1、 试卷试卷第第 1 1 页页 共共 7 7 页页 诚信应考诚信应考,考试作弊将带来严重后果!考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试华南理工大学期末考试 物理化学物理化学(48、56、64 学时学时)试卷试卷(B)注意事项:注意事项:1.考前请将密封线内填写清楚;考前请将密封线内填写清楚;2.所有答案请直接答在试卷上;所有答案请直接答在试卷上;3考试形式:闭卷;考试形式:闭卷;4.本试卷共本试卷共 四四 大题,满分大题,满分 100 分,分,考试时间考试时间 120 分钟分钟。题题 号号 一一 二二 三三 四四 总分总分 得得 分分 评卷人评卷人 一、一、选择题选择题.(每题(每题 2 分
2、,分,10 题共题共 20 分)分)1.已知反应 CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)的焓变为H,下列说法中何者是不正确?A.H 是 CO2(g)的生成焓 B.H 是 CO(g)的燃烧焓 C.H 是负值 D.H 与反应U 的数值不等 2.室温下,10 pO 的理想气体绝热节流膨胀至 5pO 的过程有:(1)W T2;(3)Q=0;(4)S 0 其正确的答案应是:A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)3.反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系统温度与压力不变,而于系统中加入惰性气体,则 A.Kp不变,平衡
3、时 N2和 H2的量将增加,而 NH3的量减少 B.Kp不变,且 N2,H2,NH3的量均不变 C.Kp不变,平衡时 N2和 H2的量将减少,而 NH3的量增加 D.Kp增加,平衡时 N2和 H2的量将减少,NH3的量增加 4.298K 时 A 和 B 两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为 kA和 kB,且知 kAkB,则当 A 和 B 压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是()A.A 的量大于 B 的量 B.A 的量小于 B 的量 C.A 的量等于 B 的量 C.A 的量与 B 的量无法比较 5.NH4HS(s)和任意量的 NH3(g)及 H2S(g)达平衡时有()A.C=2,P=2,F=2
4、;B.C=1,P=2,F=1;_ _ 姓名 学号 学院 专业 班上编号 (密 封 线 内 不 答 题)密封线 试卷试卷第第 2 2 页页 共共 7 7 页页 C.C=2,P=3,F=2;D.C=3,P=2,F=3;6.下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是()A.沸点将随压力增加而升高 B.熔点将随压力增加而升高 C.蒸气压将随温度升高而加大 D.升华温度将随压力增大而升高 7.同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值_。A.S(气)S(液)S(固)B.S(固)S(液)S(气)C.S(气)=S(液)=S(固)D.S(液)S(气)S(固)8.101325Pa,373.15K 下,水蒸发为水气,这
5、过程系统哪一种热力学函数变化为零。_。A.U B H C S D G 9.温度T时某一级反应A-B,为了使A的浓度改变1/5,需时4s,则反应的半衰期为 A.12.42s B.15.53s C.4.14s D.6.21s 10在外加电场作用下胶体粒子在分散介质中移动的现象称为 (A)电渗 (B)电泳 (C)流动电势 (D)沉降 二、填空题或选择:二、填空题或选择:(8 小题,小题,共共 14 分分)1.已知某纯液体在两种温度T1、T2下对应的饱和蒸气压分别为p1、p2,则该液体的平均摩尔气化焓Hm为_。(2分)2.液固相图的实验测定方法通常有(蒸气压法、热分析法)_和(测折光率法、测溶解度法)
6、_。(2分)3.G作为过程方向与限度判据的条件是()。(2分)4.在温度为T时反应C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1、K2,则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常数为_。(1分)5.产生物理吸附的作用力是(),产生化学吸附的作用力是()。(2分)6化学反应 aA+bB gG+hH 用各组分表示的速率关系式存在的关系为 dcA/(_)dt=dcB/(_)dt=dcG/(_)dt=dcH/(_)dt (2分)7.一般情况下,温度升高10K,反应速率约为原来的_ 倍。(1分)8.丁达尔效应的本质是_。(2分)试卷试卷第第 3
7、 3 页页 共共 7 7 页页 三、计算题:(6小题,选做5小题,共 56分)(4848学时做学时做1 1-5 5小题,小题,5858或或6464学时做学时做2 2-6 6小题小题)1.25 、100 kPa 下,金刚石和石墨的标准熵分别为 2.38 JK-1mol-1 和 5.74 J K-1 mol-1,其标准燃烧焓分别为-395.407kJ mol-1 和 393.510kJ mol-1,根据 25 、100 kPa 下石墨金刚石的rGm 值判断何种晶型稳定。(10 分)2.1mol 理想气体始态为 27、1MPa,令其反抗恒定的 0.2MPa 外压,膨胀到体积为原来的 5 倍,压力与外
8、压相同,计算此过程的 Q、W、U、H、S、A 及G。(已知理想气体的定容摩尔热容为 12.471J.mol-1.K-1)(12 分)4.某药物分解 30%即为失效。若放置在 3的冰箱中保存期为两年,某人购回此新药物,因故在室温(25)下搁置了两周,试通过计算说明此药物是否已经失效?已知该药物分解为一级反应,且分解活化能 Ea为 130.0 kJ.mol1。(12 分)5.已知金属 A 和 B 的熔点分别为 648和 1085.两者可形成两种稳定化合物 A2B 和 AB2,其熔点分别为 580,800,两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物.低共熔混合物的组成含 B%(质量)及低共熔点
9、对应为:B:35%,380;B:66%,560;B:90.6%,680.利用上述数据绘出 A-B 两组分凝聚系统相图,并标出各区的稳定相和自由度.已知 A 和 B的相对原子质量分别为 24.3 和 63.55.(10 分)6电池:AgAgCl(s)KCl(aq)Hg2Cl2(s)Hg(l)在 298K 时的电动势 E=0.455V,(dE/dT)p=3.38*10-4V.K-1.(1)写出该电池的电极与电池反应。(2)求出rGm、rHm、rSm及 Qr.(10 分)四、问答题:四、问答题:(共共 2 小题,小题,共共 10 分分)1.请说明下列公式的使用条件 (6 分)U=Q+W H=Q W=
10、nRTln(V1/V2)2.在稀的 AgNO3溶液中,滴加少量 KCl 溶液(AgNO3稍过量)形成 AgCl 溶胶,请写出其胶团结构表示式。(4 分)试卷试卷第第 4 4 页页 共共 7 7 页页 参考答案参考答案 一、选择题(一、选择题(10 小题,每题小题,每题 2 分,共分,共 20 分)分)1.A。按生成焓定义,反应物必须为稳定相态的单质。2.A。绝热 Q=0 理想气体节流膨胀后 T 不变 W=p1V1-p2V2=nRT1-nRT2=0 S=nR ln(V2/V1)0 (V2 V1)3.A。加入惰性气体相当于降低总压,该反应为气体体积减少的反应,故对正反应不利。4.B 由享利定律 p
11、A=kA xA,pB=kB xB 因为 kAkB,当 pA=pB 时则 xA 0,又 U=0,Q=W0,石墨稳定。2.系统所经过程如下 311)gO,2H()2N(m400.0kPa1400dK15.373VpTTnn)2N(2kPa325.101O2H2)gO,2H()2N()(0dK 15.373ppTTnn 100kPa2N3kPa325.101O)2H3)gO,2H(),lO,2H()2N()(K 15.373ppTnnn 其中:试卷试卷第第 5 5 页页 共共 7 7 页页 mo l9279.945.0mol1228.8*)45.01(*)(1()(mol1228.8*45.0)()
12、()N()N(2NgO,2H15.373*314.84.0*10*1402N2N22311ynynynRTVp 32112)H2O()H2O(22m304.0kPa227.18455.0kPa325.101)(pVpVypp 总压 终态:mo l6974.1mo l)2305.89279.9(mo l2305.8m252.0kPa100m304.0*kPa)325.101227.184()N()N()lO,2H(3)O2H(3)gO,2H(33232223nRTVpnpVpV 气体当作理想气体处理,整个过程恒温,所以 H(N2)=U(N2)=0,H=H(N2)+H(H2O)=H(H2O)=)O
13、H()OH(232221HH=0(理想气体)+)OH(mvap*)lO,H(22Hn=1.6974mol*(-40.67kJ/mol)=-69.03kJ U=H-pV=H-p3V3+p1V1 =H-(n(H2O,g)+n(N2)-(n(H2O,g)+n(N2)RT=-69.03kJ-(8.2305-9.9279)*8.314*373.15kJ/1000 =-63.76 kJ S=S(N2)+S(H2O)=lnln)O2H(vap)lO,2H()O2H(2)O2H(1)gO,2H()2N(3)2N(1)2N(TmHnppppRnRn =lnln15.373)40670*(6974.1325.10
14、1*0.55140313.8*9279.9910045.0*140314.8*1228.8 J.K-1=-238.86 J.K-1 G=H-TS=-69.03-373.15*(-0.23886)kJ=20.10 kJ A=U-TS=-63.76-373.15*(-0.23886)kJ=25.37 kJ 过程恒温可逆:Q=TS =373.15*(-0.23886)kJ=-89.13 kJ W=U-Q=-63.76 kJ+89.13 kJ=25.37 kJ 3.解:(1)bB=(2.22g/111.0 gmol1)/1kg=0.02molkg1 Tb=KbbB=0.52Kmol1kg0.02mol
15、kg1=0.01K(2)cBbB 0.02molkg11 kgdm3=0.02moldm3 =cB RT=0.021000 molm38.315JK1mol1298.15K=49.58kPa 试卷试卷第第 6 6 页页 共共 7 7 页页 (3)已知 T=373.15K 时水饱和蒸气压 p101325Pa,利用克克方程求 T=298.15K 时的饱和蒸气压 p:ln(p/p)=vapHm(H2O)/R(1/T1/T)ln(p/101325Pa)=(40670 Jmol1/8.315JK1mol1)(1/298.15K1/373.15K)p=3747Pa xA=nA/(nA+nB)=(1000/
16、18)mol/(1000/18)+(2.22/111)mol=0.9996 此溶液的饱和蒸气压pA=pxA=3747Pa0.99963745Pa 4.解:(1)平衡时 H2O 和 CO2的分压 p=p总/2,K=p(H2O)p(CO2)/p2=(p总/2 p)2 所以 T1=303.15K 时,K1=0.827kPa/(2100kPa)2=1.71105 T2=373.15K 时,K2=97.47kPa/(2100kPa)2=0.2375 rHm=RT1T2ln(K2/K1)/(T2T1)=8.315JK1mol1303.15K373.15Kln(0.2375/1.71105)/(373.15
17、-303.15)K =128.2kJmol1 (2)在分解温度 T 时 K=101.325kPa/(2100kPa)2=0.2567 代入等压方程积分式:ln(K/K1)(rHm/R)(1/T1/T1)ln(0.2567/1.71105)=(128.2kJmol1/8.315JK1mol1)(1/T1/303.15K)得 T=373.8K 5.解:C=2(双组分),恒压时 F=C+1-P=3-P,A2B wB%=63.55/(63.55+2*24.3)%=56.7%,AB2 wB%=2*63.55/(2*63.55+24.3)%=83.9%,单相区 F=2,两相平衡区 F=1,三相线(CDE,
18、FGH,IJK)F=0 02040608010040060080010004006008001000相 图dcba恒 压KJIHGFEDCA2B+ll+AB2l+Bliquid l+AB2AB2+BA2B+AB2AB2A2BA+A2Bl+A2Bl+ABAt/wB/%试卷试卷第第 7 7 页页 共共 7 7 页页 02004006008001000WB=50时的冷却曲线A2B(s)+A B2(s)Liquid+A2B(s)+A B2(s)liquid+A2B(s)liquid t/时间t/s 6.(1)在恒容下,硝酰胺的分解量(浓度)与 N2O 气体的分压成正比。因为开始时没有N2O,p0=0,
19、根据实验结果 lgp/(p p)=k t,即有 lg(p p0)/(p pt)=k t,此式为一级反应式 lg(pA,0/pA)=k t,故反应对硝酰胺为 1 级反应;(2)根据实验结果:lg)693.0lg(pH)693.0lg(lgH2/1akkt,即 693.0693.0H2/1kkat,Hakk,可知反应对 a(H+)为负 1 级反应,所以反应速率的微分方程应为-1HNHNONHNOc2222kcck 四、问答题:四、问答题:(共共 2 2 小题,小题,共共 1 10 0 分分)1.答:dS=Q/dT :可逆过程 H=nCp,m(T2-T1):恒压且热容与温度无关 G=H TS :恒温
20、 2.答:已知水在 100 时的饱和蒸气压为 101.325Pa,根据克-克方程 ln(p/p)=-(vapHm/R)(1/T-1/T)即 ln(69kPa/101.325kPa)=-(41050Jmol-1/8.3145JK-1mol-1)(1/T-1/373.15K)T=362.62K 教学重点:电解质溶液的电性质,给出电池写电池反应及相关的热力学、电化学性质的计算,设计电池为次要内容。2001200120022002 学年第学年第 1 1 学期期末考试学期期末考试 物理化学物理化学 试题试题 20022002 年年 1 1 月月 1717 日日 说明:1、全部答案写在答题纸上,标明题号,
21、不抄题。2、考试时间为 2.5 小时。3、考试结束时,请将试题、答题纸、草纸上交。试卷试卷第第 8 8 页页 共共 7 7 页页 -一、选择题(共 15 题 30 分)1.2 分(0236)下列诸过程可应用公式 dU=(Cp-nR)dT 进行计算的是:()(A)实际气体等压可逆冷却 (B)恒容搅拌某液体以升高温度 (C)理想气体绝热可逆膨胀 (D)量热弹中的燃烧过程 2.2 分(0696)理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:()(A)可以从同一始态出发达到同一终态 (B)从同一始态出发,不可能达到同一终态 (C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确 (D)可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩
22、而定 3.2 分(0935)理想气体等温过程的F。()(A)G (B)(s)(B)(l)=(s)(C)(l)0。所以 状态函数 S 不同,故终态不能相同。3.2 分(0935)答 (C)4.2 分(1026)答 (C)容量性质除以容量性质为强度性质。5.2 分(1224)答 (C)6.2 分(1783)答 (A)(纯水)(糖水中水)水从(B)杯向(A)杯转移。7.2 分(2437)答 (D)=C+2-f=2+2-0=4 (2 分)8.2 分(2396)答 (C)S=5,R=3,R=0,C=5-3=2 f*=2-+1=0,最大的=3,除去硫酸水溶液与冰还可有一 种硫酸水含物与之共存。9.2 分(
23、2568)答 (A)10.2 分(2843)答 (C)K p$(2)=K p$(1)12=(0.25)12=2 11.2 分(2864)答 (1)(B)向生成 N2O4的方向进行 (1 分)(2)(A)向生成 NO2的方向进行 (1 分)12.2 分(2894)答 (C)13.2 分(2866)答 (C)试卷试卷第第 1212 页页 共共 7 7 页页 14.2 分(2942)答 (D)Kp=Kc(RT)BB=KxpBB 15.2 分(3136)答 (C)二、填空题(共 5 题 9 分)16.2 分(0285)答 Q=W=nRTln(V2/V1),n=2 mol 17.2 分(1202)答 吉
24、布斯自由能 18.2 分(2422)答 f=3 19.2 分(2573)答 xB(g)xB(总)xB(l)(1 分)xB=0.6 恒沸混合物 (1 分)20.2 分(2948)答 T;T,p 三、计算题(共 5 题 60 分)21.10 分(0824)答 H=21TTnCp,m dT=4.157 kJ (2 分)S=21(TTnCp,m/T)dT=nCp,m ln(T2/T1)=7.3 J K-1 (4 分)S2=S+S1=142.4 J K-1 (2 分)G=H-(TS)=H-T2S2+T1S1 =27.780 kJ (2 分)22.15 分(1104)答 Q=0,W=0,U=0 (3 分)
25、(U/V)T=T(p/T)V-p=0 dU=CVdT+(U/V)TdV=CVdT=0 温度不变 H=U+(pV)=nB(p2-p1)(5 分)SySS=21pp(V/T)pdp=nRln(p1/p2)surrS=-Q/T=0 isoS=nRln(p1/p2)(3 分)F=U-TS=-nRT1ln(p1/p2)(2 分)G=H-TS =nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)(2 分)23.10 分(1809)答 (a)p=p*AxA+p*BxB 5.33104 Pa=0.75 p*A+0.25 p*B-(1)试卷试卷第第 1313 页页 共共 7 7 页页 6.13104 Pa=0.5
26、p*A+0.5 p*B -(2)联立(1)式与(2)式得:p*A=4.53104 Pa p*B=7.73104 Pa (2.5 分)(b)yB(I)=p*BxB(I)/p(I)=0.36 (2.5 分)(c)BBmmix(I)nRTGlnxB=-5984 J mol (2.5 分)(d)p()=p*AxA()+p*BxB()=6.66104 Pa (2.5 分)24.15 分(2419)答 已知 ln(p/Pa)=-3116 K/T+27.537 对固气平衡:dln(p/Pa)/dT=subHm/RT2 dln(p/Pa)/dT=3116 K/T2=subHm/RT2 subHm=25 906
27、 J mol-1 (4 分)vapHm=subHm-fusHm=17 580 J mol-1 (4 分)-vapHm/RT+B=-3116 K/T+27.537 B=22.922 (4 分)所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为:ln(p/Pa)=-vapHm/RT+22.922=-2115 K/T+22.922 (3 分)25.10 分(2965)答 3H2(g)+N2(g)2NH3(g)(2 分)平衡时:3 mol-3n 1 mol-n 2n BBn=4 mol-2n (1 分)2n/(4 mol-2n)=0.08 n=0.148 mol (2 分)故 x(H2)=0.69 x(N2)
28、=0.23 (2 分)Kp=(xNH3p)2/(x2Hp)3(x2Np)=6.81810-8 kPa2 解得 p=1115 kPa (3 分)温州大学期末考试试卷答案温州大学期末考试试卷答案 200 200 学年第 学期 考试科目考试科目 物理化学(下)考试成绩 试卷类型试卷类型 D 考试形式考试形式 考试对象考试对象 注:一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(20 小题,每题小题,每题 1 分,共分,共 20 分分)1、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:(3 )。(1)随浓度增大而单调地增大;(2)随浓度增大而单调地减小;(3)随浓度增
29、大而先增大后减小;(4)随浓度增大而先减小后增大。学院学院-班级班级-姓名姓名-学号学号-试卷试卷第第 1414 页页 共共 7 7 页页 2、相同温度下,下列溶液中摩尔电导率最大的是:(2 ),最小的是:(1 )。(1)1 mol-dm-3 KCl 水溶液;(2)0.001 mol-dm-3 HCl 水溶液;(3)0.001 mol-dm-3 KOH 水溶液;(4)0.001 mol-dm-3 KCl 水溶液。3、25无限稀释的 KCl 摩尔电导率为 130 S-m2-mol1,已知 Cl的迁移数为 0.505,在 K+离子的摩尔电导率为(单位:S-m2-mol1):(4 )。(1)130;
30、(2)0.479;(3)65.7;(4)64.35。4、在 25无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是:(4 )。(1)La3+;(2)Mg2+;(3)NH4+;(4)H+。5、下列电解质溶液:(1)0.01 molkg1KCl;(2)0.01 molkg1CaCl2;(3)0.01 molkg1LaCl3;(4)0.001 molkg1KCl。平均活度因子(系数)最大的是(4 );最小的是(3 )。6、下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关(3 )。(1)Zn|ZnCl2溶液|Cl2,Pt;(2)Zn|ZnCl2溶液|KCl 溶液|AgCi,Ag;(3)Ag,AgCl|KCl 溶液|
31、Cl2,Pt;(4)Pt,H2|HCl 溶液|Cl2,Pt。7、通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求 AgCl 的活度积,则应设计的原电池为:(3)。(1)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(p)|Pt;(2)Pt|Cl2(p)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag;(3)Ag|AgNO3(aq)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag;(4)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag。8、已知 25时,E(Fe3+|Fe2+)=0.77 V,E(Sn4+|Sn2+)=0.15 V。今有一电池,其电池反应为 2 Fe3+Sn2+=Sn4+2 Fe2+,则该
32、电池的标准电动势 E(298 K)为:(2 )。(1)1.39 V;(2)0.62 V;(3)0.92 V;(4)1.07 V。9、原电池在等温等压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:(3 )。(1)H;(2)零;试卷试卷第第 1515 页页 共共 7 7 页页 (3)TS;(4)G。10、温度 T 时,某化合物在溶液中分解的数据如下,则该分解反应的级数为:(4 )。初浓度 c0/moldm3 0.50 1.10 2.48 半衰期 T1/2/s 4280 885 174(1)零级;(2)一级;(3)二级;(4)三级。11、在下列各速率方程所描述的反应中,那一个无法定义其反应级数。
33、(3 )(1)d HIdHIctkcc()()()22;(2)d HCldHClctkcc()()()2212;(3)d HBrdHBrHBrBr2ctkcckcc()()()()()21221;(4)d CHdC HH2ctk cc()()()46122。12、某反应的速率常数 k=2.31102 dm3mol1s1,当反应物初浓度 1.0 moldm3时反应的半衰期为:(1 )。(1)43.29 s;(2)15 s;(3)30 s;(4)21.65 s。13、对于任意给定的化学反应 AB2Y,则在动力学研究中:(3 )。(1)表明它为二级反应;(2)表明了它是双分子反应;(3)表明了反应物
34、与产物分子间的计量关系;(4)表明它为元反应。14、二级反应 2AY 其半衰期:(3 )。(1)与 A 的起始浓度无关;(2)与 A 的起始浓度成正比;(3)与 A 的起始浓度成反比;(4)与 A 的起始浓度平方成反比。15、液体表面分子所受合力的方向总是:(1 ),液体表面张力的方向总是:(3 )。(1)沿液体表面的法线方向,指向液体内部;(2)沿液体表面的法线方向,指向气相;(3)沿液体的切线方向;(4)无确定的方向。试卷试卷第第 1616 页页 共共 7 7 页页 16、温度与表面张力的关系是:(1 )。(1)温度升高表面张力降低;(2)温度升高表面张力增加;(3)温度对表面张力没有影响
35、;(4)不能确定。17、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃),在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?(4 )(1)向左移动;(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。18、由 10ml,0.05 mol dm-3的 KCl 溶液和 100ml 0.002 mol dm-3的 AgNO3溶液混合制得的 AgCl 溶胶,若分别用下列电解质使其聚沉,则聚沉值的大小次序为:(1 )(1)AlCl3 ZnSO4 KCl (2)KCl ZnSO4 AlCl3 (3)ZnSO4 KCl AlCl3 (4)KCl AlCl3 ZnSO4 19、今有反应
36、 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在一定温度下达到平衡,现在不改变温度和CO2 的分压力,也不改变 CaO(s)颗粒的大小,只降低 CaCO3(s)颗粒的直径,增加分散度,则平衡将(2 )。(1)向左移动;(2)向右移动;(3)不发生移动。20、微小颗粒物质的熔点fT与同组成大块物质的熔点fT 的关系是:(3 )。(1)fT fT ;(2)fT=fT ;(3)fT fT ;(4)不能确定。二、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“”。二、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“”。(15 小题,每题小题,每题 1 分,分,共共 15 分分)1、电解质溶液中各离子迁移数
37、之和为1。()2、等 温 下,电 解 质 溶 液 的 浓 度 增 大 时,其 摩 尔 电 导 率 总 是 减 小 的。()3、0.005 molkg1的 BaCl2水 溶 液,其 离 子 强 度 I=0.03 molkg1。()4、H2-O2燃 料 电 池 在 酸 性 介 质 和 碱 性 介 质 中,电 极 反 应 是 一 样 的。()5、对 于 电 池 Ag|AgNO3(b1)|AgNO3(b2)|Ag,b 较 小 的 一 端 为 负 极。()6、纯水、盐水、皂液相比,表面张力的顺序是:(盐水)(纯水)(皂液)。()7、封闭在容器内的大、小液滴若干个,在等温下达平衡时,其个数不变,大小趋于一
38、 试卷试卷第第 1717 页页 共共 7 7 页页 致。()8、设反应 2AY+Z,其正向反应速率方程为:-ddAct=kcA则其逆向反应速率方程一定为=kcYcZ。()9、若反应 A+BY+Z 的速率方程为=kcA1.5cB0.5,则该反应为二级反应,且肯定不是双分子反应。()10、单分子反应一定是基元反应。()11、某化学反应反应掉 7/8 所需的时间是反应掉 3/4 所需时间的 1.5 倍,则该反应是一级反应。()12、若化学反应由一定系列基元反应组成,则该化学反应的速率是各基元反应速率的代数和。()13、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。试卷试卷第第 1818 页页 共共 7 7 页页
39、 ()14、新生成的 Fe(OH)3沉淀中加入少量稀 FeCl3溶液,沉淀会溶解。再加入一定量的硫酸盐溶液则又会析出沉淀。是不是?()15、在外加直流电场中,AgI 正溶胶的胶粒向负电极移动,而其扩散层向正电极移动。()三、简答题三、简答题(5 小题,共小题,共 25 分分)1、试将下列反应设计成原电池。(本小题本小题 9 分分)(1)2Ag+H2(g)=2Ag2H+(2)CdCu2+=Cd2+Cu(3)Sn2+Pb2+=Sn4+Pb 解:(1)(2)(3)2 2、写出下列各电池的电池反应。(本小题本小题 9 分分)解:(1)电池反应 (2)电池反应 (3)电池反应 3、20oC 时,水的表面
40、张力为 72.8mNm-1,汞的表面张力为 483mNm-1,而汞和水的界面张力为 375 mNm-1,请判断:(本小题本小题 4 分分)(1)水能否在汞的表面上我铺展开?(2)汞能否在水的表面上铺展开?25下,利用标准电极电势数据确定反应:解:(1),能铺展开(2),不能铺展开 试卷试卷第第 1919 页页 共共 7 7 页页 4、写出由 FeCl3水解制得 Fe(OH)3溶胶的胶团结构。已知稳定剂为 FeCl3。(本小题本小题 3 分分)解:水解反应:FeCl3+3H2O Fe(OH)3 +3HCl FeCl3为稳定剂时,固体表面吸附的是 Fe3+,Cl-为反离子,胶团结构为:xClClx
41、nnFeOHFexm33)(333 四、计算题。请计算下列各题。四、计算题。请计算下列各题。(4 小题,每题小题,每题 10 分,共分,共 40 分分)1、292.15K 时,丁酸水溶液的表面张力可以表示为 =oaln(1bc)式中 o为纯水的表面张力,a 和 b 皆为常数。(1)试求该溶液中的丁酸的表面吸附量 和浓度 c 的关系。(2)若已知 a=13.1mN m-1,b=19.62 dm3 mol,试计算当 c=0.200mol dm-3是的 为若干?(3)当丁酸的浓度足够大,达到 bc1 时,饱和吸附量 为若干?设此时的表面上丁酸成单分子层吸附,试计算在液面上的每个丁酸分子所占的截面积为
42、若干?解:(1)以表面张力表达式 对 c 求导 把上式代入吉布斯吸附等温式,得 (2)当 (3)当 bc1 时 此时吸附量 与浓度 c 无关,达到饱和状态,即 每个丁酸分子在液面上所占的截面积为 2 2、某一级反应,初始速率为,1 h 后速率为。求和初始浓度。解:一级反应的速率方程 试卷试卷第第 2020 页页 共共 7 7 页页 3 3、65 C 时气相分解的速率常数为,活化能为,求80 C 时的k及。解:根据 Arrhenius 公式 根据k的单位,该反应为一级反应 4、在三个烧瓶中分别盛有 0.020dm3的 Fe(OH)3溶胶,分别加入 NaCl、Na2SO4和 Na3PO4溶液使溶胶
43、发生聚沉,最少需要加入:1.00mol.dm-3的NaCl溶液0.021dm3;5.010-3mol.dm-3的 Na2SO4溶液 0.125dm3;3.33310-3mol.dm-3Na3PO4溶液 0.0074dm3。试计算各电解质的聚沉值、聚沉能力之比,并指出胶体粒子的带电符号。解:各电解质的聚沉值为:NaCl:Lm o l/10512021.0020.0021.000.13 Na2SO4:Lmol/1031.4021.0125.0125.0100.533 Na3PO4:Lmol/1090.0020.00074.00074.010333.333 聚沉能力之比:NaCl:Na2SO4:Na
44、3PO45121:13.41:90.011:119:569 胶体粒子带正电。诚信应考诚信应考,考试作弊将带来严重后果!考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试华南理工大学期末考试 _ _ 姓名 学号 学院 专业 班上编号 (密 封 线 内 不 答 题)密封线 试卷试卷第第 2121 页页 共共 7 7 页页 物理化学物理化学(48、56、64 学时学时)试卷试卷(B)注意事项:注意事项:1.考前请将密封线内填写清楚;考前请将密封线内填写清楚;2.所有答案请直接答在试卷上;所有答案请直接答在试卷上;3考试形式:闭卷;考试形式:闭卷;4.本试卷共本试卷共 四四 大题,满分大题,满分 100 分
45、,分,考试时间考试时间 120 分钟分钟。题题 号号 一一 二二 三三 四四 总分总分 得得 分分 评卷人评卷人 一、一、选择题选择题.(每题(每题 2 分,分,10 题共题共 20 分)分)1.已知反应 CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)的焓变为H,下列说法中何者是不正确?A.H 是 CO2(g)的生成焓 B.H 是 CO(g)的燃烧焓 C.H 是负值 D.H 与反应U 的数值不等 2.室温下,10 pO 的理想气体绝热节流膨胀至 5pO 的过程有:(1)W T2;(3)Q=0;(4)S 0 其正确的答案应是:A.(3)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(1)、(2)3.
46、反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系统温度与压力不变,而于系统中加入惰性气体,则 A.Kp不变,平衡时 N2和 H2的量将增加,而 NH3的量减少 B.Kp不变,且 N2,H2,NH3的量均不变 C.Kp不变,平衡时 N2和 H2的量将减少,而 NH3的量增加 D.Kp增加,平衡时 N2和 H2的量将减少,NH3的量增加 4.298K 时 A 和 B 两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为 kA和 kB,且知 kAkB,则当 A 和 B 压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是()A.A 的量大于 B 的量 B.A 的量小于 B 的量 C.A
47、 的量等于 B 的量 C.A 的量与 B 的量无法比较 5.NH4HS(s)和任意量的 NH3(g)及 H2S(g)达平衡时有()A.C=2,P=2,F=2;B.C=1,P=2,F=1;C.C=2,P=3,F=2;D.C=3,P=2,F=3;6.下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是()A.沸点将随压力增加而升高 B.熔点将随压力增加而升高 试卷试卷第第 2222 页页 共共 7 7 页页 C.蒸气压将随温度升高而加大 D.升华温度将随压力增大而升高 7.同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值_。A.S(气)S(液)S(固)B.S(固)S(液)S(气)C.S(气)=S(液)=S(固)D.S(
48、液)S(气)S(固)8.101325Pa,373.15K 下,水蒸发为水气,这过程系统哪一种热力学函数变化为零。_。A.U B H C S D G 9.温度T时某一级反应A-B,为了使A的浓度改变1/5,需时4s,则反应的半衰期为 A.12.42s B.15.53s C.4.14s D.6.21s 10在外加电场作用下胶体粒子在分散介质中移动的现象称为 (A)电渗 (B)电泳 (C)流动电势 (D)沉降 二、填空题或选择:二、填空题或选择:(8 小题,小题,共共 14 分分)1.已知某纯液体在两种温度T1、T2下对应的饱和蒸气压分别为p1、p2,则该液体的平均摩尔气化焓Hm为_。(2分)2.液
49、固相图的实验测定方法通常有(蒸气压法、热分析法)_和(测折光率法、测溶解度法)_。(2分)3.G作为过程方向与限度判据的条件是()。(2分)4.在温度为T时反应C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1、K2,则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常数为_。(1分)5.产生物理吸附的作用力是(),产生化学吸附的作用力是()。(2分)6化学反应 aA+bB gG+hH 用各组分表示的速率关系式存在的关系为 dcA/(_)dt=dcB/(_)dt=dcG/(_)dt=dcH/(_)dt (2分)7.一般情况下,温度升高10K,反应速
50、率约为原来的_ 倍。(1分)8.丁达尔效应的本质是_。(2分)三、计算题:(6小题,选做5小题,共 56分)(4848学时做学时做1 1-5 5小题,小题,5858或或6464学时做学时做2 2-6 6小题小题)1.25 、100 kPa 下,金刚石和石墨的标准熵分别为 2.38 JK-1mol-1 和 5.74 J K-1 mol-1,其标准燃烧焓分别为-395.407kJ mol-1 和 393.510kJ mol-1,根据 25 、100 kPa 下石墨金刚石的rGm 值判断何种晶型稳定。(10 分)试卷试卷第第 2323 页页 共共 7 7 页页 2.1mol 理想气体始态为 27、1