物理化学模拟试卷（4）答案一、名词解释（每题2分，共16分）1、热容：使一定量的物质的温度提高1℃所需的热量称为该物质的热容。

2、亨利定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度与该气体的平衡分压p成正比。

3、相律：对一个相平衡的体系来说，若影响平衡的外界因素仅为温度和压力，则相数Φ，独立组分数C及自由度f三者之间存在以下制约关系：f＝C－Φ＋2这个规律称为相律。

4、浓差电池:两个相同电极浸到两个电解质溶液相同而活度不同的溶液中构成的浓差电池。

5、卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率大于不可逆热机的效率。

6、反应机理：在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，又称为反应历程。

7、法拉第电解定律：电极上发生反应的物质的数量与通入的电量成正比。

8、赫斯定律：保持温度、压力反应条件不变的情况下，不管反应是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同。

二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（×）1、一级反应一定是基元反应。

（×）2、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

（√）3、化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。

（×）4、二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压。

（√）5、单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

（×）6、任何一个化学反应都可以用来判断其反应进行的方向。

（√）7、表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以显著降低溶液表面张力的物质。

（√）8、弱电解质的摩尔电导率随浓度的减小而增大。

（×）9、电解时，阳极上电极电势越大越先溶解（×）10、溶胶与真溶液一样是均相系统。

三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：（A）1、某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是：A、Q=0B、△C p=0C、△U=0D、△T=0（B）2．在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将:A 向右移动B 不移动C 向左移动D 无法确定（B）3、在含有C(s)、H2O(g) 、CO(g) 、CO2(g)、H2(g)五种物质的平衡体系中，其独立组分数为A、 3B、2C、 1D、4.（A）4、263.15K、p0时，水的化学势比冰的化学势：A、高；B、低；C、相等；D、不可比较.（D）5．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阴极缓蚀剂，其作用是：A、降低阳极极化程度；B、增加阳极极化程度；C、降低阴极极化程度；D、增加阴极极化程度。

（C）6、已知373K 时液体 A 的饱和蒸气压为66.7kPa，液体 B 的饱和蒸气压为101kPa，设 A 和 B 构成理想液体混合物，则当 A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中 A 的物质的量分数应为：A、0.199B、0.301C、0.398D、0.602（D）7．质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液，离子平均活度系数为γ±，则溶液中H3PO4的活度a B为：A、4m4γ±4；B、4mγ±4；C、27mγ±4；D、27m4γ±4。

（A）8、若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：A、放热B、吸热C、无热D、无法确定。

（C）9．某反应其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：A、t1 = 2t2B、t1 = 4t2C 、 t 1 = 7t 2D 、 t 1 = 5t 2 （C ）10、以下叙述中不正确的是: A 体系的同一状态具有相同的体积 B 体系的不同状态可具有相同的体积 C 状态改变，体系的所有状态函数都改变 D 体系的某一状态函数改变，其状态一定改变四、填空题（共20空，每空１分，共20分）1、在298.15K 时，形成苯-甲苯理想溶液过程中，此过程的⊿mix H = 0 ; ⊿mix S = -ln B B R n x ∑; ⊿mix G =ln B B RT n x ∑。

2、相是热力学体系中 物理性质和化学性质 完全均匀的部分。

3、碰撞理论认为，并非所有的 碰撞 都能发生反应，只有那些足够激烈的、中心连线上的相对平动能达到或超过某一临界能（阈能）的所谓 活化分子的碰撞 ，才能导致反应的发生。

4、在298K 时反应N 2O 4（g ）=2NO 2 (g)的P K Θ=0.1132，当p (N 2O 4)= p (NO 2)=1kPa 时反应将向___生成NO 2___方向移动。

当p (N 2O 4)=10kPa ， p (NO 2)=1kPa 时，反应将向___生成NO 2方向______移动。

5、0.1mol·kg -1的MgCl 2溶液的γ±=0.70，则其平均摩尔浓度m ±= ；平均活度a ±= 0.111 。

6、氢氧电池的电池反应可写成以下两种形式：(1) O(l)2H (g)O (g)2H 222→+， (2) O(l)H (g)O 2/1(g)H 222→+，则E 1 = E 2，1G ∆ =22G ∆。

7、 理想气体向真空膨胀，体积由V 1变到V 2，其ΔU =0 ,ΔS >0 。

8、极化分为 浓差 和 电化学 两种。

9、某反应物反应掉3/4所需时间是它反应掉1/2所需时间的2倍，此反应的级数为 一级 。

10、用f A W ∆≤作为过程可逆性的判据的条件是 等温 、 等容 。

五、简答题（共3题，每题4分，共12分）1、一个化学反应的⊿rHm 一定大于反应的⊿rUm 么？为什么？答：Q p ，m =⊿H 不一定大于Q Ｖ，m =⊿U ，()RT g Q Q B M V M P ∑+=ν,,其大小比较取决于 ∑νB (g ) 的符号。

2、H 2 + I 2 = 2 HI 的反应机理为I 2 + M +1-1k k 2I· + MH 2 + 2I·2k −−→ 2HI 慢 试推导出22HIH I dC kC C dt= 222222221121121221I I I I HI H I H I H I C k K C k k C C k dc kk C C k C C k C C dt k ×-×-×-=====?3、强电解质溶液的电导率随浓度的增加如何变化？为什么？答：强电解质溶液的电导率随浓度的增加先增加后下降因为浓度低时：参与导电的离子数目少，电导率低。

由低浓度逐渐增加时：随着浓度的增加，参与导电的离子数目增加，电导率也增加。

浓度高时：高浓度时，离子之间的静电作用力增加，电导率下降。

六、计算题（共4题，第一二题每题5分，第三四题每题6分，共26分）1、人体内某一酶催化反应的活化能是50.0 kJ·mol -1。

试计算发烧40℃的病人与正常人（37℃）相比该反应的反应速率加快的倍数。

12211111250000.0313310ln 8.314310313a E k T T J mol K K k R TT J mol K K K ---⎛⎫-⋅-⎛⎫== ⎪ ⎪⋅⋅⨯⎝⎭⎝⎭211.2k k = 反应速率为正常体温的1.2倍。

2、298K ，p °时，合成氨反应：1/2N 2(g) + 3/2H 2(g)=NH 3(g)的△r G m °＝-16.5 kJ.mol -1。

设气体均为理想气体，试求(1) 该条件下的K p 和K p °；(2) 判断当摩尔比为N 2：H 2：NH 3＝1：3：2时，反应自发进行的方向？ 解：因ln r m p G RT K ∆=-，故16500exp exp 780.68.314298r m p G K RT ⎛⎫∆-⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭131()780.61013257.710Pa BBv p p K K p ---∑==⨯=⨯（2）1/23/226 2.311366p p Q p p ==⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭p p K Q >，故反应自发正向进行。

3、试将下述化学反应设计成电池。

并计算AgCl 的K sp AgCl(s)═Ag +( a Ag+)+Cl -(a Cl －)， 已知 解：负极：Ag(s)－e ＝Ag +(a Ag+) 正极：AgCl(s)+e ＝Ag （s ）+Cl -(a Cl －)符号：Ag （s ）| Ag +(a Ag+)||Cl -(a Cl －)|AgCl(s)+Ag （s ）AgCl AgAgAgsp 10sp RTE =-=ln K 0.220.799F K 1.5410ϕϕ+ΘΘΘ-=-=⨯4、1 mol 单原子理想气体由298K ，5 p °的状态膨胀到压力为1 p °的终态，经过下列途径：（1）等温可逆过程；（2）恒外压（p 外=︒p ）等温膨胀。

计算各途径的 Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△G ( 已知︒m S (298)=126J·K -1·mol -1)。

解：（1）因是理想气体的等温过程，故△U =△H =0， 根据理想气体等温过程方程式AgAg0.799Vϕ+Θ=AgClAg0.22VϕΘ=W =Q = nRT ln21p p =－3987.4J △S=Q /T =13.3J/K △G =W =－3987.4J（2）因是理想气体的等温过程，故△U =△H =0， Q =W pdV =⎰=-1982J ， △S =－nR ln21p p =13.38， △G =－T △S =－3987.4J。