2004级工科物理化学测验试题

2004级工科物理化学测验试题（三）班级学号姓名成绩一、单项选择题（共30题，每题1.5分）1.对水的三相点的叙述，下列哪种说法是错误的AA.三相点的温度是273.15KB.自由度为零C.三相点由水的本性决定D.三相点不受地理位置的影响2.在描述恒沸混合物时，下列各点中哪一条是不正确的AA.恒沸点的f=0，是一个无变量点B.不具有确定的组成C.平衡时气相和液相组成相同D.其沸点随外压的改变而改变3.H2O(g)升高温度直至分解出H2和O2而达到平衡，该体系的自由度为DA.0B.1C.2D.34.液态SO2(l)的蒸气压随温度的关系式为ln(P/kPa)=-3283/T+9.447，则液态SO2的摩尔蒸发热为AA.27.30KJ×moL-1B.3.283KJ×moL-1C.0.3950KJ×moL-1D.7.561KJ×moL-15.CuSO4与水能形成三种水合物：CuSO4×5H2O；CuSO4×3H2O；CuSO4×H2O。此体系的独立组分数与平衡共存的最多相数为BA.C=2,f=3B.C=2,f=4C.C=3,f=3D.C=3,f=46.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)达平衡时AA.C=2,f=2,f=2B.C=1,f=2,f=1C.C=2,f=3,f=2D.C=3,f=2,f=37.二元合金体系处于低共熔温度时，体系的条件自由度f*为AA.0B.1C.2D.38.N2(g)、O2(g)体系中加入固体催化剂，生成几种气态氮的氧化物，体系的自由度为CA.1B.2C.3D.随生成物数目而变9.A、B两液体混合物在T-X图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生BA.正偏差B.负偏差C.无偏差D.无规则10.平衡体系内存在下列化学平衡（1）FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)（2）C(s)+CO2(g)=2CO(g)（3）FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g)则体系BA.C=2,f=4,f=0B.C=2,f=3,f=1C.C=3,f=3,f=2D.C=3,f=4,f=111.食盐水中存在化学反应2H2O=H3O++OH-,NaCl(s)=Na++Cl-，体系的自由度为A.5B.4DC.3D.212.工业上常用93酸(93%硫酸)为硫酸产品，其主要原因是CA.93%酸的腐蚀性较小B.93%酸的蒸气压较小C.93%酸的凝固点较低D.93%酸是最易制备的直接产品13.固溶体是BA.两个固相混合物B.一组分溶于另一组分所形成的固态溶液C.溶液与纯固体D.低共熔混合物的另一名称14.卤化物熔点、沸点递变次序为CA.HClHBrHIB.HBrHIHClC.HIHBrHClD.HIHClHBr15.三组分体系的最大自由度fmax和平衡共存的最大相数fmax分别为CA.fmax=3,fmax=3B.fmax=3,fmax=4C.fmax=4,fmax=5D.fmax=4,fmax=416.298K时下列反应的平衡常数KC为4.0:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=CH3COOC2H5(l)+H2O(l),若以CH3COOH及C2H5OH各1moL混合进行反应，则平衡时酯的最大产率为：DA.33.3%B.50.0%C.0.333%D.66.7%17.已知反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的平衡常数为Kf，在同样条件下反应NH3(g)=（1/2）N2(g)+（2/3）H2(g)的平衡常数为Kf’，则Kf和Kf’的关系为：BA.Kf=(Kf’)2B.Kf=(1/Kf’)2C.Kf=Kf’D.Kf=1/Kf’18.对于N2(g)+H2(g)=2NH3(g)反应体系，当作为理想气体或实际气体处理时DA.KPo相同B.KX相同C.KCo相同D.DrGmo相同19.等温等压下，某反应的DrGmo=10kJ×moL-1，则该反应CA.能自发进行B.不能自发进行C.不能确定反应自发与否D.反应达平衡20.已知445oC时Ag2O(s)的分解压力为207Po，则此时分解反应Ag2O(s)=2Ag(s)+（1/2）O2(g)的DrGmo为BA.–9.865kJ×moL-1B.–15.92kJ×moL-1C.–19.73kJ×moL-1D.–31.83kJ×moL-121.已知某温度下，反应CO(g)+H2O(g)®H2(g)+CO2(g)是放热的，达到反应平衡后，采取下列措施:(1)加大压力,；(2)升高温度；(3)保持压力和温度不变，加入惰性气体；(4)保持压力和温度不变，体系中加入H2O(g)。能使反应的x发生变化的是DA.(1),(2)B.(3),(4)C.(1),(3)D.(2),(4)22.298K时某化学反应的DHo0，DSo0。则该反应的平衡常数是AA.Ko1且随T增高而增大B.Ko1且随T增高而增大B.Ko1且随T增高而减少D.Ko1且随T增高而减少23.在929K，对于下述反应2FeSO4(s)®Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g),当二固体存在时，反应的分解压力为91.2kPa,则在此温度时的KP为BA.8.32´106Pa2B.2.08´109Pa2C.2.08´106Pa2D.4.16´106Pa224.某温度下，在100dm3的密闭容器里达到化学平衡CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),各物质的浓度为C/(moL×dm-3)为：CO(g):0.008H2O(g):0.018CO2(g):0.012H2(g):0.012,若再向容器内同时加入同温度的CO(g):0.7moL、CO2(g):0.3moL、H2(g):0.3moL，并减H2O(g):0.003moL,则平衡BA.向右移动B.向左移动C.不移动D.难以确定是否移动25.298K温度下，下一反应的KP=109Pa3，CuSO4×3H2O(s)=CuSO4(s)+3H2O(g),为使置于2升密闭容器中0.01moLCuSO4完全转变成CuSO4×3H2O至少需在其中加入H2O(g)DA.0.03moLB.3.082´10-2moLC.条件不足，难以计算D.8.2´10-4moL26.在给定温度下，已知下一反应的KP,Na2SO4×10H2O(s)=Na2SO4(s)+10H2O(g),则Na2SO4×10H2O的分解压为AA.B.C.D.27.在给定温度和低压力下，已知反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g),2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的平衡常数分别为和,则反应(3)H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)的平衡常数为DA.B.C.D.28.合成氨反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达平衡后加入惰性气体，且保持体系温度、压力不变（气体为理想气体，各气体的物质的量以n表示）DA.减少，减少，增加，增加B.减少，减少，增加，不变C.，，均不变，不变D.增加，增加，减少，不变29.分解反应A(s)®B(g)+2C(g),此反应平衡常数KP同离解压P离之间的关系为CA.KP=4P离3B.KP=4P离2C.KP=(7/24)P离3D.KP=(1/27)P离330.肯定无单位的平衡常数是CA.Kf，Kp，K0B.Ka，Kf，Kx，C.Ka，Kx，K0D.Kx,Kf，K0c二、计算题（共50分）1．现有理想气体间反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),开始时，A与B均为1摩尔，25℃下，反应达到平衡时，A与B各为1/3摩尔。求此反应的平衡常数。A(g)+B(g)=C(g)+D(g)写出平衡常数表达式样代入求解KP=42．已知四氧化二氮的分解反应N2O4(g)=2NO2(g)在298.15K时，DrGmΘ=4.75KJ·摩尔-1。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向：（1）N2O4（100KPa）,NO2(1000KPa)(2)N2O4（1000KPa）,NO2(100KPa)。可使用Pθ=100KPa。(1)ΔG=11420焦耳·mol-1（3分）ΔG0此反应的逆反应可自发进行（2分）(2)ΔG=-11411焦耳·mol-1ΔG0（3分）此反应的正反应可自发进行（2分）3．在55oC，总压1Po下，部分解离的N2O4的平均分子量为6.10´10-2kg×moL-1，计算(1)解离度a；(2)计算反应N2O4(g)=2NO2(g)的KP：(3)若总压降至0.1大气压，计算在55oC时的离解度a(1)N2O4=2NO2解得y1=0.326y2=0.674(2)KP=PNO22/PN2O4=(0.674Po)2/0.326Po=1.39Po(3)KP=1.39Po=(a´0.1Po)2/[(1-a)´0.1Po]解得a=0.8814．已知反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)(1)DrGmo=129076-334.18T(J×moL-1),NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)(2)DrGmo=171502-476.43T(J×moL-1),a.试计算25oC条件下,当NaHCO3、Na2CO3和NH4HCO3平衡共存时氨的分压PNH3。b.求指定NH3分压为0.50Po条件下，使NaHCO3、Na2CO3和NH4HCO3平衡共存时所需的温度。若温度超过此值，物相将发生何种变化？c.曾有人设想在25oC时利用NaHCO3与NH4HCO3共同放在一密闭容器中，以保存NH4HCO3免受更大的分解，问种设想能否成立，试从热力学分析讨论之。a.(1)–(2)得2NaHCO3(s)+NH3(g)=Na2CO3(s)+NH4HCO3(s)DrGmo=DrGm1o-DrGm2o=-42426+142.25T(J×moL-1)DrGmo=-42426+142.25´298.15=-14.1625(J×moL-1)DrGmo=-RTlnKP0KP0=1.0057KP0=1/(PNH3/Po)PNH3=0.994Pob.KP0=1/(PNH3/Po)=1/(0.5Po/Po)=2DrGmo=-RTlnKP0=-5.76T=-42426+142.25T(J×moL-1)解得T=286.64K超过T=286.64K时，T增加，KP0下降，PNH3增加。c.不成立从a计算结果得，在25oC时PNH3=0.994Po，DrGmo=-14.1625J×moL-1NH4HCO3分解更多。5．作图题。A、B能形成一稳定化合物AB2和一不稳定化合物AB，A、B和化合物AB2和熔点分别为450K、550K和620K，A与不稳定化合物AB的低共熔点为220K、20%B，B和化合物AB2的低共熔点为480K、80%B，不稳定化合物AB的不相溶温度为460K。AB能在A中部分互溶，形成部分互溶固溶体。(1)绘出A-B二组分固-液相图的草图。(2)绘出组成为10%B、20%B、50%B、66.7%B、80%B的步冷曲线。