西北农林科技大学 2003~2004 学年 第 二 学期 应用化学 专业 物理化学 课程考试(A )命题教师 杨 亚 提 审题教师 考试班级 ______________ 考生姓名 考生学号 考生成绩_______________一、选择题(单项,每题1分,共20分)1. n mol 某理想气体在恒容下由T 1加热到T 2 ,其熵变为△S 1,相同量的该气体在恒压下由T 1加热到T 2,其熵变为△S 2 ,则△S 1与△S 2的关系 ( ) A. △S 1 >△S 2 B. △S 1 = △S 2 C. △S 1 < △S 2 D. △S 1 = △S 2 = 02.在指定温度和标准压力下,苯与甲苯组成的溶液中苯的标准化学势与纯苯的化学势比较( )A .大 B. 小 C. 相等 D. 不能比较 3.通常在定温定压下气-固吸附过程应满足 ( ) A.△G>0,△S>0,△H>0 B.△G<0,△S<0,△H<0 C.△G>0,△S<0,△H<0 D.△G<0,△S>0,△H>0 4.表面活性剂溶液浓度达到临界胶束浓度以后,再增加浓度,溶液表面吸附量将( )A.维持不变B.略有增加C.略有减少D.明显增加 6.溶胶稳定性中起主导作用的是 ( ) A.布郎运动 B.聚结稳定性 C.动力稳定性 D.扩散运动 7.恒温恒压下,纯液体A 、B 混合成理想溶液时 ( ) A. △mix V = 0 B. △mix H < 0 C. △mix S < 0 D. △mix G = 0 8.dG = -SdT + Vdp 适用的过程是 ( ) A.恒温下烧杯中进行的溶液反应 B.理想气体向真空膨胀 C.电解水制取氧 D.-10℃、101.3kPa 下水的凝固9.将一定浓度的强电解质溶液逐渐稀释,其摩尔电导率 ( ) A.不变 B.减小 C.增大 D.先增后减 10.水可以在固体表面铺展,界面张力σg-l、σl-s和σg-s为间的关系是 ( )A. σg-l +σg-s > σl-s` B. σg-s-σl-s > σg-l C. σg-l+σl-s> σg-s D. σg-l-σl-s> σg-s11.恒温恒压下,化学反应达平衡,则必有 ( )A.0=∆θm r GB. 0=∆θm r HC. 0=∆θm r S D.0=∑B B μν12.最可几分布时,i ε能级上分布的粒子数N i 为 ( ) A. Ti ieg κε- B.Ti Ti iieg eg κεκε--∑C. T i e Q N κε-D. T i ie g QN κε-13.由CaCO 3(s ),CaO(s),BaCO 3(s),BaO(s)及CO 2(g)所形成的体系,其自由度为 ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 14.在一个连串反应À B C 中,如果需要的是产物B ,则为得到最高产率应当( )A.增大反应物A 的浓度B.增大反应速率C.控制适当的反应温度D.控制适当的反应时间15.关于△H = Q p ,下述说法中,哪一种正确? ( ) A.只有恒压过程才有△H B.在恒压过程,Q 具有状态函数的性质C.在恒压过程,焓不再是状态函数D.在恒压过程,体系与环境只有热交换而没有功的交换 16.298K 时,0.01mol/kg 糖水的渗透压为π1,0.01mol/kg 食盐水的渗透压为π2,则π1与π2的 关系为 ( ) A.π1>π2 B.π1<π2 C.π1 = π2 D.无确定关系 17.压力升高时,单组分体系(水)的熔点将如何变化? ( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定18.下面关于配分函数的描述错误的是 ( ) A.配分函数可理解为所有能级有效状态数的加和 B.对(N 、U 、V )确定的体系,配分函数为常数 C.配分函数无量纲D.配分函数的值可由量热实验得到,用来直接计算体系的热力学性质19.在pH<7的Al(OH)3溶胶中,使用下列电解质使其聚沉:①MgCl 2②NaCl ③Na 2SO 4④K 3Fe(CN)6。
在其他条件相同的情况下,聚沉能力的大小次序为 ( ) A.①>②>④>③ B. ①<②<④<③ C. ④>③>②>① D. ④<③<②<① 20 阴极发生浓差极化的原因是 ( ) A.电子在电极溶液界面上的交换要克服活化能 B.电解时反应物的电极表面浓度低于本体浓度 C.电解时反应物的电极表面浓度高于本体浓度 D.以上答案都不对 二、填空题(20分)1.Q V = △U 应用条件是___________________;_____________________。
2.焦耳-汤姆生系数def T J -μ________ ,μJ-T>0表示节流膨胀后温度______节流膨胀前温度。
3.范特荷夫定温方程:△r G m (T) = △r G m 0(T) + RTlnQ 中,表示系统标准状态下性质的是____________,用来判反应进行方向的是____________,用来判断反应进行限度的是____________。
4.光化学反应通常可分为两个过程:____________的过程叫初级过程;____________的过程 叫次级过程。
5.催化剂可以提高反应速率的主要原因为____________,但对反应平衡____________。
6.液体在固体表面的润湿程度以____________衡量,当____________时液体能润湿固体。
7.氯仿-丙酮双液系具有最高恒沸点,在标准压力下,恒沸混合物含21.5%丙酮,78.5%氯 仿,现将含 18.15%氯仿的丙酮溶液进行分馏,馏出物为____________,剩余物为____________。
8.只有系统的____________性质才具有偏摩尔量,而偏摩尔量本身是系统的____________性 质,偏摩尔量的值与系统各组分的浓度____________。
9.液滴愈小,饱和蒸气压越 _____;而液体中的气泡越小,气泡内的饱和蒸气压_______。
三、判断题(15分)1.系统达平衡时的熵值最大,自由能最小。
( ) 2. 绝热过程都是定熵过程。
( ) 3. 100℃、101325Pa 下水变成同温同压下的水蒸气,该过程△G< 0。
( ) 4. 克拉贝龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。
( ) 5. 标准平衡常数K 0只是温度的函数。
( ) 6.玻尔兹曼分布可以代表平衡分布。
( ) 7.反应级数不可能是负数。
( ) 8. 弯曲液面的饱和蒸气压恒大于平面液体的蒸气压。
( ) 9. 吉布斯定义的“表面过剩量”Γ只能是正值,不能是负值。
( ) ngmuir 定温吸附理论也适用于固体自溶液中的吸附。
( ) 11.溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥,因而在一定时间内能稳定存在。
( ) 12.外加切力增加,高分子溶液的粘度下降。
( ) 13.盐桥的作用是导通电流和减小液界电势。
( ) 14.电解质溶液中各离子的迁移数之和为1。
( ) 15.高分子溶液对溶胶均具有保护作用。
( ) 四、计算题(45分)1.在298K,将1molO 2从101.325kPa 通过两种途径压缩到6×101.325kPa ,求Q 、W 、△U 、△H 、△A 、△G 、△S 体和△S 孤 。
(1)等温可逆压缩到终态。
(2)自始至终用6×101.325kPa 的外压压缩到终态。
(13分) 2.在291.15K 时,电池(Pt )H 2(p 0)|H 2SO 4(aq)|O 2(p 0)(Pt)的电动势E = 1.229V 。
试求: (1)反应 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l) 在291.15K 时的平衡常数;(2)反应 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(g) 在291.15K 时的平衡常数,已知水在291.15K 时的蒸气压为2064Pa ;(3) 291.15K 时饱和水蒸气解离成H 2和O 2的解离度。
(12分)3.N 2O(g)的热分解反应为的 N 2O(g) 2N 2(g) + O 2(g),从实验测出不同温度时各个起始压力与半衰期值如下:反应温度T/K初始压力p 0/kPa半衰期t 1/2/s967 967 1030 1030156.787 39.197 7.066 47.996380 1520 1440212(1)求反应级数和两种温度下的速率常数。
(2)求活化能E a 值(3)若1030K 时N 2O (g )的初始压力为54.00kPa ,求压力达到64.00kPa 时所需时间。
(10分) 4.HAc 及C 6H 6的相图如下图(1)指出各区域所存在的相和自由度数;(2)从图中可以看出最低共熔温度为-8℃,最低共熔混合物的质量分数为含C 6H 6 0.64,试问将含苯0.75的溶液100g 由20℃冷却时,首先析出的固体为何物。
(3)叙述将含苯0.75的溶液冷却到-10℃时,此过程的相变化。
并画出其步冷曲线。
(10分)HAcC 6H 60.64ω苯。