s)|HCl(aq)||AgNO 3(aq)|Ag (c) Ag|AgNO 3(aq)||HCl(aq)|AgCl(s),Ag (d) Ag,AgCl(s)|HCl(aq)|Cl 2(p),Pt三、将电化学反应设计成原电池（写出原电池符号）或将原电池符号还原为电化学反应（8分）（每题2分）1、)()1.0(21)(2s AgCl MPa Cl s Ag →+2|()|()|(0.1)|A g A g Cl s H C l a qC l M P a P t2、0.5 H 2(p θ)+ 0.5Cl 2(p =5066Pa )→HCl(a ±=0.10) Pt|H 2(p θ)|HCl(a ±=0.10)|Cl 2(p =5066Pa)|Pt 3．22Ag | ()|()|(),AgCl s KCl aq Hg Cl s Hg Hg AgCl Cl Hg Ag +→+22214．)()()()(2414s Cu a CuSO a ZnSO s Zn Zn(s)+Cu 2+(a 2)＝Zn 2+(a 1)+Cu(s)四、计算题：（共38分,第1小题14分，2、3小题各12分）1、 5mol 某理想气体，Cp,m =29.10 J·K^(-1)·mol^(-1)，温度为400K ，压力为200kPa ，试计算下列 过程的Q 、W 、△U 、△H 。

（1）恒容加热到600K 。

（2）恒温可逆膨胀至原来体积的两倍。

（3）恒压膨胀至原来体积的两倍。

1．解：5mol ，（T1=400K ，p1=200kPa ）→（T2 ，p2） ……1分（1） 恒容加热： W 1=0211,,21()T v m v m T U nC dT nC T T ∆==-⎰115(29.108.3145)(600400)mol J mol K K --=⨯-⨯- 20.79kJ =11(0,'0)Q U dV W =∆==211,,21()T P m P m T H nC dT nC T T ∆==-⎰11529.10(600400)mol J mol K K --=⨯⨯-29.10kJ = ……4分（注意：对理想气体单纯pVT 变化时，不需加恒压条件也可用此式求△H ） （2） 恒温可逆膨胀理想气体恒温 △U2=0， △H 2=0 ……1分 （注意：若非理想气体或有相变和化学变化时，虽然恒温但 △U ≠0，△H ≠0） △U=Q+W-Q2=W2=-nRTln(V2/V1)=-nRTln(2V1/V1)=-5mol×8.3145J·mol^(-1)·K^(-1)×400K×ln2= -11.53kJ ……3分 （3） 恒压膨胀据pV=nRT ，恒压时得 T1/V1=T2/V2∴ T2=V2T1/V1=2V1T1/V1=2T 1=2×400K=800K ……2分……3分2、 氨燃料电池的电池反应为NH 3(g)+0.75O 2(g) == 0.5N 2(g)+1.5H 2O(l) ，已知298.15K 时, r m G Θ∆= -339.2 kJ·mol -1, r m S Θ∆= -145.6 J·K -1·mol -1，用热力学数据计算：（1）298.15K 标准状态下，按给定计量方程式发生1mol 反应所可能提供的最大电功； （2）298.15K 时电池的E θ；（3）298.15K 时该电池电动势的温度系数。

2．（12分）解：(1)每一单位反应可能提供的最大电功为339.2 kJ 4分(2) -zF E θ＝r m G Θ∆ , z = 3 , E θ=1.172V 4分 (3) r m S Θ∆= zF ()p E T ∂∂ , ()p E T ∂∂ = -5.03×10- 4V K -1 4分3、已知某有机物在水溶液中的分解反应的速率常数在333.15K 和283.15K 时分别为 5.484⨯10-2s -1和1.080⨯10-4s -1。