物理化学试题.docx
《物理化学试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学试题.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
物理化学
[填空题]1为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式W=-∫p（外）dV？
参考答案：
[填空题]2理想气体从p1绝热膨胀至p2时，W＝ΔU，绝热膨胀时若外压为零则W＝0，ΔU＝0；若外压不为零则ΔU≠0。
以上两ΔU不相等与U为状态函数的性质是否矛盾？
参考答案：
不矛盾。
在本例中，从同一始态出发进行绝热膨胀，若外压不同则终态是不可能相同的。
因此ΔU亦不会相同。
若外压不等于零时，系统的内能要消耗一部分用以转化为功，同时系统的温度要下降；当外压等于零时，系统不对外做功，不消耗内能故ΔU＝0，同时系统的温度也不变。
[填空题]325℃101.325Kpa下Cu-Zn电池放电做功时放热4561J。
问些反应的ΔH是否就是4561J？
参考答案：
否。
Qp＝ΔH的条件是恒压、只做体积功。
此电池放电时做出电功，不符合上述条件，故ΔH≠Qp。
[填空题]4对于一定量的理想气体，温度一定时，内能与焓是否一定？
是否对所有气体来说温度一定，内能与焓都一定呢？
参考答案：
对理想气体来说，其内能与焓只是温度的函数。
故温度一定内能与焓就一定。
其它气体内能与焓不仅是温度的函数而且是压力或体积的函数，故温度一定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。
[填空题]5一个绝热气缸有一理想绝热活塞（无磨擦、无重量），其中含有理想气体，内壁绕有电阻丝，当通电时气体就慢慢膨胀。
因为是一等压过程，Qp＝ΔH，又因为是绝热系统，Qp＝0，所以ΔH＝0。
这结论对吗？
参考答案：
不对。
此过程因环境对系统做了电功，故Qp≠ΔH。
[填空题]6理想气体恒温膨胀做功时ΔU＝0，故Q＝－W，即所吸之热全部转化为功。
此与Kelvin说法有否矛盾？
参考答案：
不矛盾。
Kelvin的说法是：
“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。
本例中，虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。
[填空题]7有反应A→P，实验测得是1/2级反应，试证明：
参考答案：
[填空题]8孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS＞0，若从同一始态可逆进行至同一终态时ΔS＝0。
这一说法是否正确？
参考答案：
不正确。
熵是状态函数与变化的途径无关，故只要始态与终态一定ΔS必有定值。
孤立体系中的不可逆过程ΔS＞0而可逆过程ΔS＝0是勿庸置疑的。
问题是孤立体系的可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发是不可能达到相同终态。
[填空题]9理想气体向真空膨胀是恒温过程，它的ΔS可通过设计一个在相同的始态和终态下的恒温可逆过程来计算。
理想气体向真空膨胀又是绝热过程，那么它的ΔS是否也可通过设计一个在相同的始态和终态下的绝热可逆过程来计算呢？
参考答案：
不可以。
因为理想气体向真空膨胀是绝热不可逆过程，它与绝热可逆膨胀不可能达到同一终态。
这是因为理想气体向真空膨胀时温度不变，而绝热可逆膨胀时对外做功消耗内能从而温度下降。
[填空题]10冰在273K下转变为水，熵值增大，则ΔS＝（Q／T）＞0。
但又知在273K时冰与水处于平衡状态，平衡条件是dS=0。
上面的说法有些矛盾，如何解释？
参考答案：
孤立系统的平衡条件是dS＝0。
上述过程非孤立系统，故熵值理应增大。
[填空题]11在标准压力下，将室温下的水向真空蒸发为同温同压的气，如何设计可逆过程？
参考答案：
这可以有两种设计途径，一种是等压可逆过程变温到水的沸点，再恒温恒压可逆相变为气，此气再可逆降温至室温；另一条是先等温可逆变压至室温下水的饱和蒸气压，然后可逆相变为气。
[单项选择题]
12、在300K时，液体A与B部分互溶形成α和β两个平衡相，在α相中A的物质的量0.85，纯A的饱和蒸气压是22kPa，在β相中B的物质的量为0.89，将两层液相视为稀溶液，则A的亨利常数为：
（）
A.25.88kPa
B.200kPa
C.170kPa
D.721.2kPa
参考答案：
C
参考解析：
[填空题]13由A和B组成的溶液沸腾时必然要A和B的分压分别等于101.325Kpa。
此种说法对吗？
参考答案：
不对。
A和B组成的溶液沸腾时应该是A和B的分压之和，即溶液的总压等于101.325Kpa。
[填空题]14是否任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高？
参考答案：
加入的溶质必须是非挥发性的溶质才使溶液的沸点升高。
假如别入的溶质使溶液的蒸气压高于溶剂，就会使溶液的蒸气压在较低的温度达到大气的压力，即101325Pa而使沸点下降。
[填空题]15为什么说稀溶液中若溶剂服从拉乌尔定律则在相同浓度范围内的溶质服从亨利定律。
参考答案：
[单项选择题]
16、理想气体反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），若起始原料CO与H2的分子比为1：
2，平衡时CO的转化率为α，平衡常数为Kp，则：
（）
A.A
B.B
C.C
D.D
参考答案：
A
[单项选择题]
17、在410K，Ag2O（s）部分分解成Ag（s）和O2（g），此平衡体系的自由度为（）
A.0
B.1
C.2
D.-1
参考答案：
A
参考解析：
F＝C－P＋1＝2－3＋1＝0。
[单项选择题]
18、图中，区域H的相态是：
（）
A.溶液
B.固体CCl4
C.固体CCl4+溶液
D.固体化合物+溶液
参考答案：
C[填空题]19如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。
参考答案：
[单项选择题]
20、为了提高测量电池电动势的精度，在测量回路上，下列仪器中不宜使用的是（）
A.多量程伏特计
B.pH计
C.电位差计
D.直流数字电压表
参考答案：
A
[单项选择题]
21、由研究氢超电势的大量实验事实中总结了一个经验式=a+blg（j/[j]）。
它说明氢超电势（ε）与电流密度（j）之间的定量关系（式中a，b均为常数）。
这个经验式公适用于（）
A.氢的电极过程
B.气体的电极过程
C.浓差极化过程是整个电极反应的控制步骤
D.电化学步骤是整个电极反应的控制步骤
参考答案：
D更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号
[单项选择题]
22、将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中，在两极之间放置隔膜，并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液，通以直流电。
片刻，观察到溶液中的显色情况是（）
A.在阴极区显红色
B.在阳极区显红色
C.阴极区和阳极区只有气泡冒出，均不显色
D.阴极区和阳极区同时显红色
参考答案：
A
参考解析：
[单项选择题]
23、双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。
在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差，称为液接电势，对于液接电势的认识，下面说法中正确的是（）
A.可以采用盐桥完全消除
B.迄今为止，既难于用实验测定又不能准确地计算C.可用对消法（或补偿法）测量其大小
D.其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算
参考答案：
B
[单项选择题]
24、电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。
在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是（）
A.测量溶液电阻的变化
B.测量电极电位的突跃变化
C.选用合适的指示电极
D.测定溶液pH值的突跃变化
参考答案：
B
[单项选择题]
25、电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响，当温度一定时，其主要的影响因素是（）
A.离子的本性
B.电解质的强弱
C.共存的它种离子的性质
D.离子浓度及离子电荷数
参考答案：
D
[单项选择题]
26、电解质水溶液属离子导体。
其离子来源于（）
A.电流通过溶液，引起电解质电离
B.偶极水分子的作用，引起电解质离解
C.溶液中粒子的热运动，引起电解质分子的分裂
D.电解质分子之间的静电作用引起分子电离
参考答案：
B
[单项选择题]
27、为了测定电极的电极电势，需将待测电极与标准氢电极组成电池，这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。
按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定，待测电池符号应是（）
A.（+）标准氢电极‖待测电极（-）
B.（-）待测电极‖标准氢电极（+）
C.（-）标准氢电极‖待测电极（+）
D.（+）待测电极‖标准氢电极（-）
参考答案：
C[单项选择题]
28、电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量（重量或体积）来计量电路中所通过的电量的仪器。
它的制作和测量原理是根据（）
A.部分电路的欧姆定律
B.德拜-休格尔理论
C.法拉弟电解定律
D.塔费尔理论
参考答案：
C
[单项选择题]
29、当电流通过原电池或电解池时，电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。
当电流密度增大时，通常将发生（）
A.原电池的正极电势增高
B.原电池的负极电势增高
C.电解池的阳极电势减小
D.无法判断
参考答案：
B
[单项选择题]
30、下列电解质溶液的浓度都为0.01mol·kg-1。
离子平均活度系数最小的是：
（）
A.ZnSO4；
B.CaCl2；
C.KCl；
D.LaCl2
参考答案：
A
[单项选择题]
31、一定温度和浓度的水溶液中,Li+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是（）
A.离子浓度依次减弱；
B.离子的水化作用依次减弱；
C.离子的迁移数依次减小；
D.电场强度的作用依次减弱
参考答案：
B
[填空题]32电解浓度为0.5mol的硫酸水溶液和电解浓度为1mol的氢氧化钠水溶液，都使用铂作电极，在相同温度下的理论分解电压是否总是相同？
为什么？
参考答案：
是的。
因为其理论分解电压与相应的原电池的电动势相等。
分别计算两个不同溶液的原电池的电动势，结果都为1.23伏。
说明电解水产生氢和氧的理论分解电压与溶液的pH值无关。
[单项选择题]
33、为了方便研究，常将统计热力学系统分为独立子系和相倚子系。
下面诸系统中属独立子系的是（）
A.纯液体
B.理想液态溶液
C.理想气体
D.真实气体
参考答案：
C
[单项选择题]
34、当在空气中形成一个半径为r的小气泡时，泡内压力与泡外压力之差为
（）
A.A
B.B
C.C
D.D
参考答案：
B
参考解析：
因空气中的气泡有两个表面故选B。
[单项选择题]
35、反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在等温等压下完成时放出的热称为（）
A.HCl（g）的生成热
B.H2（g）的燃烧热
C.Cl2（g）的燃烧热
D.该化学反应的摩尔等压反应热效应
参考答案：
D
[单项选择题]
36、在25℃时，H2O（l）→H2O（g）的ΔvapG°m=44.02KJ/mol，但实际上H2O（l）在25℃及101325Pa压力下的空气中一般都会慢慢蒸发，从热力学上分析，这是由于（）
A.对于这种过程，吉氏函数不能作判据
B.应当用ΔvapGm而不是ΔvapG°m作判据
C.应当用ΔA°作判据D.只能用ΔS总作判据
参考答案：
B
[单项选择题]
37、下面诸式，与拉乌尔定律无关的是（）
A.fA=f*AxA
B.（p*A-pA）/p*A=xB
C.pA=p*AaA
D.pA=pxA
参考答案：
D
[单项选择题]
38、在“标准电极电势表”中列出的电极电势E°都是指25℃时该电极反应中各物质活度均为1时相对于标准氢电极电势之值。
为了精确测定诸电极的E°值，下列方法（均在25℃下进行）可行的是（）
A.精确配制出各电极活性物质的活度为1的溶液组成电池，测定电池的电动势
B.由电解质活度、电解质离子平均活度及与它们相应的浓度之间的关系，求得电解质活度为1时的浓度，以此配制电解液，进行电动势测量
C.由实验测定热力学数据（如ΔG°f），然后计算E°
D.配制浓度不同的一系列电解质溶液，测出待定电极与标准氢电极组成的电池的一系列电动势E值，用外推法求出E°
参考答案：
D
[单项选择题]
39、在一绝热恒容的容器中，10molH2O（l）变为10molH2O（s）时，如果不做非体积功，热力学函数的变化为零的是（）
A.ΔS
B.ΔG
C.ΔH
D.ΔU
参考答案：
D
[填空题]40298K时，NaOH和CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH和CH3COOC2H5皂化作用的速率常数k2′的关系为k2=2.8k2′。
试计算在相同的实验条件下，当有90%的CH3COOCH3被分解时，CH3COOC2H5的分解分数（设碱与酯的浓度均相等）。
参考答案：
[填空题]41对反应2NO（g）+2H2（g）→N2（g）+2H2O（l）进行了研究，起始时NO（g）与H2（g）的物质的量相等。
采用不同起始压力p0，相应地有不同的半衰期。
实验数据如下：
应的级数。
参考答案：
求该反[填空题]42某抗菌素在人体血液中分解呈现简单级数反应，如果给病人在上午8点注射一针抗菌素，然后在不同时t测定抗菌素在血液中的质量浓度ρ[单位以mg/100cm3表示]，得如下数据：
试计算：
（1）该分解反应的级数；
（2）求反应的速率常数k和半衰期t1/2；
（3）若抗菌素在血液中质量浓度不低于0.37mg/（100cm3）才有效，求注射第二针的时间。
参考答案：
[填空题]43当有I2存在作为催化剂时，氯苯（C6H5Cl）与Cl2在CS2（l）溶液中发生如下的平行反应（均为二级反应）：
设在温度和I2的浓度一定时，C6H5Cl与Cl2在CS2（l）溶液中的起始浓度均为0.5mol.dm-3，30min后，有15%的C6H5Cl转变为σ—C6H4Cl2，有25%的C6H5Cl转变为pC6H4Cl2。
试计算两个速率常数k1和k2。
参考答案：
[填空题]44N2O（g）的热分解反应为2N2O（g）==2N2（g）+O2（g），在一定温度下，反应的半衰期与初始压力成反比。
在970K时，N2O（g）的初始压力为39.2kPa，测得半衰期为1529s，在1030K时，N2O（g）的初始压力为48.0kPa，测得半衰期为212s。
（1）判断该反应的级数；
（2）计算两个温度下的速率常数；
（3）求反应的实验活化能；
（4）在1030K，当N2O（g）的初始压力为53.3kPa时，计算总压达到64.0kPa所需的时间。
参考答案：
[填空题]45某溶液中含有NaOH及CH3COOC2H5，浓度均为0.01mol.dm-3。
在298K时，反应经10min有39%的CH3COOC2H5分解，而在308K时，反应10min有55%的CH3COOC2H5分解。
该反应速率方程为r=k[NaOH]
[CH3COOC2H5]。
试计算：
（1）在298K和308K时反应的速率常数；
（2）在288K时，反应10min，CH3COOC2H5的分解分数；
（3）293K时，若有50%的CH3COOC2H5分解，所需的时间。
参考答案：
[填空题]46气相反应合成HBr：
H2（g）+Br2（g）==2HBr（g），其反应历程为：
①试推导HBr生成反应的速率方程；②已知键能数据如下，估算各基反应之活化能。
参考答案：
[填空题]47反应物A同时生成主产物B用副产物C，反应均为一级：
试回答：
（1）使B含量大于90%及大于95%时，各需的反应温度T1和T2；
（2）可否得到含B为99.5%之产品？
参考答案：
[填空题]
48在298K和标准压力下，用镀铂黑的铂电极电解
的水溶液，当所用电
流密度为j=5×10-3A.cm-2时，计算使电解能顺利进行的最小分解电压。
已知
成自由能
参考答案：
[填空题]
49设有一电炉丝浸入水槽中（见下图），接上电源，通以电流一段时间。
分别
按下列几种情况作为体系，试问ΔU、Q、W为正、为负，还是为零？
①以水和
电阻丝为体系；
②以水为体系；
③以电阻丝为体系；
④以电池为体系；
⑤以电池、电阻丝为体系；⑥以电池、电阻
丝和水为体系。
参考答案：
[填空题]50熵是量度体系无序程度大小的物理量。
下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大？
（1）室温下纯铁与碳钢；
（2）100℃的液态水与100℃的水蒸气；
（3）同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属；
（4）1000℃的铁块与1600℃铁水。
参考答案：
温度相同的同一种物质，气、液、固态相比（例如水蒸气、液态水和冰相比），气态的微观状态数最大，固态的微观状态数最小，液态居中，因此，摩尔熵气态最大，液态次之，固态最小；同类物质，例如，氟、氯、溴、碘，分子量越大摩尔熵越大；分子结构越复杂熵越大；分子构象越丰富熵越大；同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。
（1）、
（2）、（3）和
（4）均是后者摩尔熵值大。
[填空题]51在水槽中放置一个盛水的封闭试管，加热水槽中的水，使其达到沸点。
试问试管中的水是否沸腾？
为什么？
参考答案：
不会。
液体沸腾必须有一个大于沸点的环境热源，槽中之水的温度与水的沸点温度相同无法使试管内的水沸腾。
[填空题]52下列说法是否正确？
为何？
（1）溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和；
（2）对于纯组分，化学势等于其自由能；
（3）稀溶液中，组分B的浓度可用
xB、bB、cB表示，其标准态的选择不同，则组分B的化学势也不同；
（4）气体的标准态压力均为pө、温度均为T，且符合理想气体行为，所以纯气体只有一个标准态；
（5）在同一溶液中，若标准态规定不同，活度也不同；
（6）二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压；
（7）在298K时，0.01mol·kg-1的糖水的渗透压与0.01mol·kg-1食盐水的渗透压相等；
（8）298K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，平衡时相应的亨利系数为kA和kB。
已知kA＞kB，若A和B同时溶解在该溶剂中达到平衡，当气相中A和B平衡分压相等时，则溶液中A的浓度大于B的浓度；
（9）凡熵增加的过程都是自发过程；
（10）不可逆过程的熵永不减少；
（11）体系达平衡时熵值最大，自由能最小；
（12）一封闭体系，当始终态确定后：
①若经历一个绝热过程，则功有定值；②若经历一个等容过程，则Q有定值；③若经历一个等温过程，则内能有定值；④若经历一个多方过程，则热和功的差值有定值。
参考答案：
[填空题]53一铝制筒中装有压缩空气，突然打开筒盖，使气体冲出（视为绝热膨胀过程），当压力与外界相等时，立即盖上筒盖，过一会儿后筒中气体压力将如何变化？
参考答案：
压缩空气突然冲出筒外，可视为绝热膨胀过程，终态为室内气压P，筒内温度降低，盖上筒盖过一会儿后，温度升至室温，筒内压力升高，压力大于P。
[填空题]541mol理想气体，始态体积为25dm3，温度为373.15K，分别经下列过程等温膨胀到终态体积为100dm3。
试计算体系所作的功：
（1）可逆膨胀；
（2）向真空膨胀；
（3）先在外压等于体积为50dm3时气体的平衡压力下，使气体膨胀到50dm3，再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下进行膨胀。
参考答案：
[填空题]55苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是ΔvapHm=30.77J·mol-1，在353K和pө下，将1mol液态苯向真空定温蒸发为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。
计算该过程苯吸收的热量Q和功W
参考答案：
[填空题]56苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是ΔvapHm=30.77J·mol-1，在353K和pө下，将1mol液态苯向真空定温蒸发为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。
使用哪种判据，可以判别上述过程可逆与否？
并判别之。
参考答案：
[填空题]57计算298.15K时反应；CaO（s）＋H2O（l）═Ca2+（aq）+2OH-（aq）的标准摩尔焓变ΔrHmΘ（298.15K）。
设反应放出的热有80%被吸收，某罐头的热容为400J·K-1，要将其从25℃加热到80℃，需CaO至少多少克？
参考答案：
[填空题]58已知异戊烷C5H12的摩尔质量M=72.15g·mol-1，在20.3℃时蒸气压为77.31kPa。
现将0.0697g的难挥发性非电解质溶于0.891g异戊烷中（按稀溶液处理），测得该溶液的蒸气压降低了2.32kPa。
求加入的溶质的摩尔质量。
参考答案：
[填空题]59在pө压力下，把一个极小的冰块投入0.1kg、268K的水中（过冷），结果使体系的温度变为273K，并有一定数量的水凝结成冰。
由于过程进行得很快，可以看作是绝热的。
已知冰的熔解热为333.5kJ·kg-1。
在268K～273K之间水的热容为4.21kJ·K-1·kg-1。
写出体系物态的变化，并求出ΔH
参考答案：
该过程是绝热等压过程ΔH=Qp=0[填空题]60溜冰鞋的刀刃与冰的接触面，长度为7.62×10-2m，宽度为2.45×10-5m。
已知冰的熔化热为6.01kJ·mol-1，冰的熔点Tf*=273.16K，冰的密度为920kg·m3，水的密度为1000kg·m-3。
求：
在该压力下冰的熔点。
参考答案：
升级会员 