1、物理化学试题之一 一、 选择题 (每题 2 分，共 50 分 ,将唯一的答案填进括号内 ) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是 1 A. U=QV B. W=nRTln(p2/p1)(用到了 pv=nRT) C. U= dTC m,VTT21 D. H= U+p V 2. H 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) 的 Kp 为 6.443, 则 在 同 温 度 下 反 应 为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的 Kp应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (
2、1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的 NH4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1， 1， 1， 2 B. 1， 1， 3， 0 C. 3， 1， 2， 1 D. 3， 2， 2， 2 5. 下列各量称做化学势的是 A. ijn,V,Si )n( B. ijn,V,Ti )np( C. ijn,p,Ti )n( D. ijn,V,Si )nU( 6. A 和 B 能形成理想溶液。已知在 100 时纯液体 A 的饱和蒸汽压为 133.3kPa, 纯液体 B 的饱和蒸汽压为 66.7 kPa, 当 A 和 B 的二元
3、溶液中 A 的摩尔分数为 0.5 时，与溶液平衡的蒸气中 A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. S=0 B. V=0 C. G=0 D. H=0 7. D ( ) 8. A、 B 两组分的气液平衡 T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为 xA=0.7。现有一组成为 xA=0.5 的 AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯 A和恒沸混合物 B. 纯 B和恒沸混合物 C. 只得 恒沸混合物 D. 得纯 A 和纯 B 8. B ( ) 9. 实验测得浓度为 0.200mol dm-3 的 HAc 溶液的
4、电导率为 0.07138S m-1，该溶液的摩尔电导率 m(HAc)为 9.B A. 0.3569S m2 mol-1 B. 0.0003569S m2 mol-1 C. 356.9S m2 mol-1 D. 0.01428S m2 mol-1 11. 一体积的氢气在 0 ， 101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的 3 倍，其内能变化是多少？ (设氢气是理想气体 )11.B A. 0.4J B. 0 C. 6J D.0.04J ( ) 12. 已知反应 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的 H，下列说法中何者不正确 A. H是 CO2(g)的 生成热 B. H是 CO(g)的燃烧热
5、C. H是负值 D. H 与反应 U 的数值不等 ( ) 13. 对于 0.002mol/kg 的 Na2SO4 溶液，其平均质量摩尔浓度 m =0.219 是 A. 3.175 10-3 B. 2.828 10-3 C. 1.789 10-4 D. 4 10-3 13.A ( ) 15. 已知下列反应的平衡常数： 15.A H2(g) + S(s) = H2S(g) K1 S(s) + O2(g) = SO2(g) K2 则反应 H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为 A. K2/K1 B. K1 K2 C. K1 K2 D. K1/K2 ( ) 16.
6、对于 N2 和 H2 混合气体的绝热可逆压缩 (没有生产 NH3)，则 16.C A. U=0 B. H=0 C. S=0 D. G=0 ( ) 17. 温度升高溶 胶的稳定性 17.B A. 增加 B. 下降 C. 不变 D. 先增加后下降 ( ) 18. 101时，水在多大外压下沸腾？ 18. C A. 101.3kPa B. 1013kPa C. 略高于 101.3kPa D. 略低于 101.3kPa ( ) 19. 在 HAc 电离常数测定实验中，直接测定的物理量是不同浓度的 HAc 溶液的 A. 电导率 B. 电阻 C. 摩尔电导 D. 电离 度 19. B ( ) 20. 定温下
7、气相反应 Kp 有什么特点？ A. 恒为常数 B. 恒等于 Kc C. 随压力而变 D. 与体积有关 ( ) 21. 某化学反应其反应物消耗 8/7 所需的时间是它消耗掉 4/3 所需的时间的 1.5 倍，则反应的级数为 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 ( ) 22. 在一定量 AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定 时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 A. La(NO3)3 B. Mg(NO3)2 C. NaNO3 D. KNO3 ( a ) 23. 接触角可确定固体某种性质，若亲液固体表面能被液体润湿，其相应的接触角是 A. 0 B. 90
8、C. 90 D. 为任意角 ( ) 24. 混合等体积 0.08mol dm3 KI和 0.1mol dm3 AgNO3溶液得到一溶胶体系，在该体系中分别加入下述三个电解质： (1) MgSO4, (2) CaCl2, (3) Na2SO4, 则其聚沉能力的大小为 A. (1)(2)(3) B. (2)(1)(3) C. (3)(1)(2) D. (3)(2)(1) ( ) 25. 298K 时反应 Zn+Fe2+=Zn2+Fe 的 E0 为 0.323V，则其平衡常数为 A. 2.89 105 B. 8.34 1010 C. 5.53 104 D. 2.35 102 一、 二、计算题： (共
9、 50 分 ) 1 (10 分 ) A(熔 点 651 )和 B(熔点 419 )的相图具有一个低共熔点，为 368 (42% A,质量百分数，下同 )。 (1) (1) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度。 (2) (2) 分别指出 80% A 和 30% A 的系统从 700冷却到 300的过程的相变。 (3) (3) 画出 49% A 的溶液的步冷曲线。 2、 (20 分 ) 某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。如在人体中注射 0.5 克某抗菌素，然后在不同时间测其在血液中的浓度，得到下列数据： t (h) 4 8 12 16 CA (血液中药含量 mg/10
10、0ml) 0.48 0.31 0.24 0.15 lncA-t 的直线斜率为 -0.0979, lncA,0=-0.14 (1) (1) 求反应速率常数。 (2) (2) 计算半衰期 (3) 若使血液中某抗菌素浓度不低于 0.37mg/100ml，问需几小时后注射第二针。 3、 (20 分 ) 5mol 过冷水在 -5 , 101.3kPa 下凝结为冰，计算过程的 G, 并判断过程在此条件下能否发生。已知水在 0 , 101.3kPa 下凝固热 Hm, 凝 =-6.009J K-1 mol-1，水的平均热容为 75.3 J K-1 mol-1, 冰的平均热容为 37.6 J K-1 mol-1
11、。 答案：一、 1. B 2. C 3. C 4. C 5.D 6.C 7. D 8. B 9.B 10.D 11.B 12.A 13.A 14.B 15.A 16.C 17.B 18. C 19. B 20. A 21.B 22. B 23. C 24. C 25.B 二、 1 (10 分 )A(熔点 651 )和 B(熔点 419 )的相图具有一个低共熔点，为 368 (42% A,质量百分数，下同 )。 (4) (4) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度。 (5) (5) 分别指出 80% A 和 30% A 的系统从 700冷却到 300的过程的相变。 (6) (6)
12、 画出 49% A 的溶液的步冷曲线。 单相区为 2，两相区为 1，三相线为 0 2、 (20 分 ) 二、 (20 分 ) 某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。如在人体中注射 0.5 克某抗菌素，然后在不同时间测其在血液中的浓度，得到下列数据： t (h) 4 8 12 16 CA (血液中药含量mg/100ml) 0.48 0.31 0.24 0.15 lncA-t 的直线斜率为 -0.0979, lncA,0=-0.14 (3) (3) 求反应速率常数。 (4) (4) 计算半衰期 (3) 若使血液中某抗菌素浓度不低于 0.37mg/100ml，问需几小时后注射第二针。 解：
13、设 cA,0 为抗菌素开始浓度 (1) 反 应 速 率 方 程 积 分 形 式 ktcclnA0,A lncA=-kt+lncA,0 斜率为-k=-0.0979 .k=0.0979h-1 (2) k2lnt21 =7.08h (3)t=0 时， ln cA= ln cA,0=-0.14 t=1/k A0,Accln=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h 约需 6.8 小时后注射第二针。 200 400 600 800 20 40 60 80 B A B% t ( ) l A(s)-l A(s)+B(s) B(s)+l 3、 (20 分 ) 5mol 过冷水在 -5 , 101.
14、3kPa 下凝结为冰，计算过程的 G, 并判断过程在此条件下能否发生。已知水在 0 , 101.3kPa 下凝固热 Hm, 凝 =-6.009J K-1 mol-1，水的平均热容为 75.3 J K-1 mol-1, 冰的平均热容为 37.6 J K-1 mol-1。 (2) H2O(l) H2O(s) n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5 t1= -5 p=101.3kPa p=101.325kPa H2O(l) H2O(s) n=5.00mol, n=5.00mol, t1= 0 t1=0 P =101.3kPa p =101.3kPa H= H1+ H2+ H3=18
15、83-30045-940=-29102J， S1=nCp,m,水 lnT1/T2=5 75.3ln273.2/268.2=6.93J K-1， S2= Hm,凝 /T=5 (-6009 103)/273.2=-110.0 J K-1 S3=nCp,m,冰 lnT2/T1=5 37.6ln268.2/273.2=3.47J K-1， S= S1+ S2+ S3=6.95-110.0-3.47=-106.5 J K-1 G G1 G3 G3 G= H-T S=-29102-268.2 (-106.5)=-539 J 0， W 0， U 0 B. Q = 0， W = 0， U 0， U 0，则该反
16、应一定是： （ ）。 A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 温度升高 D. 无法确定 13、 将 1mol H2O(l)（ 100、 101.325kPa）置于密闭真空容器中， 蒸发为同温同压的水蒸气并达平衡，该过程的 G（ ）。 A.大于 0 B.小于 0 C.等于 0 D.不能确定 14、 1mol 双原子理想气体的 Cp是： （ ）。 A. 1.5R B. 2.5R C. 3.5R D. 2R 15、 2mol 理想气体 B 在 300K 时等温膨胀 ， W =0 时体积增加一倍，则其 S(J K-1)为 （ ）。 A. -5.76 B. 331 C. 5.76 D. 11.52 三、填
17、空题：以下各题，请将 正确的答案填在空白处。 （ 每小题 3 分，共 15 分） 1、 已知稀溶液中溶质的摩尔分数为 0.03，纯溶剂的饱和蒸汽压为 91.3kPa，则该溶液中溶剂的蒸汽压为 kPa。 2、化学式的定义式为 B= 。 3、 已知下列反应的平衡常数： H2(g) + S(s) = H2S(s)为 K1 ； S(s) + O2(g) = SO2(g)为 K2 。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g)的平衡常数为 _ 。 4、 NH4HS(s)放入真空容器中，并与其分解产物 NH3(g)和 H2S(g)达到平衡，则该系统中组分数C= ； 相数 P= ；
18、 自由度 F= 。 5、 A 及 B 二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则于常压下在液相开始冷却的过程中，最多有 种固相同时析出？ 四、计算题。 （ 1 小题 6 分， 2、 3 小题各 12 分，共 30 分） 1、 在一定压力 p 和温度 298.2 K 的条件下， 1molC2 H5OH(l)完全燃烧时所做的功是多少？设体系中气体服从理想气体行为。 2、 101325Pa 下将一盛有 100、 1mol 的密闭玻璃球放在 100dm3 的容器中，整个容器放在100的恒温槽内。将玻璃小球击破，水即发生气化（设蒸气为理想气体），计算该过程的 Q， W， U， H， S， A，和 G
19、。已知 100水的气化热为 40.59 kJ mol1。 3、已知甲苯的摩尔质量为 9210-3 kg mol-1，沸点为 383.15K，平均摩尔气化焓为 33.84kJ mol-1；苯的摩尔质量为 7810-3 kg mol-1，沸点为 353.15K，平均摩尔气化焓为 30.03kJ mol-1。有一含苯 100g 和甲苯 200g 的理想液态混合物，在 373.15K， 101.325 kPa 下达气液平衡。求 （ 1） 373.15K 时苯和甲苯的饱和蒸气压； （ 2）平衡时液相和气相的组成； （ 3）由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵。 物理化学试题之二 参考答案及
20、评分标准 一 . 判断题。 每小题 1 分，共 10 分。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、选 择题。 每小题 3 分，共 45 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B A C B C B A D 11 12 13 14 15 D D B C D 三、填空题：每小题 3 分，共 15 分。 1、 88.561 2、 GB（或者cnpTBnG, ） 3、 K1/K2 4、 2， 2， 2 5、 2 四、计算题： （ 1 小题 6 分， 2、 3 小题各 12 分，共 30 分）。 1、 解：反应方程 这是等温、等压下的化学反应： )()(2)(3)( 22252 lOHgCOgOlOHHC （ 2 分） （ 1 分）
