四川大学考研物理化学经典习题.doc

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1、化学学院物化习题习题物理化学经典习题一、填空题1硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4H2O、H2SO42H2O 、H2SO4 4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。2Na+、H+的还原电极电势分别为 2.71V和 0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是NaHg 齐，而不是H2，这个现象的解释是 。3在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。4在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞

2、两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向 极方向流动。5 反应 A B () ;A D ()。已知反应()的活化能大于反应()的活化能，加入适当催化剂 改变获得B和D的比例。6等温等压（298K及pø）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJmol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热4.00 kJmol-1，则该化学反应的熵变为 。7若稀溶液表面张力 与溶质浓度c的关系为 0 = A + B ln c（0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数）， 则溶质在溶液表面的吸附量 与浓度c的关系为 。8298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) +O2(

3、g) H2O(l) 的 (rGm rFm)/ Jmol-1为 。二、问答题1 为什么热和功的转化是不可逆的？2 在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) +O2(g) H2O(g)，在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，U，H，S和 F。3 对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？4 为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？5 为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？三、计算题1 苯在正常沸点353K下的vapHmø = 30.77 kJmol-1，今将353K及pø下

4、的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W；(2) 求苯的摩尔气化熵 vapSmø 及摩尔气化自由能 vapGmø；(3) 求环境的熵变 S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。2 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316104Pa ；t=10min时，p总 =1.432104Pa ；经很长时间后，p总 =1

5、.500104Pa。试求：(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ；(2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？3A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T x相图的示意图。4将正丁醇（Mr = 74）蒸气聚冷至273 K，发现其过饱和度（即p/ p）约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261 Nm-1，密度为1000 kgm-3，试计算：(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径；(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。 5电池 PtH2(p&oslas

6、h;) HCl(0.1molkg-1AgCl(s) Ag 在298 K时的电池电动势为0.3524V，求0.1molkg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a、平均活度系数及溶液的pH值。已知 ø(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理，但必须说明。一、填空题（每小题1分，共15分）1、理想气体等温可逆压缩W（ ）0；Q（）0；U（）0；H（）02、在273K及PØ下，冰融化成水，以水和冰为系统W（）0；Q（）0；U（）0；H（）0；G（）0。3、一级反应以（ ）对时间作图为一直线，速率常数是直线的（ ）。4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸

7、汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体，该系统中K为（ ）， 为（ ），f为（ ）。5、在稀的KI溶液中加入少量的硝酸银稀溶液，当KI过量时此时胶团的结构应表示为（ ）。二、单项选择（每小题2分，共10分）1、下列各量是化学势的是（ ）。A) ；B) ；C） ； D） 。2、在同一温度下，液体之中有半径为r的小气泡，其饱和蒸汽压为Pr，该平面液体的饱和蒸汽压为P则（ ）。A） Pr=P ； B）Pr；C）rWi)=0SQi+S0, (D) (H为-( )DU和D21mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566Jmol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的H=-

8、54566JDU=-49328J,DH=54566J (B) DU=D(A) H=-54566JDU=-59804J,DH=0 (D) DU=0,D(C)由于定温,故(1000K)为-( )frHmDCp,m=0, 则1000K时D(298K)=80.14 kJmol-1,frHmDC,已知298K时标准摩尔反应热3某反应A+2B(1000K)frHmD(A)(1000K)frHmD(298K) (B) frHmD(298K)frHmD(1000K)=0frHmD(298K) (D) frHmD(1000K)=frHmD(C)4理想气体与温度为T的大热源接触作定温膨胀吸热Q，所作的功是变到相同

9、终态的最大功的20%，则系统的熵变为-( )(A)Q/T (B)0 (C)5Q/T (D)-Q/T5可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将-( )(A)最快 (B)最慢 (C)中等 (D)不能确定6液态水在373K及101325Pa下汽化为水蒸汽，则该过程的-( )G=0DA0 (D) DS0(C)DH0(B) D(A)7理想溶液的通性是-( )0SmixDHmix=0,DVmix=0, D(A) Gmix=0D0,SmixDHmix=0,DVmix=0, D(B) 0SmixD0,HmixDVmix=0, D(C)Gmix=0DSmix=0,DHmix=

10、0,DVmix=0, D(D)8A和B能形成理想溶液，已知在373K时纯液体A的蒸汽压力为133.32kPa，纯液体B的蒸汽压为66.66kPa，当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸汽中A的摩尔分数是-( )(A)1 (B)3/4 (C)2/3 (D)1/23C(g)自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势之间应满足-( )9在T、P条件下化学反应2A(g)+B(g)CmBmA+mC (D) mB=3mA+mC(C) 2m3BmA+m(A)2f10反应(1)SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)的平衡常数为Kp,1f (2) 2SO3(g) =2SO2(g)+O2

11、(g) 的平衡常数为Kp,2的关系为-( )f与 Kp,2f则Kp,1f)-2= Kp,2f (B) (Kp,1f= Kp,2f(A) Kp,1f=1/Kp,2f)2 (D) Kp,1f=(Kp,2f(C) Kp,1为(mol)- ( )x11反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，当O2(g)因反应消耗了0.2mol时，反应进度(A)0.2 (B)0.1 (C)0.4 (D)无法确定lgHm为- ( )D12对于单组分物系的汽液平衡研究，若lnp与1/T成直线关系，则lgHm=f(T)DlgSm=0 （D）DlgHm =常数（C）DlgHm =0 （B）D（A）13 313K时纯液体

12、A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，A和B能形成理想溶液，若气相中A和B的摩尔分数相等，则液相中A和B的摩尔分数之比XA:XB应为-( )(A)1：21 (B)21：1 (C)22：21 (D)1：22最大的是-( )g14298K时，有浓度均为0.001mol kg-1的下列电解质溶液其离子平均活度系数(A)CuSO4 (B)CaCl2 (C)LaCl3 (D)NaCl，则两个值的关系为：f和E2f15下列两电池反应的标准电动势分别为E1)=HCl(a=1)f)+1/2Cl2(pf(1)1/2H2(p)-( )f)+Cl2(pf(2) 2HCl(a=1) =H2(pf=2E2f (D) E1f

13、= -2E1f (C) E2f= -E1f (B) E2f= 2E1f(A) E2160.001molkg-1的K3Fe(CN)6的水溶液的离子强度为-( )10-3molkg-110-3molkg-1 (B) 3.0(A) 6.010-3molkg-110-3molkg-1 (D) 5.0(C) 4.5rHm(2)，则两个焓变的关系为-( )DrHm(1)和D)=H2O(l)该反应可通过爆鸣气反应生成，也可以通过氢氧可逆电池完成，两者的焓变分别为f)+1/2O2(pf17H2(prHm(1)DrHm(2) (B) DrHm(1)=D(A) rHm(2)DrHm(1)D(C) rHm(2) (

14、D)条件不够，无法确定D18反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的速率常数k的单位是dm6 mol-2 s-1，则此反应的级数是-( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)319对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是-( )越负，反应速率越快frHmD越负，反应速率越快 (B) frGmD(A)(C)活化能越大，反应速率越快 (D)活化能越小，反应速率越快20在抽空密闭容器中加热NH4Cl（s），有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），当体系建立平衡时，其组分数K和自由度f是-( )(A) K=1， f=1 (B) K=2， f=2 (C) K=3， f=3 (D) K=2， f=1