试题5

1试题五一、选择及填空题（26分）1、环境对体系做功，体系的体积（）（a）增大(b)减小（c）不变（d）以上三种情况皆有可能2、环境对体系做功（）（a）WQUW,0（b）WQUW,0（c）WQUW,0（d）WQUW,03、当低温热源的温度趋近于0K时，卡诺热机的效率（）（a）趋近于1（b）趋于无限大（c）趋于0（d）大于其它可逆热机效率4、实际气体绝热压缩过程和绝热膨胀过程（）（a）都是T大于零的过程（b）都是S大于零的过程（c）都是U大于零的过程（d）没有变化方向相同的量5、1mol理想气体由500kPa、300的始态经节流膨胀为原体积的2倍，U=______J,G=_________J。6、基希霍夫方程（描述化学反应恒压热和温度的关系）的定积分形式是____________。7、温度升高，纯物质标准态的化学势（）（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）变化方向视相态而定8、适用于描述单组分物系固气平衡的关系式是（）（a）VSTpdd（b）VTHTpdd（c）2ddRTHpTp（d）一定条件下以上三式都可用9、三组分物系最多可以有几相平衡共存？（）（a）2相（b）3相（c）4相（d）5相10、苯和甲苯构成的理想溶液，在一定温度和压力下达到气液平衡，再向其中加入一些苯后重新在此温度和压力下达平衡（）（a）气相中苯的浓度增大（b）液相中苯的浓度增大2（c）两相中苯的浓度都增大（d）以上三者都不对11、2O在水中的亨利常数（）（a）因升温而增大（b）因加压而增大（c）因降温而增大（d）因溶入2H而增大12、恒温下向2CuCl稀溶液中加入少量4NaSO，则2CuCl的平均活度系数γ（）（a）增大（b）减小（c）不变（d）变化方向不确定13、导致2Zn|Zn电极的标准电极电势改变的因素是（）(a)2Zn离子浓度的改变(b)电极上电流密度的改变(c)温度的改变(d)与之构成电池的电极改变14、连串反应A1kB2kC，对B可做稳态处理的条件是（）(a)21kk(b)12kk(c)21kk(d)A的起始浓度很大15、反应2HIIH22和HII21H2122的（）(a)热力学平衡常数相等（b）摩尔反应热相等(c)反应级数相等（d）以上三者皆不相等16、在恒温恒压下可以发生的G0反应是（）(a)原电池中的反应(b)光化学反应(c)催化反应(d)溶液中的反应17、用Langmiur(兰缪尔)吸附等温式描述的吸附是（）（a）多层吸附（b）吸附热和（覆盖度）无关的吸附（c）低温吸附（d）高压吸附18、ΩkSln中的Ω是（）（a）某种分布的热力学几率（b）各种分布的热力学几率之和（c）与温度无关的量（d）与能量零点取法有关的量19、统计热力学中的热力学概率（）（a）是个很大的数(b)其和为13（c）与数学概率无关(d)不受温度影响20、与能量零点取法有关的量是（）（a）能级分布数（b）简并度（c）对称数（d）配分函数21、双原子理想气体振动的能级简并度是______________；转动可对热容做出的贡献是____________。22、表面活性剂溶液的性质大都在______________浓度处发生突变。23、在唐南平衡中，能透过半透膜的有_______________，不能透过半透膜的是________。二、简答题（30分）1、反应ABE1E2活化能E1E2，请从热力学和动力学两个角度说明升温对生产B的影响。2、通H2S入H3AsO3溶液中生成As2O3溶胶，写出胶团结构式，指出该溶胶的电泳方向，在K3Fe(CN)6,MgSO4,AlCl3中选出对此溶胶聚沉能力最强的电解质并说明选择依据。3、什么是毛细凝结，它产生的原因及依据的公式是什么？4、请你设计一个电池，它可用于测定一定浓度的HCl溶液中HCl的平均活度系数，并说明需要查、测哪些物理量，依据什么方程（具体写出方程）得到该活度系数。5、某二组分物系气液平衡相图如下图所示，某人想从a点代表的物系中获得纯A和纯B，请你设想他该如何操做？ABTa6、改正以下表述中的错误，给出正确表述。“把H2和O2在一定温度下混合为标准态压力下的混合气，反应生成1molH2O(g)的焓变是H2O(g)的标准摩尔生成焓)gO,(H2mfH，它代表了H2O(g)的摩尔焓值。”4三、证明及计算题（44分）1、证明：TpTpVpTVTpU2、查得298K一些物质的标准生成焓和标准熵如表：又知298K下甲醇的饱和蒸气压是16.6kPa，气化热是38.0kJ·mol-1。（1）求CH3OH(g)在298K的mS(压力对液体熵变的影响可略)（2）求反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)在298K的KG及mr（3）用1molCO(g)和2molH2(g)在标准态压力下反应达平衡，求298K,CO(g)的平衡转化率x。（可不求出得数，但得出的求算x的方程中只含有x和常数）3、298K，用面积各为2cm2的两个铂电极电解稀硫酸以制取H2(g)和O2(g)，当外加电压是2.15V时，有标准态的H2(g)和O2(g)分别从两极连续冒出，并测知阳极电流密度是1mAcm-2，H2在铂上的超电势是0.118V（1）求每小时产出的H2的物质的量；（2）给出电解过程中电解产物等构成的原电池表达式；（3）已知298KH2O(l)的标准生成自由焓1mfmolkJ13.237G求氧气在铂上的超电势。CO(g)H2(g)CH3OH(l)CH3OH(g)1mfmolkJΔH-110.5-200.711mKmolJS197.7130.712754、某基元反应,P2A283K,A的起始浓度为0.2mol·dm-3时，A转化50%需4min，同样起始浓度300K,A转化50%需1min,（1）求活化能Ea；（2）求300K的速率常数和指数前因子；（3）若假设指数前因子不随温度而变，求310K，A转化75％所需的时间。6参考答案一、选择及填空题1、d；2、b或c；3、a；4、b；5、J1728,0GU6、21d)()(r1mr2mrTTpTCTHTH；7、b；8、d；9、d；10、d；11、a；12、b；13、c；14、b；15、c；16、b；17、b；18、b；19、a；20、d；21、1，R22、临界胶束浓度；23、水分子和小分子电解质的正、负离子大分子离子二、简答题1、021EEU，反应吸热，升温有利于提高B的转化率。21EE，升温正向反应速率增加的更快，对B的生产有利。2、[（As2S3）m.nHS-1.(n-x)H+]x-.xH+，胶粒电泳方向向正极。3AlCl,因Al3+正价最高，同时3AlCl水解生成Al(OH)3正溶胶，对As2S3有絮凝作用。3、在能被液体润湿的固体的毛细管中，液体形成凹液面，据开尔文公式：rRTMpp2lnr平,凹液面上饱和蒸气压小于平液面，在空气中物质饱和蒸气压对平液面没饱和时，对凹液面已达饱和从而在毛细管中凝结出来。4、Ag(s)AgCl(s)|)HCl(|)(HPt,2H2bp，电极电极的查)(AgCl测出电池电动势E,已知HCl的浓度，H2的压力，由2/1H2//γln)AgCl/AgCl(2ppbbFRTE求知。5、冷却降温至液液部分互溶区，分成两个液层，分开两个液层，分别进入高效精馏塔，一个精馏塔塔底得纯A，一个精馏塔塔底的纯B。6、不是混合成标准态压力下的混合气，因为混合过程有焓变，此值不代表H2O(g)的焓值，而是H2O(g)相对于H2(g)和O2(g)的焓的差值，正确的表述为：在一定温度下，由标准态的1molH2(g)和标准态的0.5molO2(g)反应生成标准态的1molH2O(g)的焓变是H2O(g)的标准摩尔生成焓，它是各自处于标准态下H2O(g)相对于1molH2(g)和0.5molO2(g)的焓差。三、证明及计算题71、证明：pVUH证毕TpTTTTTTTTTTpVpTVTpVppVTpVppSTpVpVVpSTpVpVpHppVHpU)(2、解：（1）Pa298K,16.6ka98K,16.6kP2OH(g)CHOH(l)CHa298K,100kPa298K,100kPOH(g)CHOH(l)CH3331332SSSS1121mvap32321KJ6.112KJ1006.16ln314.829810000.38lnppnRTHSSSSSS11113m3mKmolJ6.239KmolJ)6.112127()lOH,(CH)gOH,CH(SSS(2)、113mrmrmrmolkJ7.24molkJ]10)7.1977.18026.239(298)5.1107.200[(STHG4mr1014.2298314.824700expexpRTGK（3）、OH(g)CH(g)2HCO(g)32121—x2(1—x)xxn23B8BBvnppKKn232)231()1(2xxx24)1(2)23(1014.2xxx3、解：（1）mol0373.0mol96500210360021232HFQn（2）Pt),(O|O(l)H,H|)(HPt,222pp（3）V228.1V965002100013.237ZFGE理22H理外EEOV804.0V)118.0228.115.2(4、解：（1）1-aamolkJ56.57)K3001K2831(4lnERE（2）1313-A2/1300mindmmol5dmmol2.0min1110ctk13110131mindmmol10265.5)300314.857560exp(mindmmol5RTEakeA（3）310314.857560expmindmmol10265.513110310k131mindmmol52.10min42.1min75.0175.02.052.10111A75.0xxkct