物理化学综合考试试卷5 班级姓名 分数 选择题(共10题20分) 1.2分(4182) 4182 p和298K下,把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池,当获得可逆电功 为91.84kJ时,电池同时吸热2136kJ,因此该过程有: (A)A-C>0,△S>0 (B)AU<0,△S>0 (C)△U>0,△S<0 (3693) 3693 在界面移动法测定离子迁移数的实验中,其实验结果是否准确,最关键的是决定于: (A)界面移动的清晰程度 (B)外加电压的大小 (C)正负离子价数是否相同 (D)正负离子运动速度是否相同 3.2分(1790) 1790 在400K时,液体A的蒸气压为4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,两者组 成理想液体混合物,平衡时溶液中A的物质的量分数为0.6,则气相中B的物质的量分数 为 (A)0.60 (B)0.50 (C)0.4 (D)0.31 4.2分(0245) 0245 在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为 (A)100% (B)75% (C)2 20% 5.2分(6455) 6455 一个化学体系吸收了光子之后,将引起下列哪种过程 (A)引起化学反应 (B)产生荧光 发生无辐射跃迁 过程不能确定
物理化学综合考试试卷 5 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 10 题 20 分 ) 1. 2 分 (4182) 4182 p ∃ 和 298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功 为 91.84 kJ 时，电池同时吸热 213.6 kJ，因此该过程有： （ ） (A) ∆rU>0, ∆rS>0 (B) ∆rU<0, ∆rS>0 (C) ∆rU>0, ∆rS<0 (D) ∆rU<0, ∆rS<0 2. 2 分 (3693) 3693 在界面移动法测定离子迁移数的实验中，其实验结果是否准确，最关键的是决定于： （ ） (A)界面移动的清晰程度 (B) 外加电压的大小 (C) 正负离子价数是否相同 (D)正负离子运动速度是否相同 3. 2 分 (1790) 1790 在 400 K时，液体 A 的蒸气压为 4×104 Pa，液体 B 的蒸气压为 6×104 Pa，两者组 成理想液体混合物，平衡时溶液中 A 的物质的量分数为 0.6，则气相中 B的物质的量分数 为： ( ) (A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31 4. 2 分 (0245) 0245 在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机，其最大效率为： ( ) (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 % 5. 2 分 (6455) 6455 一个化学体系吸收了光子之后，将引起下列哪种过程？ ( ) (A) 引起化学反应 (B) 产生荧光 (C) 发生无辐射跃迁 (D) 过程不能确定
6.2分(248 2481 凝固点的描述可图示如下,其中哪一个是错误的 Tf T T李TOTT扌T (A) (B) ①D) 7.2分(4227) 4227 某一反应,当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行 (A)E为负 )E为负 (C)E为零 (D)上述都不是 3904 在一般情况下,电位梯度只影响 (A)离子的电迁移率 (B)离子迁移速率 (C)电导率 (D)离子的电流分数 9.2分(2153) 215 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式: uB=uB(TP)+RTInxB, HA=HA(TP)+ RT'InxA 下面叙述中不正确的是 (A)A(Tp)是纯溶剂在所处T,p时的化学势 (B)B(Tp)是x=1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学 (C)当溶质的浓度用不同方法(如xB,mB,cB)表示时,pB(Tp)不同,但地不变 (D)A(Tp)只与T,P及溶剂的性质有关,(Tp)只与T,p及溶质的性质有关 298K时,1mol理想气体的平动能近似为 (A)600 J-mor-
6. 2 分 (2481) 2481 凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的 ( ) 7. 2 分 (4227) 4227 某一反应，当反应物和产物的活度都等于 1 时，要使该反应能在电池内自发进行， 则： ( ) (A) E 为负 (B) E∃ 为负 (C) E 为零 (D) 上述都不是 8. 2 分 (3904) 3904 在一般情况下，电位梯度只影响 （ ） (A) 离子的电迁移率 (B) 离子迁移速率 (C) 电导率 (D) 离子的电流分数 9. 2 分 (2153) 2153 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式： µB= µB * (T,p) + RT lnxB， µA= µA * (T,p) + RT lnxA 下面叙述中不正确的是： ( ) (A) µA * (T,p) 是纯溶剂在所处 T, p 时的化学势 (B) µB * (T,p) 是 xB= 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学 势 (C) 当溶质的浓度用不同方法（如 xB, mB, cB）表示时，µB * (T,p)不同，但µB不变 (D) µA * (T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, µB * (T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关 *. 2 分 (0573) 0573 298 K 时，1mol 理想气体的平动能近似为： ( ) (A) 600 J·mol -1
B)1250 Jmol-I (C)2500 J-mol D)3719 J-mol- 二、填空题(共10题20分 2分(4152) 4152 将反应H+Cr(a=1)+Fe=号gQ2()+Fe2设计成电池的表示式为: 2分(3916) 已知A(Y2SO4)=272×102Sm2mol,A(H2SO4)=860×102Sm2mol。则 Am(YHSO) S- m.mol- 13.2分(4866) 4866 氢气在金属电极上析出时,根据条件不同,超电势随电流密度变化关系分别可用 R或n=a+blg表示,前者适用于 情况,而后者适用于 情况 14.2分(6977) 6977 700℃时,液态铝合金表面张力为=0.857N·m1,密度为2350kg·m3,现将一直径为10×103m的 毛细管插入其中(假定铝合金完全润湿毛细管壁),则铝合金在毛细管内上升高度为 1830 298K时,纯碘(l2)在水中的溶解度为0.00132 moldm3,今以1 mol-dm3浓度的l2的水溶 液为参考态,并假设此溶液中2遵守亨利定律,则在此参考态时2的摩尔生成Gbs自由能为 16.2分(0738) 0738 选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格 理想气体经节流膨胀,△S 0,△G 17.2分(3919) 3919 同浓度的KCl,KOH和HCl三种溶液,其中摩尔电导率最大的是
(B) 1250 J·mol -1 (C) 2500 J·mol -1 (D) 3719 J·mol -1 二、填空题 ( 共 10 题 20 分 ) 11. 2 分 (4152) 4152 将反应Hg(l) + Cl– (aCl- = 1) + Fe3+ = 2 2 1 2 Hg Cl (s) + Fe2+设计成电池的表示式为： ________________________________________________________________。 12. 2 分 (3916) 3916 已 知 = 2.72 × 10 ∞ (Y SO ) Λ m 2 4 -2 2 -1 S⋅m ⋅mol ， = 8.60 × 10 ∞ (H SO ) Λ m 2 4 -2 2 -1 S⋅m ⋅mol 。 则 = __________________ ∞ (YHSO ) Λ m 4 2 -1 S⋅m ⋅mol 13. 2 分 (4866) 4866 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用 η =Rej 或 η =a + b lgj 表示, 前者适用于 情况, 而后者适用于 ____________情况。 14. 2 分 (6977) 6977 700℃时，液态铝合金表面张力为γ=0.857 N·m -1，密度为 2350 kg·m -3，现将一直径为 1.0×10-3 m的 毛细管插入其中（假定铝合金完全润湿毛细管壁），则铝合金在毛细管内上升高度为__________________。 15. 2 分 (1830) 1830 298 K时,纯碘(I2,固)在水中的溶解度为 0.001 32 mol·dm-3,今以 1 mol·dm-3浓度的I2的水溶 液为参考态,并假设此溶液中I2遵守亨利定律,则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为 ____________。 16. 2 分 (0738) 0738 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体经节流膨胀，ΔS _____ 0，ΔG _____ 0。 17. 2 分 (3919) 3919 同浓度的 KCl，KOH 和 HCl 三种溶液，其中摩尔电导率最大的是_______________溶液
18.2分(4801) 4801 电池Pb(s)|HSO4m)|PbO(s,作为原电池时,负极是 ,正极 是 作为电解池时,阳极是 ,阴极是 19.2分(6610) 6610 界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是 20.2分(2189) 2189 溶质B的活度可作如下两种选择: (1)lim aB=xB (2)lim aB=xB 若溶液上方的蒸气看作理想气体在同一温度7时则两种活度的比值aBaB=,两种活度 系数的比值ynH 三、计算题(共4题40分) 21.15分(0957) 4gAr(可视为理想气体其摩尔质量MAr)=3995gmol)在300K时,压力为5066kPa 今在等温下反抗202.6kPa的恒定外压进行膨胀。试分别求下列两种过程的QW,△U,△H,△ S,△F和△G (1)若变化为可逆过程 (2)若变化为不可逆过程。 22.10分(9037) 9037 已知恒压下某化学反应的△Hn与温度7无关。试证明该反应的△Sm亦与7无关。 23.10分(5602) 5602 已知对峙反应 2NO(g)+02(g)、6 2NO2 (g) 在不同温度下的k值为 k/mor2·dm°min) k/(morl·dm min 663×105 8.39 652×105 40.4 试计算 (甲)不同温度下反应的平衡常数值 (乙)该反应的△Um(设该值与温度无关)和600K时的△Hm值
18. 2 分 (4801) 4801 电池 Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，作为原电池时，负极是 ，正极 是 ；作为电解池时，阳极是 ，阴极是 。 19. 2 分 (6610) 6610 界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是 。 20. 2 分 (2189) 2189 溶质 B 的活度可作如下两种选择： (1) (2) B B 1 limx a x → = B B ' B 0 B lim a x x = → 若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T时则两种活度的比值aB/a'B=______,两种活度 系数的比值γ /γ' =___________。 Bx Bx 三、计算题 ( 共 4 题 40 分 ) 21. 15 分 (0957) 0957 4 g A（r 可视为理想气体，其摩尔质量M(Ar)=39.95 g·mol -1）在 300 K时,压力为 506.6 kPa， 今在等温下反抗 202.6 kPa的恒定外压进行膨胀。试分别求下列两种过程的Q,W,ΔU,ΔH,Δ S,ΔF和ΔG。 （1）若变化为可逆过程； （2）若变化为不可逆过程。 22. 10 分 (9037) 9037 已知恒压下,某化学反应的ΔrHm与温度T无关。试证明该反应的ΔrSm亦与T无关。 23. 10 分 (5602) 5602 已知对峙反应 k - 1 k 2 N O ( g ) + O 1 2 ( g ) 2 N O 2 ( g ) 在不同温度下的 k 值为: T/K k1/(mol -2·dm6 ·min -1) k-1/(mol -1·dm3 ·min -1) 600 6.63×105 8.39 645 6.52×105 40.4 试计算: (甲) 不同温度下反应的平衡常数值 (乙) 该反应的∆rUm(设该值与温度无关)和 600 K 时的∆rHm值
24.5分(3143) 3143 已知298K时,固体甘氨酸的标准生成自由能△Gs(甘=3707 k",在水中的饱和 浓度为m=33mokg,又已知298K时甘氨酸水溶液的标准态m=1的标准生成自由能 △GB(aq=3729kJmo',求甘氨酸在饱和溶液中的活度与活度系数。 四、问答题(共3题20分) 25.10分(0698) 0698 mol单原子分子理想气体的始态为25℃和5×101.325kPa (1)经绝热可逆膨胀过程气体的压力变为101.325kPa,此过程的△S=0 (2)在外压101325kPa下,经恒外压绝热膨胀至气体压力为101.325kPa, 此过程的△S2>0; (3)将过程(2)的终态作为体系的始态,在外压5×101325kPa下,经恒外压、绝热 压缩至气体压力为5p3,此过程的△S3>0。 试问 (A)过程(1)和过程(2)的始态相同,终态压力也相同,为什么熵的变化不同,即△S1= 0, △S2>0,这样的结论是否有问题?请论证之 (B)过程(3)的始态就是过程(2)的终态,过程(3)的终态压力就是过程(2)的始态 压力,为什么两者的△S都大于零,即△S2>0,△S3>0,这样的结论是否有问题? 26.5分(7226) 7226 把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱内,为什么会失去原有的光泽?能否再恢复? 27.5分(1624) 1624 在2985K,p3下,从光谱数据计算的H2气的熵为13067 J-K.mol,从热量数据求得熵 为12443JKmo,试从oH2和pH2的性质 (1)求残余熵为多少? (2)解释这残余熵的来由
24. 5 分 (3143) 3143 已知 298 K时, 固体甘氨酸的标准生成自由能ΔfG m $ (甘)=-370.7 kJ⋅mol -1, 在水中的饱和 浓度为 ms=3.33 mol⋅kg-1，又已知 298 K 时甘氨酸水溶液的标准态 m=1 的标准生成自由能 ΔfG m $ (aq)=-372.9kJ⋅mol -1，求甘氨酸在饱和溶液中的活度与活度系数。 四、问答题 ( 共 3 题 20 分 ) 25. 10 分 (0698) 0698 1mol 单原子分子理想气体的始态为 25 ℃和 5×101.325 kPa。 (1) 经绝热可逆膨胀过程,气体的压力变为 101.325 kPa，此过程的∆S1= 0； (2) 在外压 101.325 kPa 下，经恒外压绝热膨胀至气体压力为 101.325 k Pa， 此过程的ΔS2> 0； (3) 将过程 (2) 的终态作为体系的始态，在外压 5×101.325 kPa下，经恒外压、绝热 压缩至气体压力为 5p ∃ ，此过程的ΔS3> 0。 试问： (A) 过程 (1) 和过程(2)的始态相同，终态压力也相同，为什么熵的变化不同，即ΔS1= 0， ΔS2> 0，这样的结论是否有问题？请论证之。 (B) 过程 (3) 的始态就是过程 (2) 的终态, 过程 (3) 的终态压力就是过程 (2)的始态 压力，为什么两者的ΔS都大于零，即ΔS2> 0，ΔS3> 0，这样的结论是否有问题？ 26. 5 分 (7226) 7226 把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱内，为什么会失去原有的光泽? 能否再恢复? 27. 5 分 (1624) 1624 在 298.15 K，p ∃ 下，从光谱数据计算的H2气的熵为 130.67 J⋅K-1⋅mol -1 ,从热量数据求得熵 为 124.43 J⋅K-1⋅mol -1，试从 o-H2和 p-H2的性质： (1) 求残余熵为多少？ (2) 解释这残余熵的来由