物理化学试卷 联系客服

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Hoff公式,dlnK0/dT=P<0,即Kθ随温度的上升而减小,升高温度对正向反应不利。10、“一切熵增加过程都是自发的,而熵值减少的过程不可能发生。”这种说法对吗?为什么? 错。熵判据的前提是孤立体系或封闭体系绝热条件下才适用。只有符合这个条件上述说法才是的。

三、计算题(每小题6分,共30分。)

1、298K时,半透膜左侧某高分子电解质(NaP)在水中能完全电离为Na+和大离子P-,其浓度为0.1mol·dm-3,膜右侧NaCl溶液浓度为0.5mol·dm-3,试求平衡后膜左右两侧溶液中各种离子浓度。 解:(6%) P- Na+ Na+ Cl-

3% 初始:0.1mol/L 0.1mol/L 0.5mol/L 0.5mol/L 1% 平衡: 0.1 0.1+x 0.5-x 0.5-x

1% 内膜:(P-)=0.1mol/L (Na+)=0.1+0.227=0.327mol/L (Cl-)= 0.227mol/L 膜外:(Na+)=(Cl-)=0.5-0.227=0.273mol/L 1% 31

2、酒的年龄可以从测定H2的含量估算。自然界的氚是水汽在高层大气中受宇宙线的照射而生成,而且维持稳定的含量。氚按照一级反应动力学规律衰变,半衰期为12.8年。在地平面的玻璃瓶中不可能形成氚。有一种酒,自称为百年陈酒,经测定其氚的放射性强度为新装瓶酒样的20%。该酒是否真是百年陈酒,酒的年龄是多少?

C20.52X???0.227mol/L3% zC1?2C20.1?2?0.5 2k1?解:

0.6931?0.6931???t?1/2?12.8?k1??

3% 放射性强度之比为其放射性元素含量(或浓度)之比,即[3H21]之比,

t?3、电池Zn(晶)/ZnCl2(0.555mol·kg-1)/AgCl(晶)Ag(晶)298K时的电池电动势是

1.015V,已知温度每升高10K,电池电动势下降4.02×10-3V,写出其电池反应并计算298K

????G?S?Hmmm时该反应的、、和Q

R

2.303Co2.303100lg?lg?29.7年0.693120k1C12.8

3% 解:Zn(S)+ 2AgCl(S)→ 2Ag(S)+ ZnCl2(0.555mol/㎏)

1% E = E -

0

0.05916ln(0.555)?(0.555?2)22??

0.05916ln(0.555)?(0.555?2)202E =E +

1% =1.015-0.0049=1.010v

????Gm =-2FE0=-2×96485×1.010=-194.9KJ/mol

1% 4、298K时水的表面张力为7.20×10-2 N/m,密度为1.0×103 kg/m3,蒸气压为3167Pa。求298K时半径为10-7 m的球形凹面上的水蒸气压为多少?

?2?3Pr?6M12?7.20?10?18?101ln?(?)(2%)??(?)(2%)3?7PRT?r08.314?298?1.0?1010

?QR?T?Sm?298?(?77.57)??23115.86J/mol??23.116KJ/mol

?E)p?2?96485?(?4.02?10?4)??77.57J/K?T???3?????G?T?S??194.9?298?(?77.57)?10??218KJ/mol m??Sm?nF(2% 1%

??0.01046 Pr/P0?0.9895 Pr=0.9895×3167 = 3134Pa

1% 1% 5、油酸钠水溶液表面张力与其浓度之间关系为:γ =γ0+bc, 其中γ0为纯水的表面张力,c为油酸钠浓度,b为常数。已知298K时,γ0 = 0.072 N·m-1,测得油酸钠在溶液表面的吸附量Γ = 4.33×10-6mol·m-2,求此溶液的表面张力。 (1)γ =γ0+bc

dγ= b dc dγ/dc = b(2%)

???cd??cb??4.33?10?6RTdcRT(2%)

bc = –RT×4.33×10-6 = –8.314×298×4.33×10-6 = – 0.01073 N·m-1 (1%)

γ =γ0+bc = 0.072 –0.01073 = 0.0613N·m-1(1%)

福建农林大学考试试卷 (B)卷

2006——2007学年第 二 学期

课程名称: 物理化学 考试时间 地点:

专业 年级 班 学号 姓名 题号 得分 评卷人 签字 一 二 三 复核人 签字 四 五 总得分

得分 NO. 答案 NO. 答案 NO. 答案 一、选择题(每小题1分,共30分。将正确答案填入下列表格内) 1 13 25 2 14 26 3 15 27 4 16 28 5 17 29 6 18 30 7 19 8 20 9 21 10 22 11 23 12 24 1、热力学第一定律的数学表达式为△U=Q+W,它的适用条件为: (A)封闭体系 (B)非体积功为0的封闭体系 (C)孤立体系 (D)敞开体系

2、温度为298K、压力为1atm时,某体系以不可逆方式和可逆方式两种途径进行到相同的终态,体系的熵变分别为△S(不可逆)和△S(可逆),则:

(A)△S(不可逆) > △S(可逆) (B)△S(不可逆) < △S(可逆) (C)△S(不可逆) = △S(可逆) (D)不能确定

3、在孤立体系中发生一化学反应,则有:

(A)△U=0 (B)△H=0 (C)△S=0 (D)△G=0 4、在25 ℃与100 ℃两热源之间工作的热机,其最大热机效率为: (A) 20% (B) 25% (C) 33.3% (D) 75%

5、101325 Pa、373.15 K下水蒸发为水蒸气,该过程体系哪一种热力学函数变化为零? (A) △U (B) △H (C) △S (D) △G

??V???H??G?6、下列式中,能称为偏摩尔量的是: ?????????n???n???n?B?T,p,nZB?T,V,nZ??(A) (B) (C) ?B?p,V,nZ??S???n (D) ?B????T,H,nZ

7、下列式子中,哪一个不具有化学势的含义? ??U???H???G????n??B?S,p,nZ?(A) (B) ???n???B?T,p,nZ (C)

???n???B?T,p,nZ

8、在101.325kPa下,往纯水中加入少量NaCl,与纯水比较,此稀溶液沸点: (A) 降低 (B) 升高 (C)不变

9、理想气体进行绝热不可逆膨胀,下述答案中,哪一个正确?

(A)△S体系>0 (B)△S体系<0 (C)△S体系=0 (D)△S体系正负不一定 10、Clausius-clapeyron公式适用于:

(A)任何物质的任意两相平衡 (B)有气相参加的两相平衡 (C)单组分体系有气相参加的两相平衡

11、对于不可逆变化,下述说法中,哪一个正确?

(A)不可逆变化没有熵变 (B)不可逆变化只有热温商

(C)不可逆变化热温商之和大于熵变 (D)不可逆变化熵变大于热温商之和 12、已知某反应的级数为一级,则可确定该反应一定是: (A) 基元反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能

13、1mol理想气体,从同一始态出发,分别经由:(1)恒温可逆压缩;(2)绝热可逆压缩;倘若这两个过程终态体积都相同,则这两个过程的终态温度必然是:(A) T1>T2 (B)T1

14、在一绝热的恒容容器中,发生一化学反应,使体系的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则:

(A) Q>0,W>0,△U=0 (B) Q=0,W=0,△U=0 (C) Q=0,W>0,△U>0 (D) Q>0,W=0,△U>0 15、两种理想气体在等温下混合:

(A)△U=0 △H=0 △S=0 △G=0 (B)△U=0 △H=0 △S>0 △G=0

(C)△U>0 △H<0 △S>0 △G<0 (D)△U=0 △H=0 △S>0 △G<0 16、1atm、-5℃的过冷水与-5℃、1atm的冰比较,其化学势: (A)μ(水)<μ(冰) (B)μ(水)>μ(冰) (C) μ(水)=μ(冰) (D)不能确定 17、将克拉贝龙方程用于H2O的液压力的增大,则H2O( l )的凝固点将:

(A)上升; (B)下降; (C)不变; (D)不能确定。

18、在一定的温度和压力下,已知反应A→2B的标准摩尔反应焓变为?rH,1(T)及反应2A→C的标准摩尔反应焓变为?rH,2(T),则反应C→4B的?rH,3(T)是: (A)2?rH,1(T) + ?rH,2(T); (B)?rH,2(T) - 2?rH,1(T); (C)?rH,2(T) + ?rH,1(T); (D)2?rH,1(T) - ?rH, 2(T)。

19、将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中,恒温在 400 K,NH4HCO3 按下式分解并达到平衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) ,该系统的组分数 C 和自由度数 F 为: (A) C = 2,F = 1 (B) C = 2, F = 2 (C) C = 1,F= 0 (D) C = 1, F = 1

20、当反应物的初始浓度为 0.04 mol.dm-3时,反应的半衰期为 360 s,初始浓度为 0.024 mol.dm-3时,半衰期为 600 s,此反应为: (A) 0 级反应 (B) 1.5 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1 级反应

21、在等温等压的电池反应中,当反应自发进行时,电池的电动势: (A)大于零 (B)等于 (C)不一定 (D)小于零 22、等温等压条件下的润湿过程是: (A)表面吉布斯自由能降低的过程; (B)表面吉布斯自由能增加的过程; (C)表面吉布斯自由能不变的过程; (D)表面积缩小的过程。

23、在等温下,同组成的两个大小不同的液滴的饱和蒸气压p1(大球) 和p2(小球)的关系是: (A) p1 >p2 ;(B) p1 = p2 ;(C) p1 < p2 ; 24、接触角是指:

(A)g/l界面经过液体至l/s界面间的夹角; (B)l/g界面经过气相至g/s界面间的夹角; (C)g/s界面经过固相至s/l界面间的夹角; (D)l/g界面经过气相和固相至s/l界面间的夹角;

固两相平衡,因为Vm(H2O,s)> Vm(H2O,l),所以随着