华科物理化学样题

生科院《物理化学》试题（A 卷）

班级 姓名 学号 成绩

注：本试题中所有涉及到标准压力P θ的均选择为100kPa

填空题（30分，每小题2分）

1、已知298K 时，H 2O(l)的摩尔标准生成焓为-285.84KJ/mol ，则H 2(g)在此温度下的摩尔标准燃烧焓为 -285.84KJ/mol 。

2、若以X B 表示均相系统中任一组分B 的偏摩尔量，则X B 的定义式为 c

b n P T B n X ≠???? ????,, 3、理想液态混合物中B 组分（组成x B ）化学势表达式μ＝B B x ln +θ

μ

4、质量摩尔浓度为b 的Al 2(SO 4)3水溶液的离子强度是 15b

5、在一平行反应中，两基元反应对A 来说都是一级的，那么在一定温度下，任一时刻系统

中c B /c A = k 1/k 2 (

)

6、在一定的温度下将1molA 和1molB 两种液体混合形成理想液态混合物，则混合过程的

填入具体数值）

(/53.11;0K

mol J S H mix mix ?=?=? 7、不论是电解池或是原电池，极化的结果都是使阳极电势 升高 ；阴极电势降低 。

8、稀溶液依数性的核心性质是 蒸汽压降低 。

9、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系：2

1312)/(k k k k =，则表

观活化能与基元反应的活化能关系为 Ea 2+1/2(Ea 1-Ea 3) 。

10、在25O C 无限稀释的LaCl 3水溶液中，1243106.69)31(--+

∞???=Λmol m S La m

=

=

Λ???=Λ-∞∞

---∞)(;)(,1034.76)(3124Cl t LaCl mol m S Cl m m 则（437×10-4；

0.524）

11、在25O C 的高纯水中，其它正、负离子的物质的量浓度cB 与其中H+（OH-）的浓度相, 14

2W 310008.1)(K 1--?=?=O H dm mol c 时，，比较可忽略不计。已知θ＝纯水的。

κC 25100.198)(;1082.349)(1

24124o m m mol m S OH mol m S H ---∞--+∞???=Λ???=Λ

（5.5×10-6）

12、水蒸汽通过灼热的C （石墨）发生下列反应：)()(CO (22g H g C O H +?+石墨）

A B

C

此平衡系统的相数P ＝ 2 ；组分数C ＝ 2 ；自由度数f ＝ 2 。

13、在一定温度下，某理想稀溶液的密度等于同温度下纯水的密度，溶于其中某挥发性溶质在气相中分压力

。

的单位为的单位为Kg /mol ,/mol 3,,,b dm c b k x k c k p B B b B B x B B c B ===

三个亨利系数在数值上的关系为k x,B > k b,B ＝ k c,B

14、在一定温度范围内，某反应的k 标准与温度T 的函数关系可用下式表示，即：

{}C K T A K +=)//(ln θ，式中A 与C 均为常数且量纲为1的量。在上式适用的温度范围

内，该反应的=?-=?θ

θ

m r m

r S AR H ; CR

15、()()()()量关系这四个量之间的两个等、、、

写出T T p p V T T ??????S S p V V ＝ ； ＝ 。

二、选择题（40分，每小题2分） 1、已知25O C 时下列电极反应的标准电极电势： B

V E s Fe e Fe 439.0),(2)1(12-=→++θ

V E Fe e Fe 77.0,)2(223=→+++θ

V E s Fe e Fe =→++θ33)(3)3(所对应的标准电极电势

A.0.331;

B.-0.036;

C.0.036;

D.-0.331

2、在25O C 时，b(CaCl2)=0. 1mol/kg 的水溶液，其正、负离子的平均活度因子γ±＝0.518，则正负离子的平均活度a ±＝ A

A 0.0518;

B 8.223×10-3;

C 0.01306;

D 8.223×10-2

3、物质的量为1mol 的单原子理想气体，从始态经绝热可逆过程到终态后，对环境做了1.0kJ 的功，则此过程的ΔH 为 A J

A 1.67;

B -1.67;

C 1.47;

D -1.87 4、某化学反应A(l)+0.5B(g)==C(g)在500K ，恒容条件下反应了1mol 反应进度时放热10kJ/mol.若该反应气体为理想气体，在500K 、恒压条件下同样反应了1mol 反应进度时，则放热 B kJ/mol

A 10;

B -7.92;

C 7.92;

D 数据不足，无法计算

5、在T ，V 恒定下，某反应中反应物A 反应掉7/8所需时间是它反应掉3/4所需时间的1.5倍，则反应级数为 B 级

A. 0;

B. 1;

C. 2;

D. 1.5

6、标准状态下进行的气相化学反应，是指恒温时 B A. 各反应物和各生成物的浓度都是1mol·L -1 B. 各反应物、各生成物的分压都是100kPa C. 反应物和生成物的总压为100kPa D. 反应物和生成物的总浓度为1mol·L -1

7、下面描述的一级反应的特征，哪一点是不正确的 B A. lnc 对时间t 作图将为一条直线

B. 半衰期与反应物起始浓度成反比

C. 速率常数的单位为(时间)-1

D ．同一反应，当反应物消耗的百分数相同时所需的时间一样

8、 对两个活化能不相同的反应，如E 2>E 1，且都在相同的温度区内升温，则 A

A. dln k 2/dT>dln k 1/dT

B. dln k 1/dT>dln k 2/dT

C. dln k 2/dT=dln k 1/dT

D. d k 2/dT>d k 1/dT 9.下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是 C

A. Zn ZnCl 2(aq) AgCl(s) Ag

B. Zn ZnCl 2(aq)|| KCl(aq) Cl 2(g) Pt

C. Ag AgCl(s) KCl(aq) Cl 2(g) Pt

D. Hg Hg 2Cl 2(s) KCl(aq)|| AgNO 3(aq) Ag

10. 电动势的测定中，常会用到盐桥，可用作为盐桥的电解质溶液的应是 D A. 正、负离子扩散速度几乎相同的任何电解质溶液 B. 与电极和电解液不发生反应的任何惰性电解质 C.正负离子扩散速度几乎相同的电解质浓溶液

D.正负离子的扩散速度几乎相同的，且不与电极和电解液发生反应的惰性的电解质浓溶液 11. 二元合金处于低共熔温度时，物系的自由度为 A

A. f=0

B. f=1

C. f=3

D. f=4

12.相平衡中杠杆规则广泛地被应用，下列说法中，哪一点是不正确的？ A A ．适用于二组分物系的任何相区 B. 适用于二组分物系的稳定的二相区 C ．适用于三组分物系中两个平衡相 D.不能应用于单组分物系 13.工作在100o C 和25o C 的两个大热源间的卡诺机，其效率为 A A.20% B. 25% C.75% D. 90% 14. 理想气体在可逆绝热膨胀过程中 B

A.内能增加

B.熵不变

C.熵增加

D. 温度不变 15．下列说法中哪一种与热力学第一定律不符 B

A.在隔离物系中，能量的总值不变

B.对于封闭物系，在恒温过程中内能不变

C.对于封闭物系，在经历某过程时，物系内能的增加等于其所吸收的热与所获得功之和

D. 在绝热过程中，物系所做的功等于其内能的变化值

16.对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的 A A.

0=??? ????V T U B. 0=??? ????T V U C. 0=?

??? ????T

p H D. 0=??? ????T V H 17.在恒定温度、压力下，反应达到化学平衡的条件是mM lL bB aA +→+ C

A.M L B A

μμμμ=== B. M L B A μμμμm l b a === C ．M L B A

μμμμm l b a +=+ D. M L B A μμμμ+=+

18. 1000K 时反应CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)的Kp 为1.39，则反应的Kc ，Kn 与Kp 的关

系是 D

A.1.39

B.1.39>Kc>Kn

C.Kc<1.39>Kn

D.1.39=Kc=Kn

19.在标准状态下，红辰砂α-HgS 与β-HgS 的转化反应：HgS HgS -→-βα，其

时则在K 373,/)/456.1980(mol J K T G -=?θ A

A 、稳定较－HgS -HgS βα B.

处于平衡与－HgS -HgS βα

C. 稳定较－HgS -HgS αβ

D. 无法判断何者稳定

20. Kohlrausch 定律认为电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，

)1(c A m

m -Λ=Λ∞，这一规律适用于 B A ．弱电解质 B. 强电解质的稀溶液 C.无限稀溶液 D. 浓度为1mol/L 的溶液

三、计算题（30分）

1、水在101.325KPa 下的沸点为100o C ，其

./68.40mol KJ H m Vap =?。现有2mol 液

态水在上述温度、压力下全部气化，试计算该过程的Q,W,ΔU, ΔH, ΔS, ΔA, ΔG, (气体可看成理想气体) （7分） 解

：

KJ nRT P

nRT

p V V p V p W 205.615.373314.82)12(-=??-=-=?

-=--=?-=KJ

H n Q 36.8168.402=?=?=

KJ W Q U 155.75205.636.81=-=+=?；mol KJ Q H p /36.81==?

K mol J T

H S vap ?==

?=

?/04.21815

.37381360

K mol KJ S T U A ?-=?-=?-?=?/21.61000/15.37304.218155.75

0=?G 变过程因该过程为等温可逆相

2、以KI 为催化剂，H 2O 2在水溶液中的分解反应分两步进行

快步骤

慢步骤

KI

g O O H KIO KI O H +→+?→?+)(2

1

KIO 2222恒温恒压下在时间t 时，分解出的O 2气

体的体积为V ，反应终了体积为∞V （1）试推导速率常数的表达式为：V

V V t k -=∞∞ln 1

（2）若KI 的浓度增加1倍（H 2O 2的浓度不变），则k 如何变化？（8分） 解：

（1） 总的反应速度由第一步决定

为一级反应)()()()(2222'22O H kc KI c O H c k dt

O H dc ==-

总反应为反应（1）+反应（2）

)()(O 2

1

2222g O H g O H +→

t

t V V V V V V kt -=-=∞∞

∞∞ln

222ln

(2)

)('KI c k k =

KI 的浓度增加1倍，k 也增加一倍

3、光气是一种具有烂苹果气味的无色气体，其毒性比氯气大10倍。已知100o C 时，光气分

解反应如下：9r 22101.8,/6.125)()()(-?=?=?+=θθ

K mol K J S g Cl g CO g COCl m

其

求：（1）100o C ，总压为200KPa 时COCl 2（g ）的解离度； （2）100o C ，上述分解反应的θ

m r H ? （8分）

)()()(22g Cl g CO g COCl +=

解 p-x+x+x=p+x=200

θ

θ

θθθp x x p x p x K p x p p x )2200()(101.8/)()/(229

2-=-=?==-- 01062.11062.1462=?-?+--x x

X=0.0127

)97.635.6(1035.65均可-?==

-p

x

α

mol KJ K RT G m r /801.57101.8ln 15.373314.8ln 9=???-=-=?-θθ

mol KJ S T G H m r m r m r /669.1041000/6.12515.373801.57=?+=?+?=?θθθ

4、今有电池：Pt H 2(g,100KPa) H 2SO 4(b) Ag 2SO 4(s) Ag(s) 已知在298.15K 下，上述电池的标准电动势为0.653V ，V 7996.0E /Ag

Ag =+θ

（7分）

（1） 写出上述电池的电极反应与电池反应,计算反应的θ

θ

K G m 和? （2） 计算Ag 2SO 4的溶度积Ksp 解：

mol KJ zEF G m r /0094.126653.0964852-=??-=-=?θ

2210225.1)15

.298314.84

.126009exp(?=?--

=θK

Ag

e e SO Ag SO 22Ag 22Ag 24224→++→++

-阴极阳极

42242SO Ag SO Ag →+-+

01

ln 2653.07996.04

2

=--=-=+

sp

Ag

SO

Ag Ag

Ag

K F RT E E E

()41.11exp 15.298314.81466.0964852exp -=???

?

????-=sp K

510106.1-?=Ksp