大学物理化学试题及答案汇总

1物理化学试卷一一、选择题(共15题30分)1.下列诸过程可应用公式dU=(Cp-nR)dT进行计算的是：(C)(A)实际气体等压可逆冷却(B)恒容搅拌某液体以升高温度(C)理想气体绝热可逆膨胀(D)量热弹中的燃烧过程2.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：(B)(A)可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS=0(B)从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确所以状态函数S不同(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同3.理想气体等温过程的ΔF。(C)(A)ΔG(B)ΔG(C)=ΔG(D)不能确定4.下列函数中为强度性质的是：(C)(A)S容量性质除以容量性质为强度性质(D)CV5.273K，下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l)和μ(s)，两者的关系为：(C)(A)μ(l)μ(s)(B)μ(l)=μ(s)(C)μ(l)μ(s)(D)不能确定6.在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)μ(糖水中水),水从(B)杯向(A)杯转移)(A)(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于B杯(D)视温度而定7.在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为：(D)(A)1(B)2(C)3(D)4*Φ=C+2-f=2+2-0=48.硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种?(C)(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。*S=5,R=3,R'=0,C=5-3=2f*=2-Φ+1=0,最大的Φ=3,除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。9.已知A和B可构成固溶体，在A中，若加入B可使A的熔点提高，则B在此固溶体中的含量必_______B在液相中的含量。(A)(A)大于(B)小于(C)等于(D)不能确定10.已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为：(C)(A)4(B)0.5(C)2K(D)1*11.若298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g)的K$p=0.1132，则：(1)当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa时，反应将_____(B)_____；(2)当p(N2O4)=10kPa，p(NO2)=1kPa时，反应将____(A)____。(A)向生成NO2的方向进行(B)向生成N2O4的方向进行(C)正好达化学平衡状态(D)难于判断其进行方向12.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是(C)(A)ΔrG$m(B)Kp(C)ΔrGm(D)ΔrHm13.（1)处于标准态的CO2(g)和O2(g)，其标准燃烧焓值为零(2)因为ΔrG$m=-RTlnK$p，而K$p是由平衡时的组成表示的，所以ΔrG$m表示平衡时产物的吉布斯自由能与反应物的吉布斯自由能之差(3)水在下蒸发，求算熵变的公式为ΔS$m=(ΔH$m-ΔG$m)/T(4)在恒温，恒压下可逆电池反应，求算熵变的公式为ΔrSm=ΔrHm/T上述说法正确的是：（C）(A)1,2(B)2,3(C)1,3(D)3,414.在T，p时，理想气体反应C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx为：(D)(A)RT(B)1/(RT)(C)RT/p(D)p/(RT)15.标准态的选择对下列物理量有影响的是：(C)(A)f，，ΔrG$m(B)m，，ΔF$m(C)a，，ΔrG(D)a，，二、填空题(共5题10分)16.某理想气体，等温(25℃)可逆地从1.5dm3膨胀到10dm3时，吸热9414.5J，则此气体的物质的量为Q=W=nRTln(V2/V1)，n=2mol摩尔。17.化学位μB就是B物质的偏摩尔吉布斯自由能。18.N2(g)，O2(g)体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为f=3。19.完全互溶的二组分溶液，在xB=0.6处平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时,xB(g)，xB(l)，xB(总)的大小顺序为__xB(g)xB(总)xB(l)_。将xB=0.4的溶液进行精镏，塔顶将得到_xB=0.6恒沸混合物。20.低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：Kp只是温度的函数,Kc是_T___的函数，Kx是_T,p__的函数。三、计算题(共5题60分)21.计算1molHe(理想气体)在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。He已知：Cp,m[He(g)]=(5/2)R，473K时S$m[He(g)]=135.1J·K-1·mol-1。答]ΔH=T2T1nCp,mdT=4.157kJ(2分)=7.3J·K-1(4分)S2=ΔS+S1=142.4J·K-1(2分)ΔG=ΔH-Δ(TS)=ΔH-T2S2+T1S1=27.780kJ22.某气体状态方程为pV=n(RT+Bp)，始态为p1T1，该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2，试求该过程的Q，W及气体的ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS。[答]Q=0,W=0,ΔU=0(3分)-dT=0温度不变ΔH=ΔU+Δ(pV)=nB(p2-p1)(5分)ΔsurrS=-Q/T=0ΔisoS=nRln(p1/p2)(3分)ΔF=ΔU-TΔS=-nRT1ln(p1/p2)(2分)ΔG=ΔH-TΔS=nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)23.10分(1809)两液体A,B形成理想液体混合物。在320K，溶液I含3molA和1molB，总蒸气压为：5.33×104Pa。再加入2molB形成理想液体混合物II，总蒸气压为6.13×104Pa。(1)计算纯液体的蒸气压pA*，pB*；(2)理想液体混合物I的平衡气相组成yB；(3)理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm；(4)若在理想液体混合物II中加入3molB形成理想液体混合物Ⅲ，总蒸气压为多少？[答](a)p=p*AxA+p*BxB5.33×104Pa=0.75p*A+0.25p*B-------------(1)6.13×104Pa=0.5p*A+0.5p*B-------------(2)联立(1)式与(2)式得：p*A=4.53×104Pap*B=7.73×104Pa(2.5分)(b)yB(I)=p*BxB(I)/p(I)=0.36(2.5分BlnxB=-5984J·mol(2.5分)(d)p(Ⅲ)=p*AxA(Ⅲ)+p*BxB(Ⅲ)=6.66×104Pa(2.5分)24.固体CO2的蒸气压与温度间的经验式为：ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537已知熔化焓-1，三相点的温度为217K。试求出液体CO2的蒸气压与温度的经验关系式。答：已知ln(p/Pa)=-3116K/T+27.537对固气平衡：[dln(p/Pa)/dT]=ΔsubHm/RT2[dln(p/Pa)/dT]=3116K/T2=ΔsubHm/RT2ΔsubHm=25906J·mol-1(4分)ΔvapHm=ΔsubHm-ΔfusHm=17580J·mol-1(4分)-ΔvapHm/RT+B=-3116K/T+27.537B=22.922(4分)所以液体CO2的蒸气压与温度的经验关系为：ln(p/Pa)=-ΔvapHm/RT+22.922=-2115K/T+22.922(3分)25.3H2+N2=2NH3在350℃的Kp=6.818×10-8(kPa)-2，并设与压力无关，从3:1的H2，N2混合物出发，在350℃下要获得物质的量分数为0.08的NH3，压力至少要多大？[答]3H2(g)+N2(g)＝2NH3(g)(2分)平衡时：3mol-3n1mol-n2nB=4mol-2n(1分)2n/(4mol-2n)=0.08n=0.148mol(2分)故x(H2)=0.69x(N2)=0.23(2分)Kp=(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)=6.818×10-8kPa2解得p=1115kPa(3分试卷二一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内)1.下列公式中只适用于理想气体的是.BA.ΔU=QVB.W=nRTln(p2/p1)C.ΔU=2.ΔH是体系的什么.CA.反应热B.吸收的热量C.焓的变化D.生成热3.2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp应为.CA.1/6.443B.(6.443)C.(1/6.443)D.1/(6.443)4.固态的NH4HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是.CA.1，1，1，2B.1，1，3，0C.3，1，2，1D.3，2，2，25.下列各量称做化学势的是ni(6.A和B能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A的饱和蒸汽压为133.3kPa,纯液体B的饱和蒸汽压为66.7kPa,当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数是.CA.1B.0.75C.0.667D.0.57.理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？DA.ΔS=0B.V=0C.ΔG=0D.ΔH=08.A、B两组分的气液平衡T-x图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为xA=0.7。现有一组成为xA=0.5的AB液体混合物，将其精馏可得到。BA.纯A和恒沸混合物B.纯B和恒沸混合物C.只得恒沸混合物D.得纯A和纯B9.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为.BA.0.3569S·m·molB.0.0003569S·m·molC.356.9S·m·molD.0.01428S·m·mol10.表面活性物质溶于水时，关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是.DA.表面张力升高，正吸附B.表面张力降低，正吸附C.表面张力升高，负吸附D.表面张力显著降低，正吸附11.一体积的氢气在0℃，101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍，其内能变化是多少？(设氢气是理想气体).BA.0.4JB.0C.6JD.0.04J12.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确。AA.ΔH是CO2(g)的生成热B.ΔH是CO(g)的燃烧热C.ΔH是负值D.ΔH与反应ΔU的数值不等13.对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液，其平均质量摩尔浓度m±=0.219是AA.3.175×10B.2.828×10C.1.789×10D.4×1014.对弯曲液面所产生的附加压力.BA.一定等于零B.一定不等于零C.一定大于零D.一定小于零15.已知下列反应的平衡常数：.AH2(g)+S(s)=H2S(g)K1S(s)+O2(g)=SO2(g)K2则反应H2S(g)+O2(g)=H2(g)+SO2(g)的平衡常数为A.K2/K1B.K1—K2C.K1×K2D.K1/K216.对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3)，则.CA.ΔU=0B.ΔH=0C.ΔS=0D.ΔG=017.温度升高溶胶的稳定性.BA.增加B.下降C.不变D.先增加后下降18.101℃时，水在多大外压下沸腾？.CA.101.3kPaB.1013kPaC.略高于101.3kPaD.略低于101.3kPa19.在HAc电离常数测定实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的BA.电导率B.电阻C.摩尔电导D.电离度20.定温下气相反应Kp有什么特点？.AA.恒为常数B.恒等于KcC.随压力而变D.与体积有关21.某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍，则反应的级数为.BA.零级反应B.一级反应