大学物理化学考试题库.docx

大学物理化学考试题库.docx

《大学物理化学考试题库.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理化学考试题库.docx（29页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

大学物理化学考试题库

第一章  热力学第一定律练习题

一、选择题：

1．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

（A） T，p，V，Q；       （B）m，Vm，Cp，∆V；

（C） T，p，V，n；       （D）T，p，U，W。

2．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是：

（A） 体系处于一定的状态，具有一定的内能；

（B） 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；

（C） 状态发生变化，内能也一定跟着变化；

（D） 对应于一个内能值，可以有多个状态。

3．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：

（A）（A）                  Q>0，W>0，∆U>0；       

（B）（B）                   Q=0，W=0，∆U<0；

（C）（C）                       Q=0，W=0，∆U=0；       

（D）Q<0，W>0，∆U<0。

4．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：

（A） Q；   （B）Q+W；   

（C）W（当Q=0时）； （D）Q（当W=0时）。

 5．下述说法中，哪一种不正确：

（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。

 6．在等压下，进行一个反应A+BC，若∆rHm>0，则该反应一定是：

（A） 吸热反应；（B）放热反应；（C）温度升高；（D）无法确定。

7．一定量的单原子理想气体，从A态变化到B态，变化过程不知道，但若A态与B态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：

（A） 气体膨胀所做的功；        （B）气体内能的变化；

（C） 气体分子的质量；          （D）热容的大小。

 8．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B

为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么

曲边梯形ACca的面积表示的功等于：

（A） B→C的内能变化；     （B）A→B的内能变化；

（C） C→A的内能变化；    （D）C→B的内能变化。

9．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩（T）、

绝热可逆压缩（i）到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：

（A） WT>Wi；                 （B）WT

（C） WT=Wi；                 （D）无确定关系。

 10．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是：

（A）           状态函数之值与历史无关；  

（B）           物质的热容与状态无关；

（C）           物质的热容与温度无关；    

（D）（D）            反应前后体系的热容不变。

第二章 热力学第二定律

一、选择题：

1．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：

（A） 跑的最快；（B）跑的最慢；   

（C）夏天跑的快；  （D）冬天跑的快。

 2．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？

（A） 不变；    （B）可能增大或减小； 

 （C）总是增大；    （D）总是减小。

3．理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：

（A）  ∆S（体）>0，∆S（环）>0；      

（B）∆S（体）<0，∆S（环）<0；

（C） ∆S（体）>0，∆S（环）=0；     

（D）∆S（体）>0，∆S（环）<0。

4．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：

（A） 图⑴；   （B）图⑵；    （C）图⑶；     （D）图⑷。

 5．某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关，则该过程的：

（A） ∆U与温度无关；       （B）∆S与温度无关；

（C） ∆F与温度无关；       （D）∆G与温度无关。

 6．等温下，一个反应aA+bB=dD+eE的∆rCp=0，那么：

（A） ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T无关；

（B） ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T有关；

（C） ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T有关；

（D） ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T无关。

7．等温等压下进行的化学反应，其方向由∆rHm和∆rSm共同决定，自发进行

的反应应满

足下列哪个关系式：

（A） ∆rSm=∆rHm/T；        （B）∆rSm>∆rHm/T；   

（C） ∆rSm≥∆rHm/T；       （D）∆rSm≤∆rHm/T。

8．等容等熵条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是：

（A） ∆G<0；  （B）∆F<0；  

（C）∆H<0；  （D）∆U<0。

9．已知水的六种状态：

①100℃，pH2O（l）；②99℃，2pH2O（g）；③100℃，2pH2O（l）；④100℃、2pH2O（g）；⑤101℃、pH2O（l）；⑥101℃、pH2O（g）。

它们化学势高低顺序是：

（A）  μ2>μ4>μ3>μ1>μ5>μ6；      

（B）μ6>μ5>μ4>μ3>μ2>μ1；

（C）  μ4>μ5>μ3>μ1>μ2>μ6；         

（D）μ1>μ2>μ4>μ3>μ6>μ5。

10．任一单组分体系，恒温下，其气（g）、液（l）态的化学势（μ）与压力（p）关系图正确是：

（A） 

（1）；    （B）

（2）；    （C）（3）；    （D）（4）。

二、计算题

1、2.0mol理想气体在27℃、20.0dm3下等温膨胀到50.0dm3，试计算下述各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。

（1）

（1）      可逆膨胀；

（2）自由膨胀；（3）对抗恒外压101kPa膨胀。

2、2.0mol理想气体由5.00MPa、50℃加热至10.00MPa、100℃，试计算该过程的ΔS。

已知Cp,m=29.10J·mol-1·K-1。

3、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。

（1）1.00g水（273K,101325Pa）与1.00g冰（273K,101325Pa）。

已知冰的熔化焓为335J/g。

（2）1.00mol水蒸气（373K,101325Pa）与1.00mol水（373K,101325Pa）。

已知水的蒸发焓为2258J/g。

 （3）1.00mol水（373K,0.10MPa）与1.00mol水（298K,0.10MPa）。

已知水的质量热容为4.184J/（gK）。

 （4）1.00mol水蒸气（373K,0.10MPa）与1.00mol水蒸气（373K,1.00MPa）。

假定水蒸气看作理想气体。

3、1.00mol理想气体，在298K时，经

（1）等温可逆膨胀，体积从24.4dm3变为244dm3；

（2）克服恒定的外压10.1kPa从24.4dm3等温膨胀到244dm3，求两过程的ΔS、ΔG、ΔA;

 （3）判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便，试加以说明。

4、1.00molH2（假定为理想气体）由100℃、404kPa膨胀到25℃、101kPa，求ΔU、ΔH、ΔA、ΔG。

5、混合理想气体组分B的化学势可用μB=μ

+RTln（pB/p）表示。

这里，μ

是组分B的标准化学势，pB是其分压。

（1）求在恒温、恒压下混合这些组份气体成理想混合气体的热力学能、焓、熵、吉布斯函数及体积变化；

（2）求理想混合气体的状态方程。

第三章 化学平衡

一、选择题：

1．化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能－反应进度”的曲线进行，则该反应最终处于：

（A）        曲线的最低点；          

（B）       最低点与起点或终点之间的某一侧；

（C）       曲线上的每一点；        

（D）曲线以外某点进行着热力学可逆过程。

2．设反应A（s）=D（g）+G（g）的∆rGm（J·mol-1）=-4500+11（T/K），要防止反应发生，温度必须：

（A） 高于409K；              （B）低于136K；

（C） 高于136K而低于409K；     （D）低409K。

 3．恒温下某氧化物分解反应：

AO2（s）=A（s）+O2（g）的平衡常数为Kp

（1），若反应2AO2（s）=2A（s）+2O2（g）的平衡常数Kp

（2），则：

（A）（A）            Kp

（1）>Kp

（2）；      

（B）（B）             Kp

（1）< Kp

（2）；

（C）（C）             Kp

（1）=Kp

（2）；     

（D）有的Kp

（1）>Kp

（2），有的Kp

（1）

（2）。

4．下列叙述中不正确的是：

（A）（A）         标准平衡常数仅是温度的函数；  

（B）催化剂不能改变平衡常数的大小；

（C） 平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡；

（D） 化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化。

5．反应CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g），在600℃、100kPa

下达到平衡后，将压力增大到5000kPa，这时各气体的逸度系数为γ（CO2）=1.09、γ（H2）=1.10、γ（CO）=1.23、γ（H2O）=

0.77。

这时平衡点应当：

（A） 保持不变；            （B）无法判断；

（C） 移向右方（产物一方）；  （D）移向左方（反应物一方）。

 6．已知化合物：

①CaCO3的分解温度为897℃；②MnCO3的分解温度为525℃，它们在298K下分解反应的平衡常数Kp关系为：

（A）Kp①>Kp②；   （B）Kp①

（C）Kp①=Kp②；   （D）无法比较。

 7．分解反应A（s）=B（g）+2C（g），此反应的平衡常数Kp与离解压力p之间关系为：

（A）（A）            Kp=4p3； （B）Kp=4p3/27；  

（C）Kp=p3/27；   （D）Kp=p2。

8．设反应aA+bB=gG+hH，在p下，300K时的转化率是600K的2倍，在300K下，总压力为p时的转化率是总压力2p的2倍，可推测该反应：

（A） 平衡常数与温度、压力成正比；

（B） 平衡常数与温度成正比，与压力成反比；

（C） 该反应是一个体积增加的放热反应；

（D）（D）            该反应是一个体积增加的吸热反应。

9．放热反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）达平衡后，若分别采取

1①                  增加压力；②减少NO2的分压；③增加O2分压；④升高温度；

⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是：

（A） ①②③；    （B）②③④；    

（C）③④⑤；    （D）①②⑤。

10．在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5（g）达到分解平衡，若往此容器中充入N2（g）使体系压力增大二倍（此时体系仍可按理想气体处理），则PCl5（g）的离解度将：

（A） 增大；    （B）减小；   （C）不变； （D）视温度而定。

二、计算题

1、1、             氧化钴（CoO）能被氢或CO还原为Co，在721℃、101325Pa时，以H2还原，测得平衡气相中H2的体积分数

=0.025；以CO还原，测得平衡气相中CO的体积分数

=0.0192。

求此温度下反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的平衡常数

。

2.2.                  知反应PbS（s）+1.5O2（g）=PbO（s,红）+SO2（g），试计算在762K下的平衡常数，并证明此温度下反应可进行得很完全（可作近似计算）。

3、设物质A按下列反应分解成B和C：

3A=B+C，A、B、C均为理想气体。

在压力为101325Pa，温度为300K时测得有40%解离，在等压下将温度升高10K，结果A解离41%，试求反应焓变。

2、2、             银可能受到H2S（g）的腐蚀而发生下面的反应：

H2S（g）+2Ag（s）=Ag2S（s）+H2（g），在25℃及101325Pa下，将Ag放在等体积的氢和硫化氢组成的混合气体中，问

（1）是否可能发生腐蚀而生成硫化银？

（2）在混合气体中硫化氢的体积分数低于多少才不致发生腐蚀？

已知25℃时Ag2S（s）和H2S（g）的标准摩尔生成吉布斯函数分别为-40.25和-32.90kJ·mol-1。

4、

（1）某铁矿含钛，以TiO2形式存在，试求用碳直接还原TiO2的最低温度。

若高炉内的温度为1700℃，TiO2能否被还原？

（2）若钛矿为FeTiO3（s），试求用碳直接还原的最低温度。

在上述高炉中FeTiO3（s）能否被还原？

第四章 液态混合物和溶液

一、选择题：

1．1．                    1 molA与nmolB组成的溶液，体积为0.65dm3，当xB=0.8时，A的偏摩尔体积VA=0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB为：

（A） 0.140dm3·mol-1；            （B）0.072dm3·mol-1；

（C） 0.028dm3·mol-1；           （D）0.010dm3·mol-1。

2．25℃时，A与B两种气体的亨利常数关系为kA>kB，将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡，若气相中A与B的平衡分压相同，那么溶液中的A、B的浓度为：

（A） mAmB；  

（C）mA=mB；  （D）无法确定。

 3．下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：

（A） N2；     （B）O2；    （C）NO2；    （D）CO。

4．在298.2K、101325Pa压力下，二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘1mol；第二瓶中含萘0.5mol。

若以μ1及μ2分别表示二瓶萘的化学势，则：

（A） μ1>μ2；（B）μ1<μ2；

（C）μ1=μ2；（D）不能确定。

 5．298K、101.325kPa下，将50ml与100ml浓度均为1mol·dm-3萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：

（A）（A）       （A）      μ=μ1+μ2 ； 

（B）μ=μ1+2μ2； 

（C）μ=μ1=μ2； 

（D）μ=⅓μ1+⅔μ2。

6．对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数，下列说法中正确的是：

（溶质用xB表示组成）：

（A） 当xA→0，γA→0；当xB→0，γB→1；

（B） 当xA→0，γA→1；当xB→0，γB→1；

（C） 当xA→1，γA→1；当xB→0，γB→1；

（D） 当xA→1，γA→1；当xB→1，γB→1。

 7．苯（A）与甲苯（B）形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯（A）的摩尔分数是：

（A） yA=0.5；    （B）yA<0.5；  

（C）yA>0.5；   （D）无法确定。

8．液体A与B混合形成非理想混合物，当A与B分子之间作用力大于同种分子之间作用力时，该混合物对拉乌尔定律而言：

（A） 产生正偏差；               

（B）产生负偏差；

（C）不产生偏差；              

（D）无法确定。

 9．挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会：

（A） 降低；    （B）升高；    

（C）不变；    （D）可能升高或降低。

 10．冬季建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇筑混凝土时加入盐类，为达到上述目的，现有下列几种盐，你认为用哪一种效果比较理想？

（A） NaCl；    （B）NH4Cl；    

（C）CaCl2；    （D）KCl。

二、计算题

1、1、             25℃时，wB=0.0947的硫酸水溶液，密度为1.0603g/cm-3，求硫酸的摩尔分数，质量摩尔浓度和物质的量浓度以及质量浓度。

2、0℃时，101325Pa的氧气在水中的溶解度为344.90cm3，同温下，101325Pa的氮气在水中的溶解度为23.50cm3，求0℃时与常压空气呈平衡的水中所溶解的氧气和氮气的摩尔比。

3、已知AgCl-PbCl2在800℃时可作为理想液态混合物，求300gPbCl2和150gAgCl混合成混合物时系统的摩尔熵变和摩尔吉布斯函数变以及AgCl和PbCl2在混合物中的相对偏摩尔吉布斯函数。

4、在1073℃时曾测定了氧在100g液态Ag中的溶解度数据如下：

p（O2）/Pa           17.06 65.05 101.31 160.36

V（O2标况下）/cm3   81.5 156.9  193.6  247.8

（1）试判断，氧在Ag中溶解是否遵守西弗特定律；

（2）

（2）      在常压空气中将100gAg加热至1073℃，最多能从空气中吸收多少氧？

5、5、               丙酮

（1）和甲醇

（2）组成溶液，在101325Pa下测得下列数据：

x1=0.400，y1=0.516，沸点为57.20℃，已知该温度下p1*=104.8kPa，p2*=73.5kPa。

以纯液态为标准态，应用拉乌尔定律分别求溶液中丙酮及甲醇的活度因子及活度。

第五章 相平衡

一、选择题：

1．H2O、K+、Na+、Cl-、I-体系的组分数是：

（A） K=3；     （B）K=5；     

（C）K=4；     （D）K=2。

 2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。

此方程使用时，对体系所处的温度要求：

（A） 大于临界温度；               

（B）在三相点与沸点之间；

（C） 在三相点与临界温度之间；      

（D）小于沸点温度。

 3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则：

（A） Vm（l）=Vm（s）；     （B）Vm（l）＞Vm（s）；

（C） Vm（l）＜Vm（s）；      （D）无法确定。

4．如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点

的冷却过程：

（A） a点物系；         （B）b点物系；

（C） c点物系；         （D）d点物系。

5．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，

当物系的组成为x，冷却到t℃时，固液二相

的重量之比是：

（A）（A）        w（s）∶w（l）=ac∶ab； 

（B）w（s）∶w（l）=bc∶ab；

（B）（B）       w（s）∶w（l）=ac∶bc； 

（D）w（s）∶w（l）=bc∶ac。

6．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，

当物系点分别处于C、E、G点时，对应的平衡共存

的相数为：

（A） C点1，E点1，G点1；

（B） C点2，E点3，G点1；

（C） C点1，E点3，G点3；

（D） C点2，E点3，G点3。

7．在第一种物质中加入第二种物质后，二者的熔点发生什么变化?

（A） 总是下降；            （B）总是上升；

（C） 可能上升也可能下降；  （D）服从拉乌尔定律。

8．如图是FeO与SiO2的恒压相图，那么存在

几个稳 定化合物：

（A）           1个； （B）2个； 

（C）3个； （D）4个。

9．如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图，复盐

可形成水合物，存在几个三相平衡区：

（A）（A）            （A）           2个； （B）3个； 

（C）4个； （D）5个。

二、计算题

1、指出下面二组分平衡系统中的相数、独立组分数和自由度数。

（1）部分互溶的两个液相成平衡。

（2）部分互溶的两个溶液与其蒸气成平衡。

（3）气态氢和氧在25℃与其水溶液呈平衡。

（3）（3）      气态氢、氧和水在高温、有催化剂存在。

2、已知液态银的蒸汽压与温度的关系式如下：

Lg（p/kPa）=-（14323K）T-1-0.539lg（T/K）-0.09×10-3T/K+9.928

计算液态银在正常沸腾温度2147K下的摩尔蒸发焓以及液态银与气态银的热溶差（ΔCp）。

3、已知100℃时水的饱和蒸汽压为101325kPa，市售民用高压锅内的压力可达233kPa，问此时水的沸点为多少度？

已知水的质量蒸发焓为2259.4kJ/kg。

4、已知铅的熔点是327℃，锑的熔点是631℃，现制出下列六种铅锑合金并作出冷却曲线，其转折点或水平线段温度为：

合金成分wB×100    5Sb      10Sb   13Sb   20Sb      40Sb      80Sb

转折点温度℃   296和246 260和246 246 280和246 393和246 570和246

5、已知下列数据，试画出FeO-SiO2二组分固液平衡相图（不生成固溶体）？

熔点FeO=1154℃;SiO2=1713℃;2FeO·SiO2（化合物）=1065℃;FeO·SiO2（化合物）