(完整版)华南理工大学期末考试物理化学试卷2008.643(1).pdf

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1、华南理工大学物理化学64-3 试卷 (参考答案 其它试题)专业_ 班级 编号_ 姓名 分数 一、选择体(每题 2 分，共 20 分)1.在恒T、p 下，C(石墨)+O2(g)CO2(g)的反应焓为rHm，下列哪种说法是错误的()A.rHm是 CO2(g)的标准生成焓 B.rUm rHm C.rHm是石墨的燃烧焓 D.rHm=rUm 2.1mol 的纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气，该过程中增大的量是()A.蒸气压 B.汽化焓 C.系统熵 D.吉氏函数 3.根据依数性以渗透压法来测定化合物的摩尔质量时，最广泛被用来测定的化合物是()A.无机非电解质 B.低分子的有机物 C.无机的电解质 D.大分子

2、化合物 4.反应 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在 600、100kPa下达到化学平衡，当压力增大到 5000kPa 时，各气体的逸度系数为：(CO2)=1.90 (H2)=1.10 (CO)=1.23 (H2O)=0.77 则平衡点()A.向右移动 B.不移动 C.向左移动 D.无法确定 5.将 NH4Cl(s)置于抽空容器中，加热到 597K，使 NH4Cl(s)分解，NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)达平衡时系统总压力为 100kPa，则热力学标准平衡常数Kp 为()A.0.5 B.0.025 C.0.05 D.0.25 6.下列各电池中，其电池电动势与氯离

3、子的活度a(Cl)无关的是()A.Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p)，Pt B.Zn|ZnCl2(aq)KCl(aq)|AgCl(s)|Ag C.Pt，H2(p1)|HCl(aq)|Cl2(p2)，Pt D.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)，Pt 7.当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是()A.d/dc 0，正吸附 B.d/dc 0，正吸附 D.d/dc 0，负吸附 8.微小晶体与普通晶体相比较，那一种性质不确?()A.微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的溶解度大 C.微小晶体的熔点较低 D.微小晶体的溶解度较小 9.反应速率常数随温度变化的阿累尼乌斯(Arrhen

4、ius)经验公式适用于()A.基元反应 B.基元反应和大部分非基元反应 C.对行反应 D.所有化学反应 10.憎液溶胶是热力学上的()A.不稳定、可逆的系统 B.不稳定、不可逆系统 C.稳定、可逆的系统 D.稳定、不可逆系统 二、填空题(共 12 分)1.一个过程系统的熵变为S，而另一个过程的始终态与前过程相同，但路径不同，则此过程系统的熵变应为_。(1 分)2.节流膨胀过程又称为 _ 过程，多数气体经此过程后引起温度_.(2 分)3.化学势B就是 B 物质的偏摩尔 _。(1 分)4.在封闭系统中，只做体积功，恒温、恒压条件下，某化学反应算得(G/)T，p=0，表示该反应已达平衡，即反应系统的

5、熵到达最大值。此说法(正确，不正确)_。(1 分)5.已知 18时，Ba(OH)2、BaCl2、NH4Cl 溶液的极限摩尔电导率分别为 2.88102、1.203102、1.298102 Sm2mol1，那么 18时NH4OH 的 m=(计算式)_=_。(2 分)6.配置农药时，为了提高农药的利用率，通常配成乳状液，越分散越好。根据学到的表面化学知识，该乳状液在作物表面上的润湿角应为_，它与_ 有关.7.对复合反应 A B C，若 B 是目标产物，为提高 B 的产量，应该控制_。若 A B 的活化能比 B C 的活化能小，同时还应控制_。8.丁达尔效应是_ 现象。三.计算题(共 6 题，60

6、分)1.在一杜瓦瓶（绝热恒压容器）中，将 5 摩尔 40 的水与 5 摩尔 0的冰混合，求平衡后的温度，以及此系统的 H 和 S。已知冰的摩尔熔化焓为 6024 Jmol 1，水的等压摩尔热容为 75.3 JK1mol1。(10 分）2.用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下：CH3CH2CH=CH2(g)=CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)反应过程中通入水蒸气，丁烯与水蒸气的摩尔比为 1:15，操作压力为 2.000105 Pa。问在什么温度下丁烯的平衡转化率为 40%。假设反应焓和过程熵变不随温度变化，气体视为理想气体。已知 298.15K 时有关数据如下：(10 分)fHm/(kJmol1

7、)fGm/(kJ mol1)丁二烯 110.16 150.67 丁烯 0.13 71.29 3.NaClH2O 所组成的二组分系统，在 252K 时有一个低共熔点，此时冰、不稳定化合物 NaCl2H2O(s)和浓度为 22.3%(质量分数，下同)的 NaCl 水溶液平衡共存。在 264K 时 NaC12H2O 分解，生成无水 NaCl 和27%的 NaCl 水溶液。已知无水 NaC1 在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。已知 NaCl 的相对分子质量为 58.45，H2O的为 18.02。1）试绘出相图示意图。2）分析各组分存在的相平衡(相态、自由度数及三相线)。(

8、3)若有 l.00kg 30%的 NaCl 溶液，由 433K 冷到 264K，问在此过程中最多能析出多少纯 NaC1？(10 分)4.正丁烷在 298.15K、100 kPa 时完全氧化 C4H10(g)+13/2 O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)rHm=2877 kJmol1 rSm=432.7 J K1moll 假定可以利用此反应建立起一个完全有效的燃料电池，试解决如下问题：(1)计算 298.15K 时最大的电功。(2)计算 298.15K 时最大的总功。(3)把反应设计成电池，写出电极反应并计算电池的标准电动势。（10 分）5.在一定温度下，N2在某催化剂上的吸附服从 Lan

9、gmuir 方程，已知催化剂的比表面为 21.77m2g1，N2分子的截面积为 16102 0 m2。(1)求饱和吸附量(每克催化剂的吸附体积V)。已知 1 摩尔气体的标准体积为 22.4dm3。(2)已知平衡压力为 101.325kPa，每克催化剂吸附 N2的量为 2 cm3(已换算成标准状态的体积)。问要使 N2的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大?(8 分)6.在 433K 气相反应 N2O5 2NO2+21 O2是一级反应 (1)在恒容容器中最初引入纯的 N2O5，3 秒钟后容器压力增大一倍，求此时 N2O5的分解百分数和求速率常数。(2)若反应发生在同样容器中但温度为 T2，在 3 秒

10、钟后容器的压力增大到最初的 1.5 倍，已知活化能是 103 kJmol1。求温度 T2时反应的半衰期及温度 T2。(12 分)四.问答题(共 8 分)1.在常温常压下不可能进行的分解反应，高温下通常可以进行。请用学到的热力学知识解释之。(3 分)2.通过电动势的测定，可以求得难溶盐的活度积.试用 Ag，AgNO3(aq)，HCl(aq)和 AgCl(s)等材料设计出一个电池，求 AgCl(s)的活度积并写出设计思想及计算式。(5 分)华南理工大学物理化学64-3 试卷参考答案 一、选择题 1.B rHm=rUm+(pV)=rUm+nRT=rUm 2.C 在正常沸点时汽化，汽化焓和蒸气压皆恒定

11、不变，汽化过程是T、p恒定，故 G=0，但要吸热，熵增大。3.D 渗透法主要用于测定大分子化合物 4.C K=77.0*23.110.1*90.1O2HCO2H2CO=1.90*1.10/1.23/0.77 2.21 1 Kf=Kp K，Kp下降，而 G=RTln（Kp/Jp），Kp 0 反应向左进行到新平衡点 5.D Kp =(1/2)(1/2)=0.25 6.D Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt 所对应的电池反应为 Ag +(1/2)Cl2(g)=AgCl(s)反应中并不出现 Cl，故其E与 a(Cl)无关.7.A 8.D 微小晶体的饱和蒸气压较大，故溶解度较大，熔

12、点较低 9.B 10.B 二、填空题 1.S，因为状态函数与过程无关。2.等焓，下降 3.不正确。用熵判断方向需S总=S系统+S环境。4.吉布斯函数(自由能)。5.m=(mBa(OH)2+2mNH4Cl mBaCl2)/2 =(2.88+21.298 1.203)102 Sm2mol1/2 =2.137102 Sm2mol 1 6.0 或0，故冰不会全熔化，系统温度为0。(或者假设冰全部熔化并升温至t.根据H=0，可算出t0，H 0。在低温时，G0，反应不可能进行；而当TH/S时 G 0，反应变成可能。2.求 AgCl 的活度积时对应的反应为 AgCl(s)=Ag+Cl 可设计的电池阳极为 Ag=Ag+e 阴极为 AgCl(s)+e=Ag+Cl 即 Ag|AgNO3(aq)HCl(aq)|AgCl(s)|Ag rGm=RT ln Ka=Z F E=F(E+E Ka=Ksp =expF(E+E/RT 网站管理：葛华才 更新：2006 年 12 月 08 日 15:15