物理化学——期末考试复习资料(中南大学).doc

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1、物理化学课程复习资料一、 单项选择题：1.对隔离体系而言，以下说法正确的是 A.体系的热力学能守恒，焓不一定守恒 2.经下列过程后，体系热力学能变化不为零(U 0)的是 D.纯液体的真空蒸发过程 3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 C.mixS 0，mixG 19.合成氨反应 N2（g）+ 3H2（g）= 2NH3（g）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为理想气体），则有 C.平衡左移，Kp 不变 10.在一定的温度T和压力p下，反应3O2(g) 2O3(g)的以组元分压表示的平衡常数Kp及以组元物质的量分数表示的平衡常数Ky之比为 D.p-1 11.在373K、 p

2、下，水的化学势为l，水蒸气的化学势为g，则 A.l = g 12.在、两相中均含有物质A和B，A和B在相中的化学势分别为A()和B()，A和B在相中的化学势分别为A()和B()，当两相达到平衡时应有 B.B() = B() 13.FeCl3和H2O能形成FeCl32H2O、FeCl36H2O、2FeCl35H2O和2FeCl37H2O四种水合物，该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 B.C = 2，= 4 14.下列关于杠杆规则适用对象的说法中，不正确的是 B.适用于二组元体系的任何相区 15.对(基)元反应A +2B P而言，其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示

3、，即有,和三种形式,则kA，kB和kP三者之间的关系为 C.kA=0.5kB=kP 16.标准氢电极是指 C.Pt，H2（pH2=p）| H+（a = 1） 17.在298K时，测得浓度为0.1和0.01 molkg-1的HCl溶液构成浓差电池的液接电势为Ej(1)；若溶液浓度相同，而换用KCl溶液，则其液接电势为Ej(2)。两液接电势的关系为 A.Ej(1) Ej(2) 18.电极电势的改变可以改变电极反应速率，其直接原因是改变了 A.反应活化能 19.在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴,经这一变化过程以下性质保持不变的是 B.表面张力 20.已知肥皂液的表面张力为0.02

4、5Nm-1，若球形肥皂泡的直径为110-2m，则该球形肥皂泡所受的附加压强为 D.20 Pa 21.298K时，苯蒸气在石墨上的吸附符合兰缪尔吸附等温式，在苯蒸气压为40Pa时，覆盖度 = 0.05；当 = 0.5时，苯的蒸气压为 B.760 Pa 22.关于物理吸附及化学吸附，下面说法中不正确的是 B.物理吸附有选择性，化学吸附无选择性23.在一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉，同浓度下列电解质溶液的用量由小到大的顺序正确的是 A.AlCl3ZnSO4KCl 24.在碱性溶液中用HCHO还原HAuCl4制备Au溶胶，其主要反应为：HAuCl4+5NaOHNaAuO2+

5、4NaCl+3H2O2NaAuO2+3HCHO+NaOH2Au+3HCOONa+2H2O若Au溶胶以AuO2-为稳定剂，则Au溶胶的结构式为 D.(Au)mx AuO2-(x y) Na+ y-y Na+ 25.在下列分散系中，丁达尔效应最强的是 D.硅溶胶 二、 判断题：1.对气态物质而言一定有Cp CV = nR。 X 2.室温、大气压为p的条件下，一杯水蒸发成同温同压下的水蒸气为可逆过程。 X 3.体系从同一始态出发,经绝热不可逆过程达到的终态,若经过绝热可逆过程,则一定达不到该终态。 4.自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。 X 5.如果某一化学反应的不随温度变化，那么

6、其也不随温度变化，但其却及温度有关。 6.二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气压。 X 7.对纯组分而言，其化学势就等于其吉布斯自由能。 X 8.在374K，p下，液态水H2O(l)的化学势比气态水H2O(g) 的化学势高。 9.因为，所以是在温度T时，化学反应到达平衡状态时的Gibbs 自由能变化量。 X 10.对理想气体反应 0 = BB而言，若反应体系的B 0，则在确定温度压强下，当向已到达平衡的反应体系加入惰性气体时，平衡将向左移动。 X 11.如果某化学反应的，则该反应的平衡常数K随温度升高而减小。 12.反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，因反应前

7、后的分子数相等，所以无论体系压力如何变化变化，对平衡均无影响。 X 13.某一固体在25和大气压力下升华，这意味着该物质三相点的压力大于大气压力。 14.单元系的相数一定少于多元系的相数。 X 15.分解反应Pb(C2H5)4 = Pb + 4C2H5 是基元反应。 X 16.反应速率常数kA一定及反应物A的浓度有关。 X 17.已知某平行反应的一个分支反应AB的活化能为E1，另一个分支反应AC活化能为E2，且E1 E2。为提高B的产量，应该提高反应温度。 18.因为电解质溶液的电导率及电导池常数Kcell及电导G之间的关系为 =KcellG，所以可以说电导率及电导池常数Kcell成正比。 X

8、 19.标准电极电势等于电极及周围活度为1的电解质之间的电势差。 X 20.电池反应的电动势EMF及对应电池反应计量方程式的写法无关，而电池反应的rGm值及对应电池反应计量方程式的写法有关。 21.如果规定标准氢电极的电极电势为1V，则各可逆电极的还原氢标电势值都将增加1V，而电池的电动势不会改变。 22.盐桥可以完全消除液接电势。 X 23.实际分解电压一定比理论分解电压高。 24.溶胶的电泳及电解质溶液的电解本质是相同的。 25.以过量的KI稳定的AgI溶胶带正电。 X 26.用同一支滴管滴出相同体积的水、NaCl稀溶液和乙醇溶液，滴数是相同的。 X 三、 填空题：1.将1mol的HCl(

9、g)在298K、p下溶于水中，Q 0，W 0，H ，”，“ 纯溶剂的沸点。(填 ， 1；如果选择极稀条件下服从亨利定律，且物质的量分数等于1的状态为参考态，则溶液中组元的活度系数必定 ， k3时，反应速率简化表达式，并说明此时由机理推导速率方程采用了什么近似方法； k2 k3时，k2+ k3 k2，则反应速率简化表达式为： 此时采用的近似方法是平衡近似法。 当k2 k3时，k2+ k3 k3，则反应速率简化表达式为： 此时采用的近似方法是稳态近似法。 11.解：依题意，该混合溶液中各离子的浓度分别为：mNa+ = 0.01molkg-1，mMg2+ = 0.001molkg-1，mNO3- =

10、 0.012molkg-1 所以，该混合溶液中离子强度为： I = ymizi2 = y (0.0112 + 0.00122 + 0.01212) = 0.013 molkg-1 根据Debye-Hckel极限公式得： 根据可计算出该混合溶液中Mg(NO3)2的平均质量摩尔浓度为：所以，该混合溶液中Mg(NO3)2的离子平均活度为：或 由aB =( a) 得： 12.解： 根据和可得： 由题知KCl溶液的m = 1.38310-2Sm2 mol-1，cKCl = 0.02molL-1 = 20.0 molm-3， R=100，代入上式计算得：Kcell= 100 20.0 1.38310-2

11、= 27.66 m-1 由得AgCl溶液的电导率： 高纯水的电导率： 因此，AgCl的电导率为：AgCl = l H2O = (2.712 -1.257) 10-4=1.45510-4S m-1 AgCl的溶解度为： 13.解：（1）该电池的电极反应分别为正极反应：AgBr(s) + e Ag (s) + Br-(aq) 负极反应：0.5H2(1.0kPa) H+(0.1molkg-1) + e 故电池的标准电动势 而反应：Ag+(aq) + e Ag (s) 反应：AgBr(s) = Ag+(aq) + Br-(aq) 正极反应 = 反应 + 反应 ，即 所以： （2）由电池的电动势可得电池

12、反应的 rGm = - zEF = -10.16596485 = -15920 Jmol-1 则 Qr =TrSm = rHm -rGm = 50 + 1592010-3 = 65.92 kJmol-1 因为Qr = zFT (E/T)p，所以，298K下电池的电动势温度系数为(E/T)p= Qr/ zFT= 65920/(96485298) = 2.2910-3 VK-1 14.解：Ag(NH3)2+ 的形成反应为：Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ 设计成电池时，电极反应为：正极 Ag+ + e Ag ，负极 Ag + 2NH3 Ag(NH3)2+ + e 所以电池为 Ag| Ag(

13、NH3)2+ | Ag+| Ag 由能斯特公式得反应的平衡常数及电池标准电动势的关系为：15.解：各部分存在的相态如下：1 液态l（单相）；2 B(s) + l（两相）；3 l1+ l2（两相）；4 C(s) + l（两相）；5 B(s) + C(s)（两相）；6 C(s) + l（两相）；7 (s) + l（两相）；8 (s)（单相）；9 (s) + C(s)（两相）； 步冷曲线如图所示：16.20时，水的表面张力为72.810-3 Nm-1，汞的表面张力为48.310-2 Nm-1，汞和水的界面张力为37.510-2 Nm-1。设汞及水完全不互溶，试通过计算说明：1)水能否在汞的表面上铺展开？2)汞能否在水的表面上铺展开？解法一：计算铺展系数（1）水在汞的表面上的铺展系数为：因为，所以水能在汞的表面上铺展开。 （2）汞在水的表面上的铺展系数为：因为，所以汞不能在水的表面上铺展开。 解法二：计算接触角（1） 水在汞的表面上的接触角为因为，所以水能在汞的表面上铺展开。 （2）汞在水的表面上的接触角为因为，即，所以汞不能在水的表面上铺展开。 17.解：可逆扩大1cm2表面积，即为As = 10-4 m2，则环境对体积所做