物理化学试题及答案.docx
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物理化学试题及答案
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）
1.下列公式中只适用于理想气体的是1.B
A.ΔU=QVB.W=nRTln（p2/p1）（用到了pv=nRT）C.ΔU=
D.ΔH=ΔU+pΔV
2.ΔH是体系的什么2.C
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3.C
A.1/6.443B.（6.443）1/2C.（1/6.443）2D.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.1，1，1，2B.1，1，3，0C.3，1，2，1D.3，2，2，2
5.下列各量称做化学势的是
A.
B.
C.
D.
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66.7kPa,当A和B的二元溶液中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.1B.0.75C.0.667D.0.5
7.理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？
A.ΔS=0B.V=0C.ΔG=0D.ΔH=07.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B8.B
（）9.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm（HAc）为9.B
A.0.3569S·m2·mol-1B.0.0003569S·m2·mol-1C.356.9S·m2·mol-1D.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，其能变化是多少？
（设氢气是理想气体）11.B
A.0.4JB.0C.6JD.0.04J
（）12.已知反应CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）的ΔH，下列说法中何者不正确
A.ΔH是CO2（g）的生成热B.ΔH是CO（g）的燃烧热C.ΔH是负值D.ΔH与反应ΔU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.3.175×10-3B.2.828×10-3C.1.789×10-4D.4×10-313.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/K1B.K1—K2C.K1×K2D.K1/K2
（）16.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.ΔU=0B.ΔH=0C.ΔS=0D.ΔG=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.101.3kPaB.1013kPaC.略高于101.3kPaD.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.定温下气相反应Kp有什么特点？
20.A
A.恒为常数B.恒等于KcC.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21.B
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完全聚沉所需电解质的量最少的是22.B
A.La（NO3）3B.Mg（NO3）2C.NaNO3D.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23.C
A.
B.
C.
D.
为任意角
（）24.混合等体积0.08mol·dm3KI和0.1mol·dm3AgNO3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.2.89×105B.8.34×1010C.5.53×104D.2.35×102
一、二、计算题：
（共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/100ml）
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ΔG,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ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1，水的平均热容为75.3J·K-1·mol-1,冰的平均热容为37.6J·K-1·mol-1。
答案：
一、1.B2.C3.C4.C5.D6.C7.D8.B9.B10.D11.B12.A13.A14.B15.A16.C17.B18.C
19.B20.A21.B22.B23.C24.C25.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） 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：
设cA,0为抗菌素开始浓度
（1）反应速率方程积分形式
lncA=-kt+lncA,0斜率为-k=-0.0979.k=0.0979h-1
（2）
=7.08h
（3）t=0时，lncA=lncA,0=-0.14
t=1/k
=1/0.0979ln（0.72/0.37）=6.8h
约需6.8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ΔG,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ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1，水的平均热容为75.3J·K-1·mol-1,冰的平均热容为37.6J·K-1·mol-1。
（2）H2O（l）H2O（s）
n=5.00mol,n=5.00mol,
t1=-5℃t1=-5℃
p=101.3kPap=101.325kPa
H2O（l）H2O（s）
n=5.00mol,n=5.00mol,
t1=0℃t1=0℃
Pˊ=101.3kPapˊ=101.3kPa
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J，
ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×75.3ln273.2/268.2=6.93J·K-1，
ΔS2=ΔHm,凝/T=5×（-6009×103）/273.2=-110.0J·K-1
ΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×37.6ln268.2/273.2=3.47J·K-1，
ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5J·K-1
ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×（-106.5）=-539J<0
wˊ=0,等温，等压，ΔG〈0，水可以自动结冰。
1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.√
物理化学试题之二
一、判断题。
判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√”，错误的说法后面打“×”。
（每小题1分，共10分）
1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。
（x）
2、热力学过程中W的值应由具体过程决定（√）
3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。
（x）
4、处于标准状态的CO（g），其标准燃烧热为零。
（x）
5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。
（√）
6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。
（x）
7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。
（√）
8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。
（√）
9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。
（x）
10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。
（√）
二、选择题。
以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。
（每小题3分，共45分）
B
C
B
A
C
B
C
B
A
D
1.一定压力下，当2L理想气体从0℃升温到273℃时，其体积变为（b）。
A.5LB.4LC.6LD.1L
2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B的分压为（c）。
A.100kPaB.60kPaC.40kPaD.不确定
3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体（b）。
A.易于压缩B.不易压缩
C.易于液化D.不易液化
4、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是（a）。
A.绝热箱中所有物质
B.两个铜电极
C.蓄电池和铜电极
D.CuSO4水溶液
5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间（c）。
A.一定产生热交换 B.一定不产生热交换
C.不一定产生热交换 D.温度恒定与热交换无关
6、下列定义式中，表达正确的是（b）。
A.G=H＋TSB.G=A＋PVC.A=U＋TSC.H=U—PV
7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（c）。
A.Q>0，W>0，ΔU>0
B.ΔQ=0，W=0，ΔU<0
C.Q=0，W=0，ΔU=0
D.Q<0，W>0，ΔU<0
8、ΔH=Qp,此式适用于下列哪个过程：
（b）。
A.理想气体从106Pa反抗恒外压105Pa膨胀到105Pa
B.0℃,105Pa下冰融化成水
C.电解CuSO4水溶液
D.气体从（298K,105Pa）可逆变化到（373K,104Pa）
9、下述说法中，哪一种不正确：
（a）。
A.焓是体系能与环境进行交换的能量
B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量
C.焓是体系状态函数
D.焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等
10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等：
（d）。
A.升华热 B.溶解热C.汽化热 D.熔化热
11、在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为（d）。
A.100%B.75%C.25%D.20%
12、在等压下，进行一个反应A+B=C，若ΔrHm>0，则该反应一定是：
（d）。
A.吸热反应B.放热反应C.温度升高D.无法确定
13、将1molH2O（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（b）。
A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定
14、1mol双原子理想气体的Cp是：
（c）。
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（d）。
A. -5.76 B.331 C.5.76 D.11.52
三、填空题：
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μB=。
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=；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298.2K的条件下，1molC2H5OH（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。
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。
已知100℃水的气化热为40.59kJ·mol–1。
3、已知甲苯的摩尔质量为9210-3kg·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7810-3kg·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，101.325kPa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
）
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、
（1分）
解：
反应方程
这是等温、等压下的化学反应：
（2分）
（1分）
（2分）
2、
解：
首先判断水是否全部气化，在101325Pa下，1mol水全部气化应占体积：
或在恒容下，1mol水全部气化后的压力：
（2分）
体积和压力均小于始态，表明能全部气化，末态压力应为31025.7Pa
选择整个容器为系统，设计下过程
理想气体恒温过程H2=0，U2=0
H=H1+H2=H1=40.59kJ（2分）
U=U1+U2=U1=H1–（pV）=H1–RT=37.47kJ（2分）
因对整个容器系统V=0，故W=0，Q=U=37.47kJ（2分）
S=S1+S2=H1/T–nRln（p2/p1）=118.60J·K–1（2分）
A=U–TS=37.49kJ–118.60373.15J=–6.771kJ（1分）
G=H–TS=40.59kJ–118.60373.15J=–3.672kJ（1分）
（1分）
（2分）
（1分）
3、
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
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