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物理化学期末考试F卷

试题F

一、填空(3小题,共6分)

[2分]1. 亨利定律的数学表达式之一为????????????????。

[2分]2. 等容双分子气相反应 2A(g) Y(g)的速率常数 k与温度T有如下关系:ln(-mol -1-s-1)=24.00-则1000 K时此反应的活化焓为。

[2分]3. 泡沫是以???????????为分散相的分散系统。

二、单项选择(10小题,共20分)

物理化学期末考试F卷

[2分]1. 平行反应其反应1和反应2的频率因子相同而活化能不同。E1为120 kJ·mol-1,E2为80 kJ·mol-1,则当在1000 K进行时,两个反应速率常数的比是:()。

(1) = 8.138×10-3; (2) = 1.228×102;

(3) = 1.55×10-5; (4) = 6.47×104。

[2分]2. 热力学能及焓同时守恒的过程为:()。

( 1 )隔离系统中的各类变化; ( 2 )等温等压过程;

( 3 )节流过程; ( 4 )理想气体自由膨胀过程

[2分]3. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。

( 1 )可以到达同一终态; ( 2 )不可能到达同一终态;

( 3 )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。

[2分]4. 由同一始态经绝热可逆膨胀和等温可逆膨胀均至同样的终态体积,两过程所作的可逆功分别为W1及W2,则:( )。

( 1 )∣W1∣>∣W2∣; ( 2 )∣W1∣<∣W2∣;

( 3 )∣W1∣ = ∣W2∣; ( 4 )上述情况都可能。

[2分]5. 已知298 K及101.325 kPa压力下,反应

A(s)+ 2BD(aq) == AD2(aq)+B2(g)

在电池中进行,反应进度?ξ= 1 mol时,系统做电功150 kJ,放热80 kJ,该反应的摩尔等压反应热Q p, m= ()。

(1)-232.5 kJ;(2)-227.5 kJ;

(3)-230 kJ;(4)-80 kJ。

[2分]6. 设温度T时,由物质的标准生成焓?r H (B , T),求化学反应0 = 的标准摩尔反应焓的公式为:()。

(1)?r H (T) == -ΣνB?f H (B, 相态, T);

(2)?r H (T) ==ΣνB ?f H (B, 相态, T);

(3)?r H (T) == -ΣΔf H (B, 相态, T);

(4)?r H (T) == ΣΔf H (B, 相态, T)。

[3分]7. 1 mol某理想气体,与温度恒定为400 K的热源相接触进行恒温膨胀时吸热40kJ,而所作的体积功仅为变到相同终态最大体积功的20 % ,则系统的熵变?S为()。

(1)-100 J·K-1;(2)100 J·K-1;(3)500 J·K-1;(4)20 J·K-1

[1分]8. 当水、冰、水蒸气三相平衡共存时,系统的自由度数为:( )。

(1)1;(2)0;(3)2。

[2分]9. 将NH4HS(s) 置于真空容器内在 298 K 时使其达分解平衡,测知K =0.11 ,则系统的平衡压力(总压力)为:()。(p= 100 kPa)

(1) 66 332 Pa (2) 33 166 Pa (3) 2 420 Pa

[2分]10. 298.15K时反应 N2O4(g) == 2NO2(g)的K = 0.1132。当p(N2O4) = p(NO2) = 1kPa 时,反应:()。

(1)向生成NO2方向进行;(2)向生成N2O4方向进行;

(3)正好达到平衡;(4)难以判断反应进行的方向。

三、是非题(1小题,共5分)

[1分]1. 纯物质的化学势就是它的摩尔吉布斯函数。是不是?()

[1分]2. 因为Q p = ?H,Q V = ?U,而焓与热力学能是状态函数,所以Q p与Q V也是状态函数。对吗?( )。

[1分]3. 25℃?f H (S ,单斜) = 0 。是不是?()。

[1分]4. 偏摩尔量与化学势是同一个公式的两种不同表示方式。是不是?( )

[1分]5. 拉乌尔定律可应用于理想液态混合物任意组分的全部组成范围。是不是?()

四、问答题(共6分)

[6分] 理想气体从某一始态出发,经绝热可逆压缩或等温可逆压缩到一固定的体积,问哪种压缩过程所需功大?膨胀时情况又将怎样?试说明之。

五、计算(4小题,共63分)

[19分]1. 1 mol单原子理想气体,开始处于298 K和500 kPa,膨胀至最后达100 kPa。

( 1 )若为等温可逆膨胀;

( 2 )若为反抗恒定的100 kPa外压力等温膨胀。

( 3 ) 反抗恒定的100 kPa外压力绝热膨胀。

试分别求出上述三个过程中的Q,W,?U和?H。

[14分]2. 求 CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 在1200 K 时?r H ,计算分解100 kg CaCO3需消耗焦炭多少kg?(焦炭燃烧发热量为 28 500kJ·kg-1)

已知?f H (CaCO3 , s , 298 K) = -1 206.92 kJ·mol-1;

?f H (CaO , s , 298 K) = -634.3 kJ·mol-1;

?f H (CO2 , g , 298 K) = -393.51 kJ·mol-1;

物理化学期末考试F卷

∑BνB C p, m (B) / J·K-1·mol-1 = -10.76 -8.36×10-3 (T / K) + 10.45×105 (T / K)-2

(元素的相对原子质量A r 分别为: Ca,40;C,12;O,16。)

[17分]3. 在熔点附近,固态和液态TaBr5的蒸气压分别为:

物理化学期末考试F卷

计算:(1)熔点、熔化焓和熔化熵;(2)沸点、蒸发焓与蒸发熵。

[13分]4. 25℃时,测得电池Ag | AgCl(s) | HCl(aq) | Cl2(p)| Pt 的电动势E=1.136V,试求AgCl 的活度积。已知25℃时,E (Ag+|Ag)=0.7996 V, E (Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V。