1、物化题库(12套)精品文档试题一一、 概念题（20分，1分/个）1实际气体全部液化应满足的条件是 （ ）a. b. c. (为T温度下的饱和蒸气压) d. 2理想气体经过焦-汤节流膨胀过程后，以下热力学函数的变化何者为零？（ ） a. b. c. d. 3某化学反应恒温恒压下在可逆电池中完成时从环境吸热，则 （ ） a. b. c. d. 4化学反应的平衡体系中，可能平衡共存的相数最多有 （ ） a. 2相 b. 3相 c. 4相 d. 5相5一定温度、压力下，化学反应可能自动发生的条件是 （ ） a. b.反应体系的压力熵 c. d. 6下列电解质溶液中平均活度系数最小的是 （ ）a. 0.
2、01molkg-1LaCl3 b. 0.01molkg-1CaCl2 c. 0.01molkg-1KCl d. 0.001molkg-1KCl 7隔离体系中发生下列过程，一定可逆的过程是： （ ） a. b. c. d. 8将少量的溶液逐渐滴加到0.50dm3、0.02moldm-3的溶液中制成溶胶，在外电场作用下胶粒将 （ ） a. 静止不动 b. 向负极移动 c. 向正极移动 d. 作自由热运动9一定温度下，液体A和B饱和蒸气压的关系为，已知A和B可形成理想溶液，则相同温度下当体系达气液平衡时，若A在液相中的浓度时，则A在气相中的浓度为 （ ）a. 1 b. 0.33 c. 0.67 d.
3、 0.5010相同质量的A与B形成理想溶液，已知某温度下，则体系在该温度下加压时 （ a ）a. 增大，增大 b. 增大，增大 c. 增大，减小 d. 增大，减小11对纯水进行恒温加压，则其化学势将 （ ）a. 增大 b. 减小 c. 不变 d. 变化方向不能确定12某化学反应的， 则有 （ ）a. b. c. d. 13第二类永动机的热机效率 （ ） a. 等于 b. 等于0 c. 小于0 d. 等于114造成液体过热的主要原因是 （ ）a. 气泡内压力下降 b. 小气泡受曲界面压力差Dpc. 液柱静压力使气泡难以形成 d. 过热时热力学上更稳定一些15下列各分散体系中丁铎尔（Tyndall
4、）效应最强的是 （ ）a. 食盐水溶液 b. 大分子溶液 c. 空气 d. SiO2溶胶16电化学装置中常用饱和KCl溶液做盐桥是因为 （ ）a. KCl不易和其它物质反应 b. 受温度影响较小c. K+和Cl-离子运动速度相近 d. KCl是强电解质17硬脂酸钠加入水中后，溶液表面将发生 ( )a. 正吸附 b. 负吸附 c. 不变化 d. 不能确定18真实气体化学反应的哪种平衡常数只与温度有关： ( )a. b. c. d. 191mol理想气体A，已知298K时其分子的配分函数为1.6,假定基态能量基态简并度，则分配在基态能级上的分子数为 （ ）a. 0 b. 6.021023 c. 3
5、.81023 d. 9.6102320和的分子质量相同，两种分子的转动惯量相同，忽略振动对熵的贡献，和的摩尔熵的大小关系为 （ ）a. b. c. d. 不确定二、简答题（20分，4分/个）1简述什么是链反应及其一般特征，直链反应速率方程的建立一般采用什么近似方法？2试将反应 设计成原电池，说明需测定什么数据，怎样用所测数据计算该反应的平衡常数？3液体加热时有时会产生过热现象，简述其原因并说明怎样防止液体过热。4兰谬尔(Langmuir)吸附等温式的基本假设是什么？写出该等温式并指出式中各项的物理意义。5A与B构成的溶液对拉乌尔定律产生最大正偏差，已知一定温度下，试画出其相图的示意图，若想通过
6、精馏得到纯A组分，对溶液组成有什么要求？三、计算题（60分）1某气体的状态方程为 ，其中b为常数项。试证明； 求1dm3、1mol该气体经过恒温膨胀过程体积增加一倍时体系的DU、DH。 （10分）21mol液态水在373K、101325Pa下向真空膨胀，成为相同温度压力下的水蒸气，试求该过程体系的DS、DF及DG,并应用合适的判据判断该过程的方向。已知水的蒸发焓为。 （15分）3反应的速率方程为，25C时。若将过量的反应物A与B的挥发性固体装入5dm3的密闭容器中，并知道25C时A与B的饱和蒸气压分别为10.133kPa和2.072kPa，试求：A与B在气相的浓度cA、cB；25C下反应掉0.
7、5molA时所需要的时间t =? （15分）4葡萄糖（不挥发）溶于水形成稀溶液，其凝固点为 -4C，求此溶液在25C时的蒸气压。已知25C纯水的饱和蒸气压为3.167kPa，水的凝固点降低常数。 （10分）5298K时，有一含Zn2+和Cd2+的浓度均为0.1molkg -1的中性溶液，用电解沉积法把它们分离，问：（1）哪种金属首先在阴极析出？用铂作阴极，在铂上的超电势为0.6V，在Cd上的超电势为0.8V，金属的超电势均为零，且不考虑析出金属引起的氢离子浓度的变化。（2）第二种金属析出时，前一种金属剩下的浓度为多少？已知设活度系数均为1。 （10分）参考答案一 概念题1.c; 2.b; 3.
8、d; 4.c; 5.c;6.a 7.c; 8.c; 9.c; 10.a;11.a; 12.b; 13.d; 14.b; 15.d;16.c; 17.a; 18.d; 19.c; 20.a.二 简答题1.链反应：由大量的反复循环的连续反应（也包含一些对行和平行反应）组成的反应。 一般特征：链引发、传递、终止 建立其速率方程常用的近似方法：稳态近似法、速控步近似法。2. 令 则给出b,测出E,可求知y。做出图，外推至0，求出。 则 。3. 过热现象：沸点温度下液体不沸腾的现象。 原因：曲界面压力差使小汽泡难以形成。 防止办法：加沸石。4. Langmuir吸附基本假定：（1）固体表面是均匀的；（2
9、）被吸附分子间无相互作用力；（3）吸附是单分子层的；（4）吸附是动态平衡。吸附等温式： 式中：覆盖率；吸附平衡常数；吸附平衡压力。5. 欲得纯A组分：总组成 。三 计算题1.解： (1) 由： 得： (2) 把(2)代入(1)中,则得到： 证毕 2. 解： 定温定压可逆相变 设计如上可逆过程，则 过程自发进行。3.解： (1) A、B过量 反应中A、B的浓度不改变 (2) 若反应掉A的量： 则所需时间为： 4.解： 解之： 由于溶质不挥发，则： 5. 解： (1) 首先反应析出。(2) 第二种金属析出时 解之： 故氢气并不影响Zn的析出。试题二一、选择和填空（每题1分，共16分）1理想气体的特
10、点是 A温度低于临界温度； B内能为零；C焓与温度无关； D压缩因子为零。2体系进行一次循环过程 AW = 0； B|Q| = |W|； CQ = 0； DU = 0。3恒温恒压无非体积功的封闭体系中决定化学反应方向的量是 AH； BS； C； DF。4恒压升温物质的 A熵减小； B热力学概率减小；C热容减小； D以上三者都不减小。5对的N2配分函数无影响的是 A温度T； B压力p； C体积； DN2分子数N。6请给出玻尔兹曼分布式的一种表达式_。7根据玻尔兹曼分布，i能级上分布的粒子数 A与能量零点的取法无关； B与温度无关；C与i能级的能量无关； D与i能级的简并度无关。8杠杆规则是依据
11、而得到的。A拉乌尔定律； B亨利定律； C相律； D物料恒算。 9电解时阴极上首先析出 A标准电极电势高的金属； B不可逆电极电势高的金属；C过电势高的金属； D可逆电极电势高的金属。10在很稀的盐水溶液中水的化学势可表达(H2O,l）=_。11反应温度越高 A反应的阈能越小； B活化分子所占的比例越小；C反应速率受温度的影响越小； D反应热越小。12过渡状态理论认为导致化活化络合物分解为产物的振动自由度有 A一个； B二个； C三个； D视活化络合物结构而定的若干个。13大多数光化学反应的特征之一是 A反应的活化能很大； B反应的G；C反应速率常数的温度系数较小； D反应的平衡状态与热反应相
12、同。14乳化剂使乳状液稳定的原因是 A增大外相粘度； B形成强度较大的界面膜；C降低界面张力； D使界面带电。15胶粒大小 A不影响胶粒带电种类； B不影响布朗运动；C不影响沉降平衡； D不影响丁达尔效应。16下列电解质中对Fe(OH)3正溶胶的聚沉值最小的是 ACuSO4； BKCl； CNa3PO4； DLa(NO3)3。二、计算题（共70分）1 1mol液体水由100、101.325kPa的始态在恒定的外压下汽化为（101.325/2）kPa、100水蒸气，求H、U、G、S、W、Q。（气体近似为理想气体，相比之下液体体积可以忽略，水在正常沸点的汽化热是40.64kJmol-1）。 （12
13、分）2 某1mol理想气体自25、5dm3绝热可逆膨胀到6 dm3，温度降为5，求该气体的Cp.,m；CV,.m；U；H；W；S。 （12分）3 苯和甲苯在90下各自的饱和蒸气压分别是136和54kPa，90下用2.6mol苯和2.2mol甲苯构成的混合气体加压到多大压力时气相开始消失？在92 kPa 的压力下,气、液相物质的量各是多少摩尔？ （10分）4 某理想气体反应： + 在298K时的J = 0.31(1) 求该温度，120 kPa下的离解度；(2) 若反应的求的关系式。（3）求的关系式。 （10分）5.用电导池常数为36.7-1的电导池测得浓度为0.01moldm-3的某有机弱酸溶液
14、的电阻为2220，（1） 求溶液电导率和电解质的摩尔电导率；（2） 若测知溶液中该有机弱酸的电离度是0.02，求该酸无限稀的摩尔电导率。（8分）6（1） 写出电池 Pt|H2(pJ)|NaOH(a=1)|HgO(s)|Hg(l) 的电极反应和电池反应。（2） 已知298K上述电池的EJ=0.93V,H2O(l)的标准生成吉布斯自由能,计算298K反应 达到平衡时氧气的分压。 （8分） 7反应的速率方程为（1） 用p0=250kPa, pB0=2p0=500 kPa的起始压力，于一密闭容其中300K下反应20秒后p=25kPa,问继续反应20秒p=？（2） 初始压力相同，反应活化能=40kJmo
15、l-1,400、反应20秒容器中的分压是多少kPa？ （10分）三、其它类型题（共14分）1.请给出两个你认为最重要的麦克斯韦关系式，并说明为什么你认为它们很重要？ （3分）2.请说明BET吸附等温式和Langmuir（兰谬尔）吸附等温式的相同点和不同点。 （4分）3.A、B、C、三种纯液体中，A和B是部分互溶的，其余是完全互溶的。请你示意画出一定温度下该三组分物系的相图（凝聚物质，忽略压力的影响）；注明A、B、C组分；图中若有可用杠杆规则的区域请注明，若无有请说明原因。 （3分） 4.一定温度下，外压p对纯液体饱和蒸气压p的影响可表示为 （1） 请证出此式（你也可先做下步的证明） （2分）（
16、2） 把弯曲液面受到的附加压力作为外压的变化，把气体作为理想气体，则可由上式证出描述弯曲液面饱和蒸气压的开尔文公式。请你做出此推导。 （2分）参考答案一、选择和填空1、 ；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、；11、；12、；13、；14、；15、；16、；二、计算题解： 2.解： 3解： 若 时，则 解之 ， 4解：（1）理想气体反应 + 298K时 解之 （2） (3) 5解： （1） (2) 6解： （1） 电池： 负极反应： 正极反应： 电池反应： （3） 电池反应： 而 反应 的 7解：反应 （1） （2） 三、其它类型题1答： 用易测的和代替了经常需用但不易测的量
17、和。2答：相同点：吸附剂表面均匀，被吸附分子间无作用力，吸附是动态平衡。 不同点：Langmuir吸附是单分子层，可以是物理吸附，亦可以是化学吸附。BET吸附是多分子层物理吸附。3答： 此区域可用杠杆规则 4证明：（1） （2） 试题三一、单选题（每选1分，共20分）1、 在pV图上，卡诺循环所包围的面积代表了A、 循环过程的 B、循环过程的自由能变化C、 循环过程的熵变 D、循环过程的焓变 2、 摩尔理想气体的A、 B、 C、 D、 3、 实际气体化学反应仅与温度有关的是A、 B、C、 D、 4、 组分A和组分B在形成理想溶液的过程中A、 B、C、 D、 5、反应 的 A、 B、C、 D、
18、6、恒温、恒压、非体积功为零情况下，自发发生的化学反应A、 B、C、 D、以上三种皆有可能 7、平衡共存的相数最大时，体系的自由度f或组分数CA、f = 0 B、C = 0C、f 0 D、C 0 8、A和B构成的物系，当A的偏摩尔量增大时,B的偏摩尔量 A、随之增大 B、随之减小C、保持不变 D、以上三者皆有可能 9、气液平衡相图气相线在液相线以上，相图是A、理想溶液相图 B、沸点组成相图C、压力组成相图 D、非理想溶液相图 10、不影响电极电势大小的物理量是A、温度 B、浓度C、电极反应式中电子的物质的量 D、电流密度 11、A和B形成的溶液对拉乌尔定律有很大的正偏差A、A和B形成最高恒沸混
19、合物 B、A和B分子间有很大的作用力C、在较低范围内A和B部分互溶 D、精馏时A和B都自塔顶得到 12、没有偏摩尔量的状态性质是 A、G B、pC、V D、H 13、电解质溶液中正离子的迁移速度是负离子迁移速度的2倍，正离子的迁移数是A、2 B、3C、2/3 D、1/3 14、向溶胶中加入电解质会导致 A、电势降低 B、热力学电势降低C、紧密层减薄 D、胶团带电量减少 15、对于，以下那种说法是错误的 A、是Boltzman分布的热力学几率 B、是系统具有的微观状态数之和C、= D、 16、乳化剂使乳状液稳定的主要原因是：A、增大外相粘度 B、降低界面张力 C、形成强度较大的界面膜 D、使界面
20、带电 17、表面活性剂C12H23O(C2H4O)20H属于A、离子型 B、阳离子型C、阴离子型 D、两面表面活性剂 18、反应转与率达50%用5min，转化率达75%用7.5min，该反应的级数是A、1级 B、2级C、3级 D、4级 19、反应随温度升高平衡正向移动，该反应A、正逆反应的活化能相等 B、正反应的活化能大C、逆反应活化能大 D、反应物系数和大于产物系数和 20、物质的气体热容和液体热容之差A、 随温度升高而增大 B、随温度升高而减小C、随温度而变 D、以上三者皆有可能 二、填空题（20分）1气体标准态为_。21mol 理想气体由5pJ,300K的始态经节流膨胀到2.5pJ,其状
21、态性质的变化（写出数值和单位）U=_，H=_，S=_，G=_。3熵增大原理可表述为_,它是依据式_提出的。4麦克斯维关系式之一是_。5配分函数的定义式是_。分子的全配分函数可分解_的乘积。6一维谐振子基态能量取做零时的配分函数为_ 。一维谐振动对恒容摩尔热容的贡献是_ _。7过渡态理论基本观点可概括为_、 、 。8在光化反应的初级过程中，反应物的反应级数是_。9对中间产物很活泼的自由基的链反应常用_ _法进行近似处理。10图1是凝聚物系相图。1区的相态是_；2区的自由度数是_；3区的相态是_；4区的相态是_； a点物系的相态是_。在图2中画出b点物系的冷却曲线。 二、简答题（共10分）1简述卡
22、诺定理及其推论，并简要说明你对它们在热力学第二定律中所起作用的理解。2某气固催化反应，表面反应速率决定步骤，定温下增大反应物气相分压，反应级数会改变吗？分析说明什么？3布朗运动的成因是什么？它对溶胶体系的稳定性有什么影响？三、计算题（共50分，前4题每题10分，后2题每题5分）1计算101325Pa、105下，1mol过热水气化为同温同压下的过热水蒸气的W、Q、U、H、S、G,并判断过程能否自发。已知100、101325Pa下水的气化热为40.6kJmol-1 。220 ，与100kPa的蒸气成平衡的苯中，的物质的量分数浓度为0.042。测得20时苯与构成的某系统中气相总压为100kPa，分析
23、知此时每100g苯中有的1.82g 的，求在苯中20时的亨利常数及20时苯的饱和蒸气压。（）3写出电池的电极反应和电池反应，已知298K，上述电池的计算反应平衡时的压力（得数允许保留，T=298K） 4340K下，做气相反应B2C的恒容实验，测得不同时刻B的分压，回归数据得很好的直线，直线斜率为。360K下重做上述实验得到的直线斜率是。若在350K，纯B压力为下开始反应，100秒时体系中压力会达多高？5某表面活性剂水溶液的表面张力与表面活性剂浓度间的关系在292K下由下式表示（式中c的单位是）： (1) 的物理意义是什么？（2）求c=0.200 时的表面过剩量。（3）c足够大时，时的表面过剩量
24、是多少？6反应 k2 Q为平行一级反应，其中三种物质的初始浓度分别为，导出t时刻产物P的浓度表达式。参考答案一、单选题1. A 2. D 3. C 4. C 5. C6. D 7. A 8. B 9. B 10.C11. C 12. B 13.C 14.A 15.C16. C 17. A 18.D 19.B 20.B 二、填空题1、TK、pJ下纯理想气体状态。2、U=0, H=0 , S=5.76 JK G=-1.729kJmol3、孤立体系或绝热过程中体系的熵永不减少。 或 4、5、 6、 或 ，R7、反应物首先形成活化络合物，再生成产物，反应物和活化络合物间建立快速平衡，活化络合物转化为产
25、物是决速步。8、零级9、稳态近似法10、1区：液态 ； 2区：f =1 ； 3区：固溶体单相；4区：固溶体和不稳定化合物C； a点：纯A（s）+纯C(s)+液相（组成由d点定）； b点物系步冷曲线： 三、简答题1、 在相同的热源和冷源间工作的热机，可逆机的效率最大，所有可逆热机的效率相等与工质无关。据此由理想气体卡诺循环得到的结论可推广到任意可逆过程，从而推导引出热力学第二定律中最重要的状态函数熵函数。2、 增大反应物气相分压，反应级数可以改变。因为表面反应是速控步时，吸附是平衡的，可设为理想的单分子层吸附，则3、介质分子不断做热运动，从不同的方向撞击胶粒，因胶粒很小，所受的撞击力合力不为零，
26、且合力方向不断改变，引起胶粒做布朗运动。布朗运动可使胶粒相碰聚沉，布朗运动又会使溶胶由高浓度向低浓度处扩散，从而使溶胶稳定，所以它对溶胶稳定性的影响是双重的。四、计算题1、解： 设计如图示可逆过程，则 2、解： 解之 3、解：电池 电池反应： 而 则 4、解：由 解之 由 解之 反应 t = 0 pB0 0 某t pB 2(pB0 pB) 解之 = 0.272 Pa 5、解：(1) 是纯液体的表面张力（2） （3） c足够大时， 则 6解：反应 代入中，则 试题四一、单项选择（每选1分，共20分）1、 临界温度高的气体A、易液化 B、难压缩 C、有较大的对比温度值 D、不能近似为理想气体2、 气体的 A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、以上三者皆有可能3、式要求A、可逆过程 B、封闭系统 C、无非体积功 D、无化学反应4、用式计算某化学反应在温度T时的焓变需要 A、体系中各物无相变 B、 C、 D、为常数5、H2的标准然燃烧焓 A、受反应进度影响 B、其值大于零C、其值不随温度而变 D、等于H2O(
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