2020-2021某大学《物理化学》期末课程考试试卷合集(含答案).doc
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2020-2021《物理化学》期末课程考试试卷B
适用专业：
试卷所需时间：
120分钟
闭卷试卷总分：
100分考试说明：
自带计算器
一、选择题（2.5×16=40分）
1、某实际气体经不可逆循环过程，下列表述正确的是：
A、△G＜0B、△S＜0C、△U＞0D、△H＝0
2、下列各量为偏摩尔量的是哪个：
A、B、
C、D、
3、克劳修斯-克拉贝龙方程可用于:
A、液-气两相平衡B、液-液两相平衡
C、固-液两相平衡D、固-固两相平衡
4、增大压力，冰的熔点会：
A、升高B、降低C、不变D、不能确定
5、某化学反应若在300K，Pθ下在试管中进行时放热6×104J,若相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6000J，该化学反应的熵变△S体为：
A、–200JK-1B、200JK-1C、–20JK-1D、20JK-1
6、298K时，要使下列电池成为自发电池：
Na（Hg）（a1）∣Na+（aq）∣Na（Hg）（a2），则必须使两个活度的关系为：
A、a1a2D、a1,a2可取任意值
7、某反应A→Y，其速率常数kA=1.0mol·L-1·min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol·L-1到0.5mol·L-1所需时间是：
A、0.2minB、0.5minC、1minD、2min
8、25℃时，0.1000mol·dm-3的HAC溶液为α，已知（HAC）为β，则该HAC溶液的电离度为：
A、α+βB、α-βC、α×βD、α÷β
9.浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为：
A、0.1molkg-1B、0.15molkg-1C、0.3molkg-1D、0.2molkg-1
10、下列哪一种物质在0K时标准熵值为0：
A、理想气体B、理想液体C、理想溶液D、完美晶体
11、某一固体在25oC和101325Pa压力下升华，这意味着：
A、固体比液体密度大B、三相点压力大于101325Pa
C、三相点温度小于25oCD、三相点压力小于101325Pa
12、反应1.5H2（g）+0.5N2（g）=NH3（g），当H2因反应消耗了0.3mol时，反应进度ξ应为：
A、0.1B、0.3C、0.5D、0.2
13、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg（,1）和0.10mol/kg（,2）的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比（,1:
2）为：
A、1:
5B、5:
1C、10:
5D、5:
10
14、对封闭的单组分均相体系，且非体积功W’=0时，的值应是：
A、<0B、>0C、=0D、无法判断
15、有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为体系，则（体系对外做功,功为负值）：
A、Q<0,△U<0B、Q<0,△U>0
C、Q=0,△U<0D、Q=0,△U=0
16、已知25oC时电极反应Ba2++2e-→Ba（s）所对应电极的标准电极电动势Eθ（Ba2+/Ba）=–2.90V，此电极反应过程的ΔrGmθ=（）KJ•mol-1
A、–559.61B、559.61C、279.81D、–279.81
二、填空题（每题2分，共10分）
1、一个抑制剂结合到碳酸酐酶中去时，在298K下反应的平衡常数Kaθ为4.17×107，△rHmθ=–45.1kJmol-1，则在该温度下反应的△rSmθ= JK-1mol-1。
2、298.15K时，反应CuSO4•5H2O（s）═CuSO4（s）+5H2O（g）的Kθ=10-5，则此时平衡的水蒸气的分压力为。
3、写出下列电池的总反应：
Cu（s）∣CuSO4（0.1mol/kg）‖AgNO3（0.2mol/kg）∣Ag（s）;Pt,H2（PH2）∣HCl（a）∣Cl2（PH2）,Pt
4、已知298K时NaCl、NaOH和NH4Cl的分别为108.6×10-4、217.2×10-4和129.8×10-4S•m2•mol-1,则NH4OH的为_________。
5、50oC时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍。
A、B两液体形成理想液态混合物，气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为。
三、计算题（每题10分，共计50分）
1、在下列情况下，1mol理想气体在27oC定温膨胀，从50dm3至100dm3，求过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。
（1）可逆膨胀
（2）向真空膨胀。
2、298.15K时，有一含Zn2+和Cd2+的质量摩尔浓度都为0.1molkg-1的中性溶液（PH=7），用Pt电极电解，已知φθZn2+/Zn=－0.763V，φθCd2+/Cd=－0.403V，氢气的超电势为0.6V，Zn与Cd的超电势忽略不计，
（1）哪种物质首先在阴极上析出，为什么？
（2）第二种金属刚析出时，首先析出金属的质量摩尔浓度是多少？
（离子活度系数均为1）
3、在298K时N2O5（g）分解反应其半衰期t1/2为6.93h，此值与N2O5的起始浓度无关，求：
（1）该反应速率常数
（2）作用完成90%所需时间。
4、在298K时，某溶液含CaCl2的浓度为0.002mol/kg,含ZnSO4的浓度亦为0.002mol/kg,试用德拜-休克尔极限公式求ZnSO4的离子平均活度系数。
5、有如下电池：
Cu（s）∣Cu（Ac）2（0.1mol/kg）∣AgAc（s）∣Ag（s）
在298K时，E=0.372V；308K时，E=0.374V，设电动势随温度的变化是均匀的，
（1）写出电极反应和电池反应
（2）当电池可逆地输出2mol电子的电荷量时，求298K时电池反应的ΔrGm，ΔrSm，ΔrHm
2020-2021《物理化学》期末课程考试试卷B答案
一、选择题（2.5×16=40分）
1、D；2、C；3、A；4、B；5、D；6、C；7、B；8、D；9、C；10、D；11、B；12、D；13、B；14、B；15、A；16、B.
二、填空题（每空2分，共10分）
1、－5.46；2、10132.5Pa；3、Cu（s）+2Ag+（0.2molkg-1）=Cu2+（0.1molkg-1）+2Ag（s）；Cl2（PCl2）+H2（PH2）=2HCl（a）;4、238.4×10-4S•m2•mol-1；5、0.25.
三、计算题（五小题共计50分）
1.1.
（1）等温可逆膨胀：
（2）
2.
Cd2+先析出，第二析出的是Zn2+
mCd2+=6.52×10-14molkg-1
3.
（1）此为一级反应
（2）
4.
γ±=0.575
5.
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2020-2021《物理化学》期末课程考试试卷B1
适用专业：
试卷所需时间：
120分钟
闭卷试卷总分：
100分考试说明：
自带计算器
一、选择题（共16小题，每题2.5分，共40分）
1、在下列哪种情况下真空气体的性质与理想气体性质相似：
A、低温高压B、低温低压C、高温高压D、高温低压
2、将半径不等的两液滴放置于同一真空钟罩中，一段时间后观察到的现象是：
A、大液滴变小B、大液滴变大，小液滴最终消失C、没什么变化D、大液滴和小液滴最终变成一样大
3、下列哪一种物质在0k时标准熵值为0：
A、理想气体B、理想液体C、理想溶液D、完美晶体
4、ΔH是指体系的什么：
A、反应热B、吸收的热量C、焓的增量D、生成热
5、浓度为0.1mol·kg的MgCl2水溶液，其离子强度为：
A、0.1mol·kgB、0.15mol·kgC、0.3mol·kgD、0.2mol·kg
6、在刚性密闭容器中，理想气体A（g）+B（g）=Y（g）达到平衡时，若在一定温度下加入定量的惰性气体，平衡将：
A、向右移动B、向左移动C、不移动D、无法确定
7、在一定温度下，在4个装有相同体积的As2S3溶胶的试管中，分别加入c和V相同的下列不同的电解质溶液，能够使As2S3溶胶最快发生聚沉的是：
A、KClB、NaClC、ZnCl2D、AlCl3
8、25℃时，0.01mol·L-1糖水的渗透压为Π1，0.01mol·L-1NaCl的渗透压为Π2，则：
A、Π1>Π2B、Π1=Π2C、Π1<Π2D、无法比较
9、原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：
A、-ΔrHmB、0C、TΔrSmD、ΔrGm
10、对弯曲液面的附加压力为：
A、一定为0 B、一定不为0C、大于0D、小于0
11、某一放射性元素的半衰期为８h，则2g的该物质经过24h后余多少：
A、1/3g B、1/2g C、1/8g D、1/4g
12、憎液固体的表面不能为液体所润湿则接触角为：
A、⊙=0 B、⊙＞90 C、⊙＜90 D、⊙为任意角
13、对于三级反应的速率常数的单位是：
A、浓度×时间 B、1/时间
C、1/（浓度×时间） D、（浓度）-2×（时间）-1
14、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热为Q所作功是变到相同终态的最大功的25%，则体系的熵变为：
A、Q/TB、4Q/（3T）C、4Q/T D、3Q/（4T）
15、一根毛细管插入水中由于附加压力的影响，水上升5m,如从中折断则此时毛细管上端：
A、有水流出 B、水面呈凸面
C、水面呈弯液面 D、水面呈现水平面
16、25℃时，0.1000mol·dm-3的HAC溶液为α，已知（HAC）为β，则该HAC溶液的电离度为：
A、α+βB、α-βC、α×βD、α÷β
二、填空题（每空2分，共10分）
1、298.15K时，反应CuSO4•5H2O（s）═CuSO4（s）+5H2O（g）的Kθ=10-5，则此时平衡的水蒸气的分压力为。
2、将CaCO3（s）、CaO（s）和CO2（g）以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C=；相数p=；条件自由度f’=。
3、对于一级反t（1/2）:
t（1/4）= 。
三、计算题（每题10分，共计50分）
1、1mol263.15K的过冷水于恒定的101.325KPa下凝固为263.15K的冰，求体系的熵变△S=？
并判断过程能否自发进行？
已知水的凝固热△fusHm（273.15K,101.325KPa）= 6020J/mol
冰CP,m=37.6Jmol-1K-1，水的CP,m=73.5Jmol-1K-1
2、已知25℃时反应N2O4（g）=2NO2（g）的KP=0.141，求25℃时
①N2O4（g,P=1大气压）=2NO2（g,P=1大气压）的△G？
②1/2N2O4（g，P=1大气压）=NO2（g，P=1大气压）反应的KP？
③N2O4（g,P=1大气压）=2NO2（g,P=0·3大气压）的△G？
298K时N2O5（g）分解反应的半衰期为6.93h此值与N2O5其始浓度无关，试求：
（1）求反应的速率常数。
（2）作用完成90%所需时间。
4、已知某电池反应为
Cd（Hg）+Hg2SO4+8/3H2O→CdSO4·8/3H2O（s）+2Hg（l）
在298K时，E=1.01832V,（∂E/∂T）p=－5.00×10-5V/K，求298k时该电池反应时的ΔrGm，ΔrSm，ΔrHm和QR。
5、在25.00g苯中溶入0.245g苯甲酸，测得凝固点降低ΔTf=0.2048K。
试求苯甲酸在苯中的分子式。
（已知：
苯的Kf=5.10K·mol-1·kg，M（苯甲酸）=122.5g·mol-1）
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2020-2021《物理化学》期末课程考试试卷B1答案
一、选择题（共16小题，每题2.5分，共40分）
1、D；2、B；3、D；4、C；5、C；6、C；7、D；8、C；9、C；10、B；11、D；12、C；13、D；14、C；15、C；16、D
二、填空题（每空2分，共10分）
1、10132.5Pa；2、2,3,0；3、2
三、填空题（每题10分，共50分）
1.解：
将该不可逆过程设计成如下可逆过程完成：
△H=△H1+△H2+△H3=nCp,mdT+ΔfusHm+∫nCp,mdT
=–5661J
△S=△S1+△S2+△S3=nCp,mdT/T+ΔfusHm+∫nCp,mdT/T
=–20.71J/K
△G=△H–T△S=–5661–263.5×（–20.71）=–213.8J＜O
能自发
2、①△G=–RT㏑（kP/P）=–8.314×298×㏑（0.141/1）=–3.341KJ
②Kp,2==0.375
③△G=–RT㏑（kP/P）+RT㏑（JP/P）=–3.341+5.97=2.63KJ
3、
（1）此为一级反应
（2）
4、ΔrGm=-nEF=-2*96485C/mol*1.01832V=196.505kJ/mol
ΔrSm=-nF（∂E/∂T）p=2*96485C/mol*（-5.00*10-5V/K）=-9.65J/K/mol
ΔrHm=ΔrGm+TΔrSm=-196.505kJ/mol+298K*（-9.65J/K/mol）=-199.381kJ/mol
QR=TΔrSm=298K*（-9.65J/k/mol）=-2.876kJ/mol
5、
已知苯甲酸的摩尔质量为0.122kg·mol-1 ，则苯甲酸在苯中的分子式为（C6H5COOH）2
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2020-2021《物理化学》期末课程考试试卷B3
适用专业：
试卷所需时间：
120分钟
闭卷试卷总分：
100分考试说明：
自带计算器
一、选择题（共16小题，每题2.5分，共40分）
1、物质量为n的理想气体，该气体的哪一组强度物理量确定后其他状态函数方有定值的是:
A、P ，T B、V C、T ，V D、P
2、工作于100oC和25oC的两个大热源之间的可逆机，其效率是:
A、20% B、30% C、50% D、75%
3、理想气体反抗一定的压力，经过绝热可逆膨胀其:
A、△H=0 B、△U＞0 C、△U＜0 D、△U=0
4、下列哪一组全为状态函数:
A、T、S、H、A B、A、G、T、V
C、S、QP、H、G D、W、G、A、T
5、摩尔范氏气体方程（P+a/V2m）（Vm–b）=RT的（dS/dV）T应等于:
A、–R/（Vm–b） B、R/Vm C、a/V2m D、R/（Vm–b）
6、1000Ｋ时对于反应2SO3（g）=SO2（g）+O2（g），其ＫＰ为0.29，ＫＣ为:
A、0.595B、0.000354 C、0.294 D、0.539
7、无限稀释的水溶液中，下列离子电导最大的是:
A、Ac -B、Br-C、OH-D、PO43-
8、某一级反应无论其开始浓度如何，完成65％的时间都相等，则该反应的反应级数为:
A、一级 B、二级 C、三级 D、零级
9、在隔离体系内：
A、热力学能守恒，焓守恒B、热力学能不一定守恒，焓守恒
C、热力学能守恒，焓不一定守恒D、热力学能，焓均不一定守恒
10、二组分理想液态混合物的蒸气总压：
A、与溶液的组成无关B、介于两纯组分的蒸气压之间
C、大于任一组分的蒸气压D、小于任一组分的蒸气压
11、从同一始态出发，理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：
A、可以到达同一终态B、不可能到达同一终态
C、可以到达同一终态，但给环境留下不同影响
12、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是：
A、不具有确定组成B、平衡时气相组成和液相组成相同
C、其沸点随外压的变化而变化D、与化合物一样具有确定组成
13、定温定压下，A与B组成的均相体系，若A的偏摩尔热力学能随系统组成的改变而增加时，则B的偏摩尔热力学能的变化将：
A、增加 B、减小 C、不变 D、无法确定
14、已知A，B两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的体系，则将某一组成的溶液蒸馏可以获得：
A、一个纯组分和一个恒沸混合物B、两个恒沸混合物
C、两个纯组分D、无法确定
15、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热为Q所作功是变到相同终态的最大功的25%，则体系的熵变为 （）
A、Q/TB、4Q/（3T）C、4Q/T D、3Q/（4T）
16、对封闭的单组分均相体系，且W’=0时，的值应是：
A、<0B、>0C、=0D、无法判断
二、填空题（每空2分，共20分）
1、理想气体的两个特征是、。
2、克劳修斯（Clausius,R）说法：
。
3、非理想气体进行绝热自由膨胀，则△U，W，△H中哪个不为0。
4、热力学第三定律数学表示方法：
5、1mol液态苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧生成H2O（l）和CO2（g）,同时放热为3264KJ/mol,则等压燃烧焓为 。
6、50oC时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍。
A、B两液体形成理想液态混合物，气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为。
7、对于一级反t（1/2）:
t（1/4）= 。
8、AlCl3溶于水后水解并有Al（OH）3沉淀生成。
此系统的组分数为，自由度数为。
三、计算题（每题10分，共40分）
1、1mol263.15K的过冷水于恒定的101.325KPa下凝固为263.15K的冰，求体系的熵变△S=？
并判断过程能否自发进行？
已知水的凝固热△fusHm（273.15K,101.325KPa）= 6020J/mol
冰CP,m=37.6Jmol-1K-1，水的CP,m=73.5Jmol-1K-1
2、已知90℃时甲苯（A）和苯（B）的饱和蒸汽压分别为54.22KPa和136.12KPa两者可形成理想溶液。
（1）求在90℃和101.325KPa下，甲苯和苯所形成的气—液平衡体系中，两相的摩尔分
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