发布时间 : 星期一 文章《物理化学》试卷（含答案）更新完毕开始阅读
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（1分）
《物理化学》试卷B
一、选择题 ( 每题2分，共20分 )
1、1mol单原子分子理想气体，从273 K，202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该气体
的ΔU为： ( )
(A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J 2、理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )
3、1mol理想气体从p1,V1,T1分别经： (1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2
// (2) 绝热恒外压下膨胀到p2,V2,T2//
若p2=p2,则： ( ) (A) T2=T2, V2=V2, S2=S2 (B) T2>T2, V2
(D) T2 4、在未达平衡的多相体系中，组成B若在各相中的物质的量分数都相等，则 ( ) （A）B组分在各相中的化学势相等 （B）B组分在各相中的活度相等 （C）B组分在气相中的分压相等 （D）上述三种情况均不可确定。 5、理想气体反应 CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g), 若起始原料CO与H2的分子比为1:2, 平衡时CO的转化率为α,平衡常数为Kp,则 （ ） (A) α与p有关 (B) H2的转化率是2α (C) Kp=[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p2] (D) Kp与p2成反比 6、FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O， FeCl3·2H2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 ?分别为: ( ) (A) C= 3，? = 4 (B) C= 2，? = 4 (C) C= 2，? = 3 (D) C= 3，? = 5 7、在CuSO4溶液中用铂电极以0.1 A的电流通电10 min，在阴极上沉积的铜的质量是： （ ） (A) 19.9 mg (B) 29.0 mg (C) 39.8 mg (D) 60.0 mg 《物理化学》试卷A第 5 页 共 18 页 ////////////8、25℃时，水的表面张力为0.071 97 N·m-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，若此水中有一个半径为 2×10-6 m的空气泡，则气泡中水蒸气的含量为： （ ） (A) x水=0.0440 (B) x水=0.0313 (C) x水=0.0215 (D) x水=0.0183 9、在光的作用下，O2可转变为O3，当1 mol O3生成时，吸收了3.01×1023个光子，则该反应之总量子效率?为： (L=6.022×1023mol-1) ( ) (A) ?＝1 (B) ?＝1.5 (C) ?＝2 (D) ?＝3 10、某一反应在一定条件下最大转化率为30%，在同样条件下，当加入催化剂后，其转化率将： ( ) (A) 大于 30% (B) 小于 30% (C) 等于 30% (D) 不确定 二、填空题 (每题2分，共10分 ) 1、25 °C 下,1g蔗糖溶液溶于1 kg水中。此液的渗透压为： 。 已知Mr(C12H22O11)=342.3。 2、在298 K时，磷酸酯结合到醛缩酶的平衡常数 K ?=540，直接测定焓的变化是 -87.8 kJ?mol-1，若假定ΔrH m与温度无关，则在310 K时平衡常数的值是 ____ 。 3、 已知 18℃时，Ba(OH)2，BaCl2，NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为 2.88×10-2，1.203×10-2，1.298×10-2 S·m2·mol-1，那么 18℃时 NH3·H2O 的 ?m= ____________ 。 4、室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度 h，如将毛细管折断 至 h/2处，水将沿壁升至 _______ 处，此时管中水面的曲率半径将 _________ 。 5、以 KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时, 如果KI过量, 则制得的AgI胶团结构为： ；若AgNO3过量, 则制得的AgI胶团结构为 。 ?$$三、计算题 ( 共 5题 60分 ) 1、物质的量为n的单原子分子理想气体，在300 K时从100 kPa,122 dm3反抗50 kPa的外压等温膨胀到50 kPa，试计算过程的QR ,WR ,QIR , WIR ,V2 ,?U ,?H,ΔS体,ΔS 环,ΔS孤。（15分） 2、计算 1200℃时,固态 FeO 上氧的平衡压力，反应 FeO(s)＝Fe(s)＋(1/2)O2(g) 在 25℃时的 ΔrHm＝268.82 kJ?mol-1 , 且已知： FeO Fe O2 $ S m(298 K)/J?K-1?mol-1 58.79 27.15 205.03 Cp,m/J?K-1?Mol-1 57.70 37.66 33.68 （10分） 3、根据下表所列数据作出部分互溶液体A和B所形成的相图： $ （1）确定最高会溶温度； （2）在10 °C时，往100 g A中慢慢的加入B，问加入多少克B时，体系开始变浑浊？ （3）在10 °C时，往100 g A中加入B的质量为100 g时，两共轭溶液的组成和质量各为多少？ （4）在10 °C时，至少应在100 g A中加入多少克B，才能使A层消失？ （5）将100 g A和150 g B的混合液加热至30 °C时，计算此时两共轭溶液的组成和质量之比[m（A层）: m（B层）]各为多少？ （6）若将（5）中的混合液在恒定压力下继续加热，问加热到什么温度时体系由浑浊变清？（15分） 《物理化学》试卷A第 6 页 共 18 页 4、298 K 时，下述反应达到平衡： Cu(s) + Cu2+(a2) ＝ 2Cu+(a1) (a) 设计合适的电池，由 E ? 值求反应的平衡常数 K? (b) 若将 Cu 粉与 0.1 mol·kg-1 的 CuSO4溶液在 298 K 共摇动，计算达平衡 时 Cu+的浓度。 已知: E ? (Cu2+,Cu+) = 0.153 V， E? (Cu+,Cu) = 0.521 V . （10分） 5、某溶液含有 NaOH 及 CH3COOC2H5，浓度均为 0.01 mol·dm-3。298 K时， 反应经 10 min 有 39% 的 CH3COOC2H5 分解，而在 308 K时， 反应 10 min 有 55% 分解， 该反应速率方程为 r = k[NaOH][CH3COOC2H5]， (1) 估计 288 K 时，10 min 能分解多少？ (2) 293 K 时，若有 50% CH3COOC2H5分解，需时多少？（10分） 四、问答题 ( 每题5分 共10分 ) 1、水的摩尔蒸发焓为41.05kJ· mol-1 , 试估计在4000m的高原上(大气压为69kPa)水的沸点？（水在外压为100kPa时的沸点为100℃） 2、今有一种酸的水溶液 A 和一种碱的水溶液 B，用 A 滴定 B ，知道两者的浓度相等 ， 而测定电导则 B 大。将 A 和 B 都稀释 100 倍后发现k(A)>k(B)，据此推断他们是 什么样的酸碱 ? 并作简要说明？ 《物理化学》试卷B答案 一、选择题 DBCDACADCC 二、填空题 1、7.242kPa (2分) π?$$$nBRT(1/342.3)?8.314?298.15??7.242kPa ?6V1000?10$2、ln(K2/K1) =(ΔrH m/R)(1/T1-1/T2) K 2=137 (2分) 3、2.383×10-2 S·m2·mol-1 4、管端，变大。 5、[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·x K+ [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·x NO3- 三、计算题 1、 n=p1V1/RT=4.89 mol (2分) ΔH=0 (1分) ΔU=0 (1分) QR=WR=nRTln(p1/p2)=8.45 kJ (2分) V2=nRT/p2=244 dm3 (2分) QIR=WIR=pΔV=6.10 kJ (2分) ΔS体系=QR/T=28.17 J·K-1 (2分) ΔS环境=-QIR/T=-20.33 J·K-1 (2分) ΔS孤立=?S体系+?S环境=7.84 J·K-1 (1分) 2、FeO(s) = Fe(s) + (1/2)O2(g) ΔrS m(298 K) =(1/2)S m(298 K,O2)+S m(298 K,Fe)-S m(298 K,FeO) =70.88 J·K-1·mol-1 (1分) ΔrCp,m=(1/2)Cp,m(O2)+Cp,m(Fe)-Cp,m(FeO) =-3.20 J·K-1·mol-1 (1分) ΔrH m(1473K)=ΔrH m(298 K)+ΔrCp,m(1473 K~298 K) =265.06×103 J·mol-1 (1分) ΔrS m(1473K)=ΔrS m(298 K)+ΔrCp,mln[(1473 K)/(298 K)] =65.77 J·K-1·mol-1 (2分) ΔrG m(1473K)=ΔrH m(1473 K) –1473 KΔrS m(1473 K) =168.18×103 J·mol-1 (2分) 《物理化学》试卷A第 7 页 共 18 页 $$$$$$$$$$$ K p=exp[-ΔrG m(1473 K)/RT] =2.02×10-6 (2分) K p=[p(O2)/p?)1/2 求得 p(O2) =4.13×10-7 Pa (1分) 3、答：根据题给数据绘制相图。 $$$ A w(B) B （3分） （1）由相图看出最高绘溶点的温度为46?C 。 （1分） （2）加入B使体系的状态到达a点时，体系开始变浑浊，算得加入B的质量为58.73 g。 （3分） （3）10?C时，在100 g A中逐渐加入B，加100 g B时，两共轭溶液的组成分别为： wA?=0.37 , wB?=0.90。 根据杠杆规则算出A?, B?层溶液的质量分别为：m(A?)=150.9 g , m(B?)=49.1 g 。 （3分） （4）经计算，至少应向100 g A中加入900 g B，才能使A层消失。 （2分） （5）两共轭溶液的组成分别为：wA??=0.53 , wB??=0.84 它们的质量比为：m(A??):m(B??)=3.43 （2分） （6）从相图可见，加热至大约37?C时，体系由浑浊变清。 （1分） 4、[答] (1) 设计电池 Cu(s)│Cu+(a1)│Cu2+,Cu+(a1)│Pt 电池反应 Cu(s) + Cu2+─→ 2Cu+(a1) E?= - 0.368 V , lnK?= zE?F/RT=-14.333 , K?=5.96×10-7 (5分) K?= (2x)2/(0.1-x) = 5.96 ×10-7 x = 2.446×10-4 mol·kg-1 (5分) 5、[答] (1) 令 [CH3COOC2H5] = [A] [NaOH] = [B] 已知 [A] = [B] -d[A]/dt = k[A]2 ...... 〈1〉 1/[A] - 1/[A0] = kt ...... 〈2〉 令分解百分数为 y = ([A0]-[A])/[A0] 代入 〈2〉 式， y/(1-y) = k[A0]t .......〈3〉 298 K 时，k298 = y/(1-y)×1/([A]t) = 6.39 dm3·mol-1·min-1 同理： k308 = 12.2 dm3·mol-1·min-1 令 E ，A 不随 T 改变 k298/k288 ≈k308/k298 k288 ≈ 3.35 mol-1·dm3·min-1 由〈3〉式： y = 25.1% (5分) (2) ln(k1/k2) = Ea/R × (T1-T2)/(T2T1) ...... 〈4〉 得 Ea = 49.3 kJ·mol-1 据 〈4〉 k293 = 4.56 dm3·mol-1·min-1 由 〈3〉 t = 22 min (5分) 《物理化学》试卷A第 8 页 共 18 页