物理化学模拟试卷3

第１页物理化学模拟试卷（3）答案一、名词解释（每题2分，共16分）1、容量性质：数值与体系的物质的量成正比的性质。2、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液。3、离子独立移动定律：无限稀释时，电解质溶液的摩尔电导率是正负离子的摩尔电导率之和。4、反应进度：化学反应中反应物消耗的量或生成物增加的量与反应方程式的计量系数的比值。5、基元反应：反应物分子直接碰撞生成生成物分子的反应。6、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。7、相：体系内部物理性质和化学性质完全均匀的部分。8、连续反应：有很多化学反应是经过连续几步才完成的，前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物，依次连续进行，这种反应称为连续反应或连串反应。二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（√）1、速率方程中可以包括反应物以及生成物的浓度项，也还可能包括计量方程中未出现的某物质的浓度项。（×）2、系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时，系统在等温可逆膨胀中做的功小于绝热可逆膨胀。（×）3、不可逆过程一定是自发过程。（√）4、形成理想溶液过程中，不产生体积效应和热效应。（×）5、等温等容条件下，B在、两相中达平衡，有BB。（√）6、强电解质的摩尔电导率随浓度的减小而线性增大。（×）7、由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。（×）8、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。（√）9、一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。（×）10、二组分液态混合物，如果在p-x图上有正偏差则该体系有最高恒沸点。第２页三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：（B）1、硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)，在p下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种：A、1种B、2种C、3种D、0种。（C）2．分解反应A(s)=B(g)+2C(g)，此反应的平衡常数Kp与离解压力p之间关系为：A、Kp=4p3B、Kp=4p3/27C、Kp=p3/27D、Kp=p2（D）3、巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu2++2e→Cu，φ=0.337V；Cu++e→Cu，φ=0.521V，由此求算得Cu2++e→Cu+的φ等于：A、0.184V；B、-0.184V；C、0.352V；D、0.153V。（A）4．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A、零级；B、一级；C、二级；D、三级。（C）5、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：A、N2；B、O2；C、NO2；D、CO。（B）6、在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Qp与等容热效应Qv之差为A、9894J·mol-1B、-9894J·mol-1C、14866J·mol-1D、7433J·mol-1（C）7.下列说法中错误的是:A、状态确定，则状态函数都确定，反之亦然B、状态函数改变，则状态一定改变C、状态改变，则状态函数一定都改变D、某系统状态经A→B→A变化后，则所有状态函数都不变（C）8、浓度为m的Al2(SO4)3溶液中，正、负离子的活度系数分别为γ+和γ-，则平均活度系数γ±等于A．(108)1/5mB．(γ+2γ-3)1/5mC．(γ+2γ-3)1/5D．(γ+3γ-2)1/5（B）9..若液体能够润湿固体，则接触角θ为A、θ900B、θ90OC、θ=180OD、θ=100O第３页（D）10．一级平行反应，速率常数k与温度T的关系如图所示，下列各式正确的是：A、E1E2，A1A2；B、E1E2，A1A2；C、E1E2，A1A2；D、E1E2，A1A2。四、填空题（共20空，每空１分，共20分）1、在温度为2000K时，理想气体反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔrG°m=45817J.mol-1，则该反应的平衡常数Kp=0.00636_(KPa)-1/22、把Ag棒插入AgNO3溶液，把Zn棒插入ZnCl2溶液，用盐桥相连，组成自发电池的书面表示式为Zn(s)│ZnCl2(m1)‖AgNO3(m2)│Ag(s),所用的盐桥是KNO3盐桥。3、写出稀溶液的四个依数性饱和蒸汽压下降，凝固点降低、沸点升高，渗透压。4、对于单组分、二组分和三组分体系，其最大的自由度分别为_2_、_3_和4。5、金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种6、理想气体的等温可逆膨胀体系做的功最大，等温可逆压缩过程环境做的功最小。7、系统分为封闭系统，敞开系统和孤立系统。8、电导测定有如下应用检验水的纯度、测定难溶盐的溶解度、测定弱电解质的解离度、电导滴定。9、某一个反应的速率常数k与温度的变化关系为4000ln4kT=-+则该反应的活化能为33256J·mol-1。五、简答题（共3题，每题4分，共12分）1、263K的过冷水结成263K的冰，△S＜0，与熵增加原理相矛盾吗？为什么？答：并不矛盾，熵增加原理适用条件是孤立体系或绝热体系，而上述过程并不具备这个特定条件，体系与环境间有热交换，不是孤立体系或绝热体系，ΔS可以小于零。2、试比较电化学极化和浓差极化的基本特征。第４页答：电化学极化是由于电极表面进行化学反应或电化学反应不可逆过程而引起的，电化学极化的大小决定于电极表面反应的活化能，而这活化能大小又随电极上的外加电压而改变。浓差极化是由于参加电极反应的物质在界面和溶液本体存在着浓度差引起不可逆扩散过程而引起的极化，加强搅拌，可减小δ，增i，减低浓差极化。3、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。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、计算1molC6H5CH3在其正常沸点383.2K蒸发为蒸气的过程Q，W，△U，△H，△S和△G。已知在该温度时△vapHm(C6H5CH3)=33.5KJ.mol-1，假设C6H5CH3(g)为理想气体。解：因是等温等压可逆相变，所以△G=0，Qp=△H=33.5KJ·mol-1W=－p(Vg－Vl)≈－pVg=－nRT=-3186J△U=Q+W=30314J△S=Q/T=87.5J·K-1·mol-1△A=△U−T∆S=-3186j第５页2、氧化乙烯的热分解是一级反应，在651K时，分解50%所需时间为363min，活化能Ea=217.6kJmoL-1，试问如在120min内分解75%，温度应控制多少K。4．对一级反应t1/2=ln2/k1k1=0.693/363=1.9110-3min-1ln[1/(1-y)]=k1’tk1’=(1/120)ln[1/(1-0.75)]=1.1610-2min-1ln(k1’/k1)=(Ea/R)((1/T1-1/T1’)T1’=681.5K3、298K·Pθ时，以Pt为阴极，C为阳极，电解含CdCl2(0.01mol·Kg-1)和CuCl2(0.02mol·Kg-1)的水溶液若超电势可略，试问（设活度系数均为1）（1）何种金属最先在阴极析出；（2）第二种金属析出时，至少须加多少电压；（3）第二种金属析出时，第一种金属在溶液中的浓度；解：（1）若析出Cd，与Cd2+形成电极，其电极电势φCd2+|Cd=φθCd2+|Cd－)(1ln2CdaFRT(计算过程略)=0.4516V同理求出φCu2+|Cu=φθCu2+|Cu－)(1ln2CuaFRT(计算过程略)=0.2957V因φCu2+|Cu＞φCd2+|Cd，所以Cu先析出（2）当第二种金属析出，与Cl-|Cl2电极组成电池Cd|Cd2+·Cl-|Cl2·PtE=φCl2|Cl-－φCd2+|Cd（计算过程略）（3）当第二种金属Cd析出，第一种金属与第二种金属的电极电势应满足下式：φCd2+|Cd=φCu2+|Cu由此算出：m4、分析相图第６页区相态CΦf1L2122L+S2213S2124S+C2215L+C2216B+C2217L+B221