院、系领导A卷审批并签名广州大学2010-2011 学年第一学期考试卷课程物理化学考试形式（闭卷，考试）学院化学化工学院系专业食品班级091 学号姓名题次一二三四五六七总分评卷人分数10 40 10 10 10 10 10 100评分一、判断题（每小题1分，10题共10分）判断下面说法是对或错，并将对（用√号）或错（用×号）的答案，填入下表中：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案×××√××××√√1．在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，压力、体积相同，那么温度也相同。

2．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。

3．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。

4．自然界发生的过程一定是不可逆过程。

5．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。

6．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。

7．系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。

8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。

若某化学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。

9．单分子反应一定是基元反应。

10．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。

二、选择题（每小题2分，20题共40分）仅选一个答案，填入下表中：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 B A C D B B C B C A题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 B B C C B D A D C A1．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：(A) T 2 < T1，W < 0，Q < 0(B) T2 > T1，W < 0，Q > 0(C) T2 < T1，W > 0，Q < 0(D) T2 > T1，W > 0，Q > 02．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A →B 为等温过程，B →C 等压过程，C →A 为绝热过程，那么曲边梯形ACca 的面积表示的功等于： (A) B →C 的内能变化 (B) A →B 的内能变化 (C) C →A 的内能变化 (D) C →B 的内能变化3．已知反应B →A ，B →C 的等压反应热分别为∆H 1与∆H 2，那么A →C 的∆H 3与它们的关系是： (A) ∆H 3 = ∆H 1+∆H 2 (B) ∆H 3 = ∆H 1-∆H 2 (C) ∆H 3 = ∆H 2-∆H 1 (D) ∆H 3 = 2∆H 1-∆H 24．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是： (A) 同一种物质的()()()s l g m m m S S S >> (B) 同种物质温度越高熵值越大 (C) 分子内含原子数越多熵值越大 (D) 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 5．下列各量中哪个是偏摩尔量： (A) ij n V T inF ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, (B) ij n p T in S ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, (C) i j n p T V H ≠⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, (D) ij n p T iin ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,,μ 6．反应C(s)＋2H 2(g)＝CH 4(g)在1000K 时的m r G ∆= 19.29 kJ·mol -1。

当总压为101kPa ，气相组成 是：H 2 70％、CH 4 20％、N 2 10％的条件下，上述反应： (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 平衡 (D) 不一定7．恒温下，在反应2NO 2(g) = N 2O 4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体，则： (A) 平衡向右移动 (B) 平衡向左移动 (C) 条件不充分，无法判断 (D) 平衡不移动8．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点分别处于C 、E 、G 点时，对应的平衡共存的相数为：(A) C 点1，E 点1，G 点1 (B) C 点2，E 点3，G 点1 (C) C 点1，E 点3，G 点3 (D) C 点2，E 点3，G 点39．基元反应体系a A ＋d D = g G 的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d (C) d[G]/d t = k G [G]g (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d10．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为：(A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级11．某反应进行时，其反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系？(A) 无关 (B) 成正比 (C) 成反比 (D) 平方成反比12．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：(A) 0.1M KCl水溶液(B) 0.001M HCl水溶液(C) 0.001M KOH水溶液(D) 0.001M KCl水溶液13．浓度为1mol·kg-1的CuSO4浓度的离子强度I1，浓度为1mol·kg-1的NaCl浓度的离子强度I2，那么I1与I2的关系为：(A) I1 = ½I2(B) I1 = I2(C) I1 = 4I2(D) I1 = 2I214．25℃时电池反应H2(g) + ½O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为E1，则下列反应：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势E2是：(A) E2 = -2E1(B) E2 = 2E1(C) E2 = -E1(D) E2 = E115．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是：(A) 1、4(B) 1、3(C) 2、3(D) 2、416．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们：(A) 物理意义相同，数值相同(B) 量纲和单位完全相同(C) 物理意义相同，单位不同(D) 前者是标量，后者是矢量17．在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生：(A) 大水珠变大，小水珠变小(B) 大水珠变大，小水珠变大(C) 大水珠变小，小水珠变大(D) 大水珠、小水珠均变小18．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是：(A) 管内水面为凹球面(B) 管内汞面为凸球面(C) 管内水面高于水平面(D) 管内汞面与汞平面一致19．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系20．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+(C) [(AgI)m·n Ag+·(n-x)I-]x-·x K+(D) [(AgI)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+·x NO3-三、（10分）1 mol 单原子理想气体，始态为2p θ，11.2 dm 3，经pT =常数的可逆过程（即过程中pT =常数），压缩到终态为4p θ，已知气体的C V ，m = 3R/2。

试求W ，ΔU 和ΔH 。

解：T 1=P 1V 1/nR=273K211T =T =136.5K 2ΔU=C V (T 2－T 1)=－1702J ΔH=C P (T 2－T 1)=－2837J W=－2nR(T 2－T 1)=2270J四、（10分）1 mol 单原子理想气体，从始态273K ，101.325kPa ，经恒容下压力加倍可逆变化到达终点，试计算过程的Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔF 和ΔG 。

已知该气体在273K ，101.325kPa 的摩尔熵S m =100J·K -1·mol -1。

解：由pV=nRT 得当压力加倍时，温度也加倍，T 2=2T 1W=－p ΔV=0ΔU=C V (T 2－T 1)=3405J Q V =ΔU=3405J ΔH=C P (T 2－T 1)=5674J ΔS=C V ln(T 2/T 1)=8.644J·K -1 S 2=S 1+ΔS=108.6J·K -1ΔF=ΔU －Δ(TS)=ΔU －Δ(T 2S 2－T 1S 1)=－2.859×104J ΔG=ΔH －Δ(TS)=ΔH －Δ(T 2S 2－T 1S 1)=－2.632×104J五、（10分）合成氨反应为3H 2(g)＋N 2(g) = 2NH 3(g)，所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3﹕1，在673 K 和1000 kPa 的压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。

试求：（1）该反应在该条件的平衡常数；（2）在该温度下，若要使氨的摩尔分数为0.05，应控制总压为多少？ 解：（1）3H 2（g ） + N 2（g ） = 2NH 3（g ） 平衡3(1)4x - 1(1)4x - x 设x 为平衡时混合气体中NH 3的摩尔分数，则4432223221064.1)]1(43)[1(41)()(223-⨯=--==p x x p x p p p p p K N H NH p θθθ（2）由（1）得122313(1)[(1)]44p x p x x K θθ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪--⎩⎭2（p ）∴当x =0.05时，p=1.332×106 Pa六、（10分）在298 K 和标准压力时，某混合溶液中，CuSO 4浓度为0.50 mol ·kg -1，H 2SO 4浓度为0.01 mol ·kg -1，用铂电极进行电解，首先Cu （s ）沉积到Pt 电极上。

若H 2（g ）在Cu （g ）上的超电势为0.23 V ，问当外加电压增加到有H 2（g ）在电极上析出时，溶液中所余Cu 2+的浓度为多少？（设活度因子均为1，H 2SO 4作一级电离处理）。

解：在电解进行的过程中，Cu 2+在阴极上还原时，OH －在阳极上氧化，溶液中就相应的增加了相应数量的H +。