物理化学期末试卷A卷.doc_咨信网zixin.com.cn

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1、学院专业班级姓名学号任课教师姓名上课班级考试座位号密封线内不得答题昆明理工大学试卷（A）考试科目：物理化学考试日期：2013. 1. 08 命题教师：物化命题小组题号一二三四五六七八九十总分评分阅卷人一、选择题（每小题2分，共30分）1、一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2，相同量的该气体等压下也由T1升温到T2，两个过程热量的关系和热力学能变化的关系：( ) ( A ) QV = Qp，DUV = DUp； ( B ) QV Qp，DUV DUp； ( D ) QV Qp，DUV DUp。2、物质的量为n的理想气体等温压缩，当压力由p1变

2、到p2时，其DG是：（）(A) ； (B) ； (C) ； (D) 3、CH4(g)在298 K且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧，反应进度x=1 mol，nCH4(g) =1，放出的热为890.7 kJ，其热化学方程式写法正确的是：（）（A）CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l)，DrH(298 K) = -890.7 kJmol-1；（B）CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g)，DrH(298 K) = -890.7 kJmol-1；（C）CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l)，DrH(298 K)

3、 = 890.7 kJmol-1；（D）CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g)，DrH(g) = 890.7 kJmol-14、一封闭系统，当状态从A到B发生变化时，经历了两条任意不同的途径，则下列四式正确的是：（） ( A ) Q1 = Q2； ( B ) W1 = W2； ( C ) Q1 +W1 = W2 +Q2； ( D ) Q1 -W1 = W2 -Q2。 5、在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2，0.1 mol O2及0.1 mol Ar，容器内总压力为101.325 kPa，则此时O2的分压力为： ( ) （A）20.265 kPa

4、；（B）40.53 kPa；（C）60.795 kPa；（D） 33.775 kPa。6、298.15K时反应 N2O4(g) = 2NO2(g)的K= 0.1132。当p(N2O4) = p(NO2) = 1kPa，反应： ( ) ( A )向生成NO2方向进行；（B）向生成N2O4方向进行；（C）正好达到平衡；（D）难以判断反应进行的方向。7、下列说法错误的是（）（A）没有零分子反应； (B)基元反应的级数一定是正整数； (C)反应物的初始浓度越大，其半衰期也一定越长； (D)反应的活化能越大，升高温度时反应速度增加得越快。8、下列各式可称为狭义的化学势的是：（） (

5、A )；（B）；（C）；（D）。9、形成理想液态混合物过程的混合性质是：（）（A）V=0 ，H=0 ， S0 ， G0 ；（B）V0 ，H0， S=0 ， G=0 ；（C）V0 ，H0 ， S0 ， G0 ；（D）V0 ，H0 ， S=0 ， G=0 。10、在一定温度下系统中如下反应均达到平衡: NiO(s)CO(g) Ni(s)CO2(g) H2O(l)CO(g) H2(g)CO2(g) NiO(s)H2(g) H2O（l)Ni(s)，此系统的自由度数为：（）（A） 0；（B） 1；（C） 2；（D） 3。学院专业班级姓名学号任课教师姓名上课班级考试

7、） | AgCl(s)，Ag；（D）Ag，AgCl(s) | HCl （a1）| AgNO3（a2）| Ag；14、0.10mol/kg AlCl3溶液的平均浓度m为: （）(A) 0.10 mol/kg； (B) 0.20 mol/kg； (C) 0.23 mol/kg； (D) 0.40 mol/kg 15、应用摩尔电导率这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是：（）（A）Lm(MgCl2）=2Lm(MgCl2）；（B）2Lm(MgCl2）=Lm(MgCl2）；（C）Lm(MgCl2）=Lm(MgCl2）；（D）Lm(MgCl2）=4Lm(MgCl2）二、是非题。在题后括

8、号内，正确的打“”，错误的打“”。(本大题分5小题, 每小题1分, 共5分)1、反应分子数只能为正整数。 ( )2、气体经不可逆绝热膨胀后，因为Q = 0，故其熵变等于零。（）3、由DrG=RTlnK，因为K是平衡常数，所以DrG是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。（）4、偏摩尔量和化学势是同一公式的两种不同的表示方式。（）5、热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。（）三、填空题。 (12分)1、（2分）在相同的温度和压力下，反应 B A 的反应焓是 DrH1，反应 B C的反应焓是DrH2 ，则反应 A C 的反应焓是DrH = Dr

9、H2DrH1。2、（2分）每公斤水中含有0.38摩尔甘油水溶液在101.3kPa下的沸腾温度为 100.2 （已知水的沸点升高常数Kb=0.52KKgmol-1）3、（2分）某理想溶液的温度为T，压力为p,溶剂A的摩尔分数为，则组分A的化学势表达式为：(l , T ) + RTlnxA ；其标准态为：T， p的纯溶剂A(l)。4、（2分）25 下,反应 MgO(s) Cl2(g) MgCl2(s) 1/2O2(g) 达到平衡后,若增大系统总压,则平衡向右方移动,标准平衡常数 (填增大,减小或不变 )。5、(2分)右图为两组分，具有最高恒沸点的相图，若有组成为x0的溶液，经过精馏，则在塔顶得

10、到纯B，塔底得到衡沸混合物。6、（1分）原电池AgAgCl(s)Cl- Ag+Ag(s)应该用KNO3、NH4NO3作盐桥。7、（1分）恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为零：、G 。四、计算题（本大题共4题，共38分）1、(10分 ) 1mol 理想气体O2由298.15 K，100 kPa的压力下经等温可逆压缩增至 600 kPa的终态。（1）求DU，DH，DG，DA，DS，W和Q？（2）若改在恒外压600 kPa压缩至同一终态，再次计算上述各热力学函数。解：解：（1）DU = 0，DH = 0，（1分）（3分）（4分）（5分）（6分）（2）DU = 0，DH = 0 （7分）

11、DS = -14.9 JK-1 （8分）DA=4.44kJ， DG=4.44k （9分）因恒外压压缩，则Q = -W = p(环)DV = -12394 J （10分）2、（8分）银可能受到H2S的腐蚀而发生下面的反应: H2S(g) + 2Ag(s) Ag2S(s) + H2(g)在25 和101 325 Pa下, 将Ag (s)放在等体积的H2和H2S组成的混合气体中，(1) 能否发生腐蚀而生成 Ag2S? (2) 在混合气体中, 硫化氢的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀？已知25 时Ag2S(s) 和H2S(g)的 DfG分别为40.25 kJmol -1和32.93 kJmol -1。学

12、院专业班级姓名学号任课教师姓名上课班级考试座位号密封线内不得答题 3、( 10分 ) 原电池Ag(s) | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu(s)。（1）写出该原电池的电极反应及电池反应；（2）计算该原电池在25时的电动势E；（3）计算25时，原电池反应的DrG m和平衡常数K各为多少？( 已知：298K时(Cu2+/Cu(s) = 0.3402V，(AgCl(s)/Ag(s) =0.2223 V)3、（10分）解：（1）（+）： Cu2+（=0.01）+2e- Cu(s) ；（1分）（-)： 2Ag(s) +2 C

13、l-（=1.00）-2 e 2AgCl(s) ；（2分）net：Cu2+（=0.01）+ 2Ag(s)+2 Cl-（=1.00）2AgCl(s) + Cu(s)(3分) （2）E=0.34020.2223 V = 0.05875 V (5分)（3）DrG m=zFE=2964850.05875 Jmol-1=11.337 kJmol-1 DrG=zFE=RTlnK lnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68103 4、( 10分) 25 时反应A BC的半衰期与A的初始浓度无关，为155.4min。温度提高 10 时，反应速率提高一倍，计算：（1）该反应在 25 时的速率常数；（2）25 时，初始浓度为 0.1 moldm3的 A 经 50分后，B的浓度为多少 ?（3）反应的活化能Ea为多少？（1）半衰期与A的初始浓度无关，为一级反应（1分）（3分）五、填作图题。( 本大题15分 )下图为101.3kPa下，A，B二组分凝聚系统的温度-组成图，纵坐标为温度（T），横坐标为物质B的摩尔分数(xB)。（1）列表指出14区、J点及G点的相态和成分、条件自由度数；（2）在相图的右边作溶液P的冷却曲线，并标明其相态及自由度数的变化；（3）相线GMC及HFD线上分别是发生了什么反应？写出反应式；（4）将10.0 mol溶液P冷却，最初可得到何种固体纯物质？计算其最大值。7

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