物理化学模拟试卷7

第１页物理化学模拟试卷（7）答案一、名词解释（每题2分，共16分）1、偏摩尔量：)(,,BcncpTbBnZZ定义为偏摩尔量2、孤立体系：体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换的体系。3、离子的迁移数：把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数，用符号tB表示。其定义式为：BBdefItI。tB是无量纲的量，数值上总小于1。4、可逆电池：在化学能和电能相互转化时，转化是以热力学可逆方式进行的电池。5、相图：表示多相系统的状态如何随温度、压力和浓度等变量的改变而发生变化的图。6、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。7、对峙反应：在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙反应。8、理想稀溶液：两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂服从Raoult定律，溶质服从Henry定律。二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（×）1、零级反应速率常数的单位是：浓度-1•时间-1（×）2、从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q+W的值一般也不相同。（√）3、一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。（×）4、水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。（√）5、根据二元液系的p～x图可以准确地判断该体系的液相是否是理想液体混合物。（×）6、在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆rGm0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。（×）7、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。（√）8、晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。（×）9、强电解质的电导率随浓度的增大而增大。第２页（√）10、升高温度，对平行反应中活化能大的反应有利三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：（B）1、在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将:A向右移动B不移动C向左移动D无法确定（D）2、三相点是：A、某一温度，超过此温度，液相就不能存在B、通常发现在很靠近正常沸点的某一温度C、液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度D、固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力（A）3、313K时纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的21倍，二者能形成理想液体混合物。若气相中A和B的摩尔分数相同，则液相中A和B的摩尔分数之比xA:xB为A、1：21B、21：1C、22：21D、1：22（D）4、下列说法中,正确的是:A、体系不可能从单一热源吸热而作功B、热不可能从低温热源传向高温热源C、功全部转变成热的逆过程不可能发生D、功可以全部转变为热而不在环境中留下其它变化（B）5、电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，关于电池电动势E的判断，哪些是不对的:A、E＝EB、E＝0C、E＝(RT/nF)lnKaD、不一定（D）6、下列电解质溶液中，何者离子强度最大：A、0.01MNaCl；B、0.01MCaCl2；C、0.01MLaCl3；D、0.02MLaCl3（A）7、通电于含有Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+的电解质溶液中，已知φ(Fe2+/Fe)=-0.4402V，φ(Ca2+/Ca)=-2.866V，φ(Zn2+/Zn)=-0.7628V，φ(Cu2+/Cu)=0.337V,当不考虑过电位时，在惰性电极上金属析出的次序是：A、Cu→Fe→Zn→Ca；B、Ca→Zn→Fe→Cu；C、Ca→Fe→Zn→Cu；D、Ca→Cu→Zn→Fe；第３页（C）8、反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)不存在催化剂时，正反应的活化能为Ea，平衡常数为K。若加入催化剂，反应速率明显加快，此时正反应的活化能为E′a，平衡常数为K′，则A、K=K′Ea=E′aB、K＞K′Ea＜E′aC、K=K′Ea＞E′aD、K＞K′Ea＞E′（B）9、雾属于分散体系，其分散介质是：A、液体；B、气体；C、固体；D、气体或固体。（C）10、某放热、熵增大反应则下列说法正确的是:A、高温自发B、低温自发C、任何温度均自发D、任何温度均非自发四、填空题（共20空，每空１分，共20分）1、25℃NH4HCO3(s)在恒容真空容器中分解达平衡：NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)该体系的组分数C=1，f*=0。2、孤立体系中发生的实际过程，其Q＝0，W＝0，△U＝0，△S＞03、A物质溶解于互不相溶的和两相中，当两相达平衡时，该物质在两相中的化学势有下列关系：AA。4、可逆电池需要满足的两个条件能量可逆，物质可逆。5、300K下，1molA与1molB形成理想溶液，此过程的⊿mixV=0;⊿mixH=0;⊿mixS=11.53J•K-1;⊿mixG=3457.7J。5、热力学基本公式dH=TdS+Vdp；P=STUAVV;TSVVPT6、浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为__0.3__mol·kg-1。7、在300K、101.325kPa下取等物质的量的C与D进行反应：C(g)+D(g)=E(g)。达到平衡时测得体系的平衡体积只有原始体积的80%，如上述气体可看作理想气体，则平衡混第４页合物的组成yC=0.375，yE=0.25。8、一级反应以lnC对时间作图为一直线，直线的斜率等于速率常数。五、简答题（共3题，每题4分，共12分）1、证明理想气体的内能只是温度的函数0TUV。证明：根据基本公式：dU=TdS－pdV。求等温条件下上式对体积的偏微商，得:TTUSTpVV根据Maxwell关系式，TVSpVT代入上式，得0TVUpTpVTnRTVpp证毕。2、简述弱电解质电导率与摩尔电导与电解质浓度的关系。答：电导率基本不随浓度增大而改变，因为浓度增大但解离度减小，导电粒子数目基本不变；摩尔电导率随c的减小先缓慢增大，减小到一定程度后急剧增大，在一定浓度时稀释，粒子间距离增大导电能力缓慢增大，当浓度稀释到一定过程度后，继续稀释，会使溶液的电离度急剧增大，溶液的导电能力急剧增大。3、从同一初态(p1、V1)分别经等温可逆膨胀与绝热可逆膨胀至终态体积都是V2时，气体压力相同吗？为什么？答：压力不同。在等温可逆膨胀过程中，气体的压力降低只是因为体积膨胀所致，而在绝热可逆膨胀过程中气体的压力降低不仅是由于体积膨胀所致，而且还受温度降低的影响。所以绝热可逆膨胀后的压力低于等温可逆膨胀的压力。第５页六、计算题（共4题，第一二题每题5分，第三四题每题6分，共26分）1、在298K时，饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4-1mS，而形成此溶液的水的电导率是0.86×10-4-1mS，硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在298K时极限摩尔电导率(用-12molmS表示)分别是4.21×10-2，4.26×10-2，1.33×10-2，计算在此温度下AgCl在水中的溶解度。解：k(AgCl)=k(AgCl溶液)-k(H2O)=2.68×10-4-0.86×10-4=1.82×10-4-1mSΛ(AgCl)=Λ(Ag+)+Λ(Cl-)=4.26×10-2+1.33×10-2-4.21×10-2=1.38×10-2C=k(AgCl)/Λ(AgCl)=1.82×10-4/1.38×10-2=1.32×10-2mol·L-12、分析相土图并填写表格。相区相态相数自由度1气态122平衡223平衡224液态123、在301K时，鲜牛奶大约4小时变酸，但在278K冰箱内可保持48小时。假定反应速率与变酸时间成反比，试估算牛奶变酸反应的活化能。解：根据题意2112ktkt由阿累尼乌斯公式得：221112lnaEkTTkRTT第６页11121212127830148ln8.314ln301278475.2aTTtKKhERJmolKTTtKKhKJmol4、计算0.116kg某理想气体（分子量MB＝0.058kg·mol－1）从298.2K、p°下等压加热至473.2K、p°的W、Q、ΔH、ΔU、ΔS。该理想气体的Cp,m＝18.23＋303.6×10-3T。（每项2分）解：n＝-1＝2mol21212111()()()28.314(473.2298.2)2.91WpVVnRTnRTpppnRTTmolJKmolKKkJ2,1473.23298.23222(18.23303.610)1218.23(473.2298.2)2303.610(473.2298.2)247.405TppmTHQnCdTdTJJkJ47.4052.9144.495kJUQWkJkJ2,1-3473.2298.2-3111(18.23+303.610T)2473.2218.23ln303.610(473.2298.2)298.216.84106.26123.1TpmTnCSdTTdTTJKJKJK