湖南科技大学考试试题(A卷)标准答案(2010--2011学年第2学期)物理化学简明教程

湖南科技大学考试试题（A卷）标准答案(2010-2011学年第2学期)物理化学简明教程课程机电工程学院院（系）2009级金属考试时量100分钟学生人数48命题教师陈金文系主任交题时间：2011年6月7日考试时间：2011年6月28日一、单项选择题（每小题2分，本大题共20分）1.隔绝系统与环境之间的联系是：（D）A可以有物质交换,但无能量交换；B可以有物质交换,也可以有能量交换；C无物质交换,但可以有能量交换；D既无物质交换,也无能量交换；2．下列哪项既是化学势又是偏摩尔量？（D）A．CnpBnH,,TB．CnVSBnU,,C．CnVTBn,,AD．CnpTBnG,,3.对于反应2NO2=2NO+O2，当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时，其相互关系为：（B）(a)–2d[NO2]/dt=2d[NO]/dt=d[O2]/dt(b)–d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=1/Vdξ/dt(c)–d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=dξ/dt(d)–d[NO2]/dt=d[NO]/dt=d[O2]/dt4.用铜电极电解的CuCl2水溶液，在阳极发生的反应是(C)(a)析出氯气(b)析出氧气(c)铜电极溶解(d)析出金属铜5.在一定温度、一定压力条件下，应用能斯特方程算出某电池的电动势E0,则在该条件下：（A）A.电池反应能逆向进行B.电池反应方向不确定C.电池反应已达平衡D.电池反应不可能进行6.将装有润湿性液体的毛细管水平放置，在其右端加热，则管内液体将(A)A向左移动B左右来回移动C向右移动D不动7.气相反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔH0，当反应达平衡时可采用下列哪组条件使平衡向右移动(D)A．降低温度，降低压力B．升高温度，增大压力C．升高温度，降低压力D．降低温度，增大压力8.一反应物反应掉1/2所需时间是反应掉1/4所需时间的2倍，则这个反应的级数为（B）(A)0(B)1(B)2(D)39.在某系统中，有如下只有理想气体参与的反应达到平衡：A(g)+B(g)→C(g).若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将：(B)A．向左移动；B．向右移动；C．不移动；D．要视具体情况而定；10.一级反应的速率常数的单位是：(A)A.1sB.216molsdmC.11molsD.113molsdm二、填空题(每空2分，2x15=30分)1.写出理想气体在微观上具有的两个特征：①分子间没有相互作用力;②分子本身不占有体积。2.将反应222122mCllBrgClmBr设计成可逆电池，则其原电池为PtgClmClmBrlBrPt2212。3.一溶液含1301.0kgmolNaClLaCl均为和则离子强度为0.071kgmol。4.已知:某高温热源T1=500K，低温热源T2=300K：则工作于此二热源间的卡诺热机效率为0.4。.5.已知25℃时水的表面张力为72mN•m-1,在此条件下空气中直径为0.4mm的水泡内的压力为1440Pa。6.已知25℃时，下列物质的无限稀释摩尔电导率：Λm(NaNO3)=aS∙m2∙mol-1,Λm(AgNO3)=bS∙m2∙mol-1,Λm(21Na2SO4)=cS∙m2∙mol-1,则25℃的Ag2SO4溶液无限稀释摩尔电导率Λm(21Ag2SO4)=_c+b-a______________S∙m2∙mol-1。7.典型的复合反应的近似处理方法有：速控步骤、稳态近似和平衡态近似。8．碳酸钠与水可以组成下列几种化合物：OHCONa232,OHCONa2327,OHCONa23210,则其物种数为5组分数为2自由度为2。9.麦克斯韦关系式中vsSpVT。理想稀溶液的渗透压公式为cRT。三、简答与证明（每题10分，共20分）133(1)求证:证明:(1)令S是P，V的函数，VpSS,其全微分dVVSdppSdSpV由恒容可逆过程dTCTdSQVV恒压可逆过程dTCTdSQpp得出得出TCTSVVTCTSppdVVTTCdppTTCdVVTTSdppTTSdVVSdppSdSppVVppVVpVdVVTTCdppTTCdSppVV2.图为Bi-Cd系统的液—固平衡相图.①写出图中代号为1、2、3、4四个相区的稳定相.②请绘出图中状态点为a、b两个样品的冷却曲线.TBiw%(Cd)Cd答：1液相，2固相Bi与液相共存区，3固相Cd与液相共存区，4固相Bi–Cd共熔体2.a、b两个样品的冷却曲线1ab234ab四、应用题（每题15分，共30分）1.25℃，电池Zn|ZnCl2(0.555mol.kg-1)|AgCl(s)|Ag的电动势E=1.015V。已知,762.02VZnZnE,222.0VAgAgClClE电动势的温度系数14100.4KVTEp(1)写出电池反应：(2)计算反应的标准平衡常数(3)计算反应过程的ΔrG、熵变ΔrS、焓变ΔrH及可逆热Qr。解：ClAgZnsAgClZnClAgeAgClZneZn2222222222电池反应：阴极：阳极：molJSTQmolJSTGHKJTEZFSmolJZEFGRTzFEKVEEEmrmrmrmrmrpmrmr/23017/218912/2.77100.4965002//19589596500015.1210875.115.298314.8984.0965002expexp984.0762.0222.0-,433左右2.40℃时，某反应BA为一级反应，设反应初始速率0,Av＝1.00×10-4mol·dm-3·min-1，20分钟后，反应速率变为Av＝0.25×10-4mol·dm-3·min-1，试求40℃时：(1)该反应的反应速率常数Ak；(2)该反应的半衰期2/1t；(3)反应物的初始浓度0,Ac解：对于一级反应，速率公式为dtdckcckdtdcAAAA113300min06931.0min204ln1025.01000.1ln201ln1lncctktkccAAmin10min0693.02ln2ln121Akt3311330,10427.14min06931.0min1000.11dmmoldmmoldtdckcAA在答题纸上，写在试卷上的无效。