06应用化学物化试题A

西北农林科技大学本科课程考试试卷

2005—2006学年第二学期《 物理化学 》课程A卷

专业年级：应化04级 命题教师：杨 亚 提 审题教师： 考生姓名： 学 号： 考试成绩：

一、单项选择（每题1 分,共20分 ） 1、以下叙述中不正确的是（ ）

A．体系的同一状态具有相同的体积； B、体系的不同状态可具有相同的体积； C、状态改变，体系的所有状态函数都改变 D、体系的某状态函数改变了，其状态一定改变 2、下列公式中不正确的是（ ） A、(?G?G?A/TU?G/TU)p??S B、()T?V C、()V??2. D、()p??2

?p?T?T?TTT3、下列关系式中哪一个不需要理想气体的假设？（ ） A、Cp-Cv = nR B、dlnp/dT=△H/RT2 C、△H=△U+p△V；（恒压过程） D、绝热可逆过程，pVr=常数

4、在－20℃和1atm下，1mol的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是 （ ） A、△S系<0、 △S环<0、△S总<0 B、 △S系<0、 △S环>0、△S总>0 C、△S系<0、 △S环>0、△S总<0 D、 △S系<0、 △S环<0、△S总<0 5、在一铝制筒中装有压缩空气，温度与环境平衡，突然打开活塞使气体喷出瓶外，当瓶内外压力刚好相等时关闭活塞，过一会儿筒中气体的压力有何变化？（ ） A、不变 B、降低 C、升高 D、不能确定 6、在400K时，A的蒸气压为40kPa，B的蒸气压为60kPa，两者形成理想溶液，当达气液平衡时，溶液中A的量分数为0.6，气相中B的量分数应为（ ）。 A、0.31 B、0.40 C、0.50 D、0.60 7、在α、β两相中均有A和B两种物质，达相平衡时，则有

A、μA(α) =μB(β) B、μA(α) =μB(α) C、μA(α) =μA(β) D、无确定关系 8、298 K时，已知Cu2+ +2e =Cu φ1 = 0.337V , Cu+ +e = Cu φ2 = 0.521V ,则反应 Cu2+ + e =Cu+ 的φ3是 （ ）

A、-0.153V B、 –0.184V C、0.153V D、 0.184V9、理想气体是 （ ）。

A、独立的非定位体系 B、非独立的粒子体系 C、独立的定位粒子体系 D、定位的粒子体系 10、在一般情况下，电位梯度只影响 （ ）

A、离子的电迁移率 B、离子迁移速率 C、电导率 D、离子的电流分数

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11、电解金属盐的水溶液时，其现象为（ ）。 A、还原电势愈正的金属离子愈容易析出

B、还原电势与超电势之和愈正的金属离子愈容易析出 C、还原电势愈负的金属离子愈容易析出

D、还原电势与超电势之和愈负的金属离子愈容易析出 12、1.0mol.kg–1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为 （ ）

A、 15 mol.kg–1 B、 10 mol.kg–1 C、 7 mol.kg–1 D、4 mol.kg–1 13、在某一级反应中，随时检测物质A的含量，1小时后，发现A已作用了75%，试问2小时后A还剩余多少没有作用？ （ ）

A、6.25% B、12.5% C、25% D、不能确定 14、Na2CO（和H2O(l)可以形成的水合物有Na2CO3.H2O(s), Na2CO3.7H2O(s)和Na2CO3.10H2O(s)，3s）在101.325kPa下，该体系中与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有 （ ） A.一种 B.两种 C.三种 D四种 15、反应A→B→

1???D???G2,已知E1>E2，为有利于产物D的生成，原则上选择（ ）

A、升高温度 B、 降低温度 C、 维持温度不变 D、及时移走副产物G 16、物质A与B可形成低共沸混合物E，已知纯A的沸点小于纯B的沸点，若将任意比例的A + B混合物在一个精馏塔中精馏，在塔顶的馏出物是———— A、纯A B、纯B C、低共沸混合物 D、都有可能。

17、在总压不变的条件下，加入惰性气体对哪一反应能增大其平衡转化率 （ ） A、2N2(g)+3H2(g)=2NO3(g)

B、CH3COOH(1)+C2H5OH(1)=H2O(1) + C2H5COOCH3(1)

C、CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) D、2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)

18、下列物质的水溶液，在一定浓度下，其正离子的迁移数（tB）如下所列，选用哪一种物质做盐桥，可使电池的液体接界电势减至最小？（ ） A、BaCl2(t(Ba2+)=0.4253)； B、BaCl(t(Ba+)=0.3854)； C、KNO3（t(K+)=0.5103）； D、AgNO3（t(Ag+)=0.4682）

19、298.15K，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增至0.1mol/kg时，其电导率k和摩尔电导率Λm将（ ）。

A、k减小，Λm增加 B、k增加，Λm增加 C、k减小，Λm减小 D、k增加，Λm减小 20、对于催化剂特征的描述，哪一点是不正确的 （ ）

A、催化剂不能实现热力学上不可能实现的反应 B、催化剂有“中毒”现象。 C、催化剂有选择性，不同类型的反应需用不同的催化剂，相同类型的反应需用相同的催化剂。 D、催化剂能改变反应达到平衡的时间。

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二、填空题(1个空格1分，共20分)

1.有过程：（1）水在冰点时变成同温、同压的冰；（2）摩擦生热；（3）用干电池使灯泡发光。上述过程看作可逆过程的是_____________。

2.只有系统的_____________性质才有偏摩尔量。多组分系统中B组分的偏摩尔Gibbs自由能可表示为_____________。

3.冬季下雪时，通常要在路面上撒盐，其作用是_____________。

4.一定温度压力下气体在固体表面的物理吸附过程的△H_____0，△G_____0， △S______ 0。（填入>,<,=）

5.对于连串反应，若中间物为主产物，为得到较多的主产物，应采取的手段是控制___________(反应温度，反应时间，反应物浓度)。

6.一定量的高分子加入溶胶中可使溶胶絮凝，其絮凝机理是________________。 7液体在固体表面的润湿程度用_________衡量，当_________时，称为不润湿。 8.ζ电势是当固液相发生相对移动时，_____________与溶液本体之间的电势差。在晴朗的日子里，天空是蓝色的，这是因为_____________。

9不论是电解池或是原电池，极化的结果都是使阳极电势_______，阴极电势_______。 10、1mol甲苯在p0、383K（正常沸点）下与同温热源接触，使其向真空蒸发完全变成p0，383K下的苯蒸气，该过程的△G=________，该过程是一个_______过程。

11、某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为 t1/2，2t1/2，3t1/2，则反应对此物质的级数为 _______ 。

12、在300K下，1mol的A与1mol的B形成理想溶液，此过程的△mixV=_______，△mixH=_______ 。

三、是非题（下述各小题中的说法，你认为正确的在括号中填“√”，错误的填“×”；每小题

1分，共15分）

( )1.汽缸内有一定量的理想气体，反抗一定外压做绝热膨胀，则△H = Qp ＝0。 ( )2.系统达平衡时，熵值最大，Gibbs自由能最小。 ( )3.质量作用定律只适用于基元反应。

( )4.某溶质在某液体表面的表面过剩量即可以是正值，也可以是负值。

( )5.夏天将室内电冰箱的门打开，接通电源，并紧闭门窗（设门窗均不传热），这可降低室内温度。

( )6.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面中心。

( )7.在同一稀溶液中，溶质B的浓度分别可以用xB，mB，cB表示，其标准态的表示方

法也不同，则其相应的化学势也就不同；

( )8.纯水在三相点和冰点时，都是三相共存，根据相律，这两点的自由度都应该

等于零。

( )9.在一定的温度和压力下，某反应的△rGm>0，所以要寻找合适的催化剂，使反

应得以进行。

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( )10.在相同温度、压力下，浓度都是0.01 mol.kg-1的食糖和食盐水溶液的渗透压相等。

( )11.无限稀释电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀释摩尔电导

率之和，这一规律只适用于强电解质。

( )12.相图中的点都是代表体系状态的点。 ( )13.产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速率慢，不易达到平衡。 ( )14.玻尔兹曼分布可以代表平衡分布。

( )15.溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥，因而在一定时间内能稳定存在。 四、在下列所给的二元固液平衡相图中标出每区的相态，画出从a到d 的步冷曲线并描述冷却过程自由度和相态的变化情况。（5分）

a b ① ② ③ c ④ ⑤ ⑥ d

五、计算题(40分)

A B 1、1mol单原子分子理想气体的始态为300K、500kPa。（1）在等温条件下向真空膨胀至100kPa，求此过程的Q、W、△U、△H、△S、△A、△G；（2）在等压条件下体积增至原来的2倍（V2=2V1），求过程的Q、W、△U、△H、△S。(12)

2、乙烯与水的反应是：C2H4（g）+H2O（g）= C2H5OH（g），其吉布斯自由能改变值的表达式为：△rGm0 =(-34585 + 26.4 T lnT + 45.19T )J.mol-1

（1）求△rHm0的表达式；

O（2）求573K时的反应平衡常数K； （3）求573K时的△rSm0。（8分）

3、已知298K时，下列电池的电动势E = 0.372V， Cu（s）|Cu（Ac）2（0.1mol.kg-1）|AgAc（s）|Ag（s） OO?Ag?,Ag?Cu2?,Cu在310K时，E = 0.3744V；又已知298 K时，= 0.7991V，= 0.337V，法拉第常数F = 96500C.mol-1。

（1）写出电池反应和电极反应。

（2）求298K时，电池反应的△rGm、△rHm、△rSm。

（3）求298K时，AgAc（s）的溶度积Ksp，设活度系数均为1。（12分）

4、已知反应 NO2(g) = NO(g) + (1/2)O2(g),以NO2的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为

ln(k/dm3.mol－1.s－1)＝－12884/T + 20.2664

4

(1) 试求反应的级数，活化能Ea及指前因子A。

(2) 若在673 K 时将压力为26664Pa的NO2(g)通入反应器中，使之发生分解反应，试计算反应器的压力达到31997Pa时所需时间。（8分） 下列公式可供选用：

VV2ΔU = Q + W W? ΔH = Qp ΔU = QV W??nRTln?pdVe?VV1T2nCp,mdT?QR ΔU = nCΔT ΔH = nCΔT C―C = R p,mV,m?S?,p,m?S?Vm ?T?T1T21???rGm/T?rHm?rHm?lnK?ΔG = ΔH – TΔS dG = –SdT + Vdp ( ( )p??)p??T?TT2RT2?θ???RTlnK? pA?pAxA ?B??B?RTlnxB ?rGm??rGm?RTlnQ ?rGm*ΔTf=Kf mB ΔTb=KbmB ??cBRT f = K – Φ + 2 ??Gl A?ERT????? ?G???nFE??S?nF( E?????? E?E? ) p lnQ r m?m?rm?TnFclncA,0cA?kAt

11??kAt cA,0?cA?kAt cAcA,0θEk211p2?Hm11?a(?) ln?(?) lnk1RT1T2p1RT1T2k?Ae?EaRT ?p?2?r

ln?g?s??s?lc??Kppr2?M1()T Γ?Γm Γ?? coθ s??1?KpRT?cp0?RTr?g?l 5

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