海南大学物理化学期末试题

1海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：《物理化学C》试题(A卷)适用于高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药专业姓名：学号：学院：专业班级：成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷教师：年月日考试说明：本课程为闭卷考试，可携带计算器。一、判断题（每小题1分，共10分，对的在括号里打“√”，错的打“×”）1、在一定温度下，一定量的理想气体进行可逆膨胀过程，其对外做最大功。（）2、功和热都是途径函数，对应某一状态有一确定值。（）3、H2和O2经绝热恒容反应，此过程的ΔU、ΔH、ΔA、ΔG均不为0。（）4、基于热力学第二、三定律，某气体的规定熵Sm0。（）5、标准平衡常数Kθ的数值只与温度有关，与反应平衡系统的总压及组成无关。（）6、在110℃及101.325kPa下，水的化学势大于水蒸汽的化学势。（）7、阿伦尼乌斯方程式主要是研究浓度对反应速率的影响。（）8、一定条件下，某反应的mrG0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。（）9、溶胶系统是高度分散的多相系统，是热力学的不稳定系统。（）10、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是胶粒带电所引起的。（）二、选择题（每题2分，共20分选择正确答案的编号，填在各题前的括号内）得分阅卷教师得分阅卷教师21、在恒压、绝热、w′=0的条件下，发生某化学反应，使系统的温度上升，体积变大，则此过程的ΔH（）；ΔU（）。选择填入：A、0B、=0C、0D、无法确定2、在相同温度条件下，大液滴分散成小液滴后，其饱和蒸气压将（）A、变小B、不变C、变大D、无法判断3、0℃5个大气压下，H2O(S)→H2O(1)其体系熵变（）A、ΔS体0B、ΔS体0C、ΔS体=04、合成氨反应N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)，达到平衡后，加入惰性气体，且保持体系温度，总压不变（气体为理想气体），则（）A、平衡向右移动B、平衡向左移动C、平衡不受影响5、通常称为表面活性剂的物质，是指当其加入少量后就能的物质。A、增加溶液的表面张力B、改变溶液的导电能力C、显著降低溶液的表面张力D、使溶液表面发生负吸附6、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系：k=k2(k1/k3)1/2，则表观活化能与基元反应的活化能关系为()A、Ea=E2+21E1-E3B、Ea=E2+(E1-2E3)1/2C、Ea=E2+21(E1-E3)7、两反应均为一级的平行反应A)2()1(21CkBk，B为所需产物，而C为副产物，已知两反应的指前因子A1=A2，Ea1=100KJ·mol-1，Ea2=70KJ·mol-1，今欲加快反应(1)的反应速度，应。A、提高反应温度B、降低反应温度C、升高压力D、降低压力8、胶体系统的电泳现象表明。A、分散介质不带电B、胶体粒子处于等电状态C、胶团带电D、胶体粒子带有大量的电荷9、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质，如烷基苯磺酸盐，其主要目的是。A、增加农药的杀虫药性B、消除药液的泡沫C、防止农药挥发D、提高农药对植物表面的润湿能力10、在化学动力学中，质量作用定律只适用于。A、反应级数为正整数的反应B、基元反应C、恒温恒容反应D、理想气体反应3三、填空题：（每题2分，共20分）在以下各小题中画有_______处填上答案。1、热力学第一定律的数学表达式是，其实质上是。2、拉乌尔定律的数学表达式为，亨利定律的数学表达式为。3、反应NH3(g)+H2S(g)==NH4HS(S)Kθ表达式为。4、在一真空容器中，将CaCO3加热，发生下列分解反应并达到平衡：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)则此系统的组分数C=；自由度数F=。5、在温度一定和浓度比较小时，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率κ，摩尔电导率Λm。（选填：增大、减小、不变）6、亚稳状态包括等四种现象。7、产生亚稳状态的主要原因是。消除亚稳状态最有效的方法是。8、在恒温下，加入催化剂能加快反应速度的原因是因为。9、在一定温度下，在含有NO3-、K+、Ag+的水溶液中，微小的AgI晶体粒子，最易于吸附离子，而使胶体粒子带电荷。10、理想气体在微观上具有两个特征：(1)；(2)。四、综合题（每小题10分，共50分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1、气相反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)已知(25℃)：N2(g)O2(g)NO(g)ΔfHmθ（kJ·mol-1）0090.25Smθ（J·K-1·mol-1）191.60205.14210.76设反应的ΔrCp，m=0。计算当反应的ΔrGmθ=130.94kJ·mol-1时反应的温度与Kθ。得分阅卷教师得分阅卷教师4K2、工业上用乙苯脱氢制苯乙烯C6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g)+H2(g)如反应在900K下进行，其Kθ=1.51。试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转化率。（1）反应压力为100KPa（2）反应压力为10KPa（3）反应压力为10KPa，且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比为10:1。3、已知298K时某电池E=1.0150V，141012.4KVTEp，计算328K时（1）该电池的E（2）电池反应的ΔrSm、ΔrHm、ΔrGm及QR,m。（假设电池反应的电子数z=2）4、在溶液中，反应38024480282)(22)(2CNMSOCNMOS的速率方程为])(][[])([486282480CNMOSkdtCNMd，20℃时，反应开始时只有二反应物，其初始浓度依次为0.01，0.02mol·dm-3。反应26h后，测定剩余的八氰基钼酸根离子的浓度])([480CNM=0.01562mol·dm-3。求k。5．若反应A2+B2→2AB有如下机理：(1)AAk212（很慢）(2)BB22（快速平衡，平衡常数K很小）(3)ABBAk2（快）k1是以CA的变化表示反应速率的速率系数。试用稳态法导出以dc(AB)/dt表示的速率方程。5海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：《物理化学C》试题(B卷)适用于高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药专业姓名：学号：学院：专业班级：成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷教师：年月日考试说明：本课程为闭卷考试，可携带计算器。一、判断题（每小题1分，共10分，对的在括号里打“√”，错的打“×”）1、一定量的某理想气体，自始态经一系列变化后，回到原来的状态，则W，ΔU、ΔS、ΔA、ΔG均为0。（）2、101.325kPa下，–10℃的过冷水的化学势大于同温同压下冰的化学势。（）3、绝热可逆过程为恒熵过程。（）4、在恒温、恒压条件下，一切化学反应的进行，都是ΔG0。（）5、某理想气体自始态T1、P1、V1，变化到终态T1、P2、V2，其ΔU、ΔH均为0。（）6、标准平衡常数Kθ的数值只与温度有关，与反应平衡系统的总压及组成无关。（）7、朗缪尔吸附理论是多分子层吸附理论。（）8、在一定条件下，液体分子间的作用力越大，其表面张力越小。（）9、一般来说，反应的活化能越大，其反应速率越小。（）10、溶胶系统是高度分散的多相系统，是热力学的稳定系统。（）二、选择题（每题2分，共20分选择正确答案的编号，填在得分阅卷教师得分阅卷教师6各题前的括号内）1、在恒容、绝热、w′=0的条件下，发生某化学反应，使系统的温度上升，压力变大，则此过程的ΔH（）；ΔU（）。选择填入：A、0B、=0C、0D、无法确定2、在一盛水的绝热箱内，一外皮绝缘电阻丝浸入水中，通以电流，若以水为体系，其余为环境，则Q0，ΔU0。（）A、B、=C、D、无法判断3、在绝热密闭的耐压钢瓶中进行一化学反应，若已算出过程的ΔS、ΔA、ΔG，要判断该过程自发进行与否，应采用（）作判据。A、ΔSB、ΔAC、ΔGD、无法判断4、反应Zn(NH3)42++2H2NCH2CH2NH2=Zn(H2NOH2CH2NH2)22++4NH3（）A、ΔS0B、ΔS0C、ΔS=05、混合物中，组分B的化学势定义为（）A、nVTBBnG..)(B、nTBBnG.S.)(C、nTBBnG.U.)(D、nPTBBnG..)(6、将过量NaHCO3(s)放入一真空密封器中，在50℃下，NaHCO3按下式进行分解：2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，系统达到平衡后，其组分数为C=();F=()（）A、3,2B、3,1C、2,0D、2,17、在一定温度下，液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于。A．大气的压力B．毛细管的半径C．固—液的界面张力D．液体的表面张力8、连串反应A→B→C，实验测得B为非常活泼的中间产物；当反应稳定后，则B的生成速度B的消耗速度。A．大于B．小于C．等于9、某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应的半衰期与反应物初始浓度。A．成反比B．成正比C．平方成正比D．无关10、以KI为稳定剂的一定量的AgI溶液中，分别加入下列物质的量浓度C相同的不同电解质溶液，在一定时间范围内，能使溶胶完全聚沉所需电解质的浓度最小者为。7A．KNO3B．NaNO3C．Mg(NO3)2D．La(NO3)3三、填空题：（每题2分，共20分）在以下各小题中画有_______处填上答案。1、T、P、V、H、S、A、G中属广度量（广延量）的是，属强度量的是。2、在一定T，p下，由纯A(l)与B(l)混合而成理想液态混合物，此过程的mixHm；mixUm；mixSm；mixGm。（选填：0,=0,0）3、吉布斯函数判据为，其适用的条件是。4、具有最大正偏差的液态混合物具有最恒沸点，具有最大负偏差的液态混合物具有最恒沸点。（选择填入：高，低）5、反应级数为分数的反应一定基元反应。（选填：不是、是）6、溶胶的动力学性质表现为、和三种运动。7、亚稳状态包括等四种现象，产生这些现象的主要原因是。8、在化学动力学中，质量作用定律只适用于。9、在化学动力学理论中，最重要的反应理论包括(1)(2)。10、在一定温度下，在含有NO3-、K+、I-的水溶液中，微小的AgI晶体粒子，最易于吸附离子，而使胶体粒子带电荷。四、综合题（每小题10分，共50分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1、在300K的标准状态下，A2(g)+B2(g)→2AB(g)。此反应的ΔrHmθ=50.00KJ·mol-1，ΔrSmθ=-40.00J·K-1·mol-1，ΔrCp、m=0.5R。试求此反应400K时的ΔrHmθ、ΔrSmθ及ΔrGmθ各为若干。此反应在400K的标准状态下能否自发进行？得分阅卷教师得分阅卷教师82、某气相反应：A(g)=B(g)+C(g)。如反应在900K下进行，其Kθ=1.51。试分别计算在下述情况下，A(g)的平衡转化率。（1）反应压力为100KPa（2）反应压力为10KPa3、已知电池：Ag(s)∣AgCl(s)∣HCl(a±=0.8)∣Hg2Cl2∣Hg(l)。298K时，E=0.0459V，141038.3KVTEp。（a）写出电极反应和电池反应；（b）计算298K、z=2时，电池反应的ΔrSm、ΔrHm、ΔrGm。4、某一级反应，在298K及308K时的速率系数分别为3.19×10-4s-1和9.86×10-4s-1。试根据阿伦尼乌斯方程计算反应的活化能及表现频率因子。5、对于两平行反应ACkBk21，若总反应的活化能为E，试证明：212211kkEkEkE9海南大学2010-2011学年度第2学期试卷科目：《物理化学C》试题(A卷)参考答案及评分标准一、判断题（每小题1分，共10分）1、√2、×3、×4、√5、√6、√7、×8、×9、√10、×二、选择题（每小题2分，共20分