2022年物理化学期末考试习题及答案 .pdf

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1、期末练习题1.当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是：()(A)溶质的标准态化学势相同(B)溶质的化学势相同(C)溶质的活度系数相同(D)溶质的活度相同2.在 298K 时，设液体 A 和 B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。已知纯 A 和纯 B 的饱和蒸汽压分别为kPapA50，kPapB60，如液相中40.0Ax，则平衡的气相中B 的摩尔分数By的值为（）（A）0.25(B)0.40(C)0.50(D)0.64 3.在一定温度和压力下,设纯的 A(l)的化学势为，其标准态化学势为。如在 A 中加入另一液相B(l),形成理

2、想的液态混合物，这时 A(l)的化学势为A，标准态化学势为A，则两种化学势之间的关系为（）（A）=A，=A（B）A，A（C）=AA（D）A，A4.在 298K 时，已知 H2(g)和O2(g)在水中的 Henry 系数分别为91,1012.7xkPa,92,1044.4xkPa.在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1和 x2，两者的关系为（）（A）x1x2(B)无法比较(C)x1=x2（D）x1x25.在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A）和纯水（B）。经历若干时间后，两杯液面的高度将是：（）（A）A 杯高于 B 杯（B）A 杯等于 B 杯（C）A

3、杯低于 B 杯（D）视温度而定6.物质 B 固体在 298K、101.325kPa下升华，这意味着（）（A）固体比液体密度大些（B）三相点压力大于101.325kPa（C）固体比液体密度小些（D）三相点压力小于101.325kPa 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -7.水在三相点附近，其汽化热和熔化热分别为44.821kJ mol和 5.9941kJ mol，则在三相点附近，冰的升华热约为（）（A）33.831kJ mol（B）50.811kJ mol（C）-38.831kJ mol（D）-50.811kJ mol8.对于二组分气 液系统，哪一个可以用蒸馏

4、或精馏的方法将两个组分分离（）(A)对 Raoult 定律产生最大正偏差的双液系(B)接近于理想的液体混合物(C)对 Raoult 定律产生最大负偏差的双液系(D)部分互溶的双液系9合成了一个新化合物B(s)的质量为 1.5 克，溶于 1.0kg 纯水中形成非电介质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K,已知水的凝固点降低常数kf=1.86K mol-1 kg,则该化合物的摩尔质量MB约为（）(A)100g mol-1(B)150g mol-1(C)186g mol-1(D)200g mol-1 10.某系统存在 C（s），H2O(g)，CO(g)，CO2(g)，和 H2(g)五

5、种物质，相互建立了下述三个平衡：22()()()()H O gC sHgCO g222()()()()COgHgH O gCO g2()()2()COgC sCO g则该系统的独立分数C 为：（）（A）3（B）2（C）1（D）4 11.当 Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，则：（）（A）p 必随 T 之升高而降低（B）p 必不随 T 而变（C）p 必随 T 之升高而变大（D）p 随 T 之升高可变大或减小12.对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的？（）(A)与化合物一样，具有确定的组成(B)不具有确定的组成(C)平衡时，气相和液相的组成相同(D)其沸点随

6、外压的改变而改变13.下述说法,何者正确?()(A)水的生成热即是氧气的燃烧热(B)水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C)水的生成热即是氢气的燃烧热名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -(D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热14.在通常温度下，NH4HCO3(s)可发生下列分解反应：NH4HCO3(s)NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)设在两个容积相等的密闭容器A 和 B 中，分别加入纯NH4HCO3(s)1kg 及20 kg，均保持在 298 K 达到平衡后，下列哪种说法是正确的？()(A)两容器中压力相等(B)A 内压力大于B 内压力(C)B 内压力大于

7、A 内压力(D)须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15.理想气体反应平衡常数Kx与 Kc的关系是()(A)Kx=Kc(RT)BB(B)Kx=KcpBB(C)Kx=Kc(RT/pBB)(D)Kx=kc(V/BBnB)BB16.根据某一反应的rmG值，下列何者不能确定？（）（A）标准状态下自发反应的方向（B）在rmG所对应的温度下的平衡位置（C）在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功（D）提高温度与反应速率的变化趋势17.理想气体 CO(g)+2H2=CH3OH(g)的mG与温度 T 的关系mG=-21330+52.92T，若要使反应的平衡常数K1,则应控制的反应温度：（）（A）必须低于 409.

8、3C（B）必须高于 409.3K（C）必须低于 409.3K（D）必须等于 409.3K 18.PCl5的分解反应是532()()()PClgPClgClg，在 473K 达到平衡时，PCl5-（g）有 48.5%分解，在 573K 达到平衡时，有 97%分解，则此反应为：（）（A）放热反应（B）吸热反应（C）既不放热也不吸热（D）这两个温度下的平衡常数相等19.溶质 B 的活度可作如下两种选择：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -(1)BBB1limxax(2)BB0Blimxax若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度 T 时则两种活度的比值aB/aB=

9、_,两种活度系数的比值Bx/Bx=_。20.已知反应 C(s)O2(g)=CO2(g)的平衡常数为K1；CO(g)12O2(g)=CO2(g)的平衡常数为K2；2C(s)O2(g)=2CO(g)的平衡常数为K3；则 K3与K1,K2的关系为。21.NH4HS(s)放入抽空的瓶内发生分解:NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为_，相数为_，自由度数为_；在 25时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa，若此温度时 NH3的分压为 13.33 kPa；要使 NH3和 H2S 的混合气体系统中不形成NH4HS 固体，则应将H2S 的分压控制在（大或

10、小）_于 _ kPa。22.在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0的冰水平衡系统中时,为什么会自动降温?降温的程度有否限制,为什么?这种致冷体系最多有几相?23.在 298K 时，A 和 B 组成液态混合物，在混合物（E）中，B 的蒸气压为10.67kPa,在混合物（F）中，B 的蒸气压为 3.60kPa.（1）现在要将 2.00mol 的 B 从混合物（E）中移至混合物（F）中，计算需作的最大非膨胀功。（2）如将压力为 100kPa的 B 2.00mol 溶于大量的 A 中，形成混合物，B的蒸气压为 3.60kPa,计算该过程的最大非膨胀功。24.金属 Na 与 Bi 形成的

11、二元混合体系相图如下。（1）试分析各相区的相数，组成，和自由度。（2）图中三条水平线代表什么，请加以说明。（3）并画出在 Bi 的组成为 0.2,0.4 及 0.8 时系统由 1100K 冷却的步冷曲线。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -25.将 10g Ag2S 与 617,1.013 105 Pa,1 dm3的氢气相接触，直至达到平衡。已知此反应在617 时的平衡常数K p$=0.278。(1)计算平衡时Ag2S 和 Ag 各为若干克？气相平衡混合物的组成如何？(2)欲使 10 g Ag2S 全部被 H2还原，试问最少需要617，1.013 105 P

12、a的 H2气若干立方分米？26.通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉,以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s)+(1/2)O2(g)Cu2O(s)若在 600时，使反应达到平衡，试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少？已知：rG m$=(-166 732+63.01 T/K)Jmol-1。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -参 考 答 案1.B;2.D;3.D;4.D;5.A;6.B;7.B;8.B;9.C;10.A;11.C;12.A;13.C;14.A;15.D;16.D;17.C;18.B;19.kB/pB*,kB/pB*

13、20.K3=(K1/K2)221.(1)1(2)2(3)1(4)小(5)83.33 kPa 22.答 当把食盐放入 0的冰水平衡体系中时,就要使冰点降低,因此破坏了冰水平衡,故冰就要融化,融化过程中就要吸热使体系的温度下降；降温有一定的限度,因为它是属于二元体系的低共熔混合物,当温度降到低共熔点时,冰与溶液达到了平衡,不再融化而吸热,此时体系的温度就不再下降了。根据相律：f=C-+2，C=2(NaCl,H2O)当 f=0 时,即最多相数 =4(气相,溶液相,冰,NaCl(s)23 答(1)B(E)B(F)=RTlnpB(E)/pB(F)Wf,max=G=n=5.38kJ(2)物质 B 在溶解前

14、后化学势的变化为B0+RTlnpB/p0-B0=RTlnpB/p0 Wf,max=G=n=-16.47kJ 24.略25.答(1)BBn=0.0137 mol K p$=x(H2S)/1-x(H2S)=0.278 解得x(H2S)=0.2175 n(H2S)=3.010-3 mol n(H2)=1.0710-2 mol m(Ag2S)=9.26 g m(Ag)=0.647 g(2)K p$=0.278=(10/247.8)mol/BBn-(10/247.8)mol 解得n=BBn=0.1857 mol V=nRT/p=1.35610-2 m326.rG m$=(-166 732+63.01873.2)Jmol-1=-111 22 Jmol-1因为rG m$=-RT lnK p$=RT ln(p(O2)/p)1/2所以 p(O2)=p exp(2rG m$/RT)=4.4610-9 Pa 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -