06应用化学物化试题B

1西北农林科技大学本科课程考试试卷2005—2006学年第二学期《物理化学》课程B卷专业年级：应化04级命题教师：杨亚提审题教师：考生姓名：学号：考试成绩：一、选择题（每题1分,共20分）1.理想气体的内能由U1增加到U2，若分别按Ⅰ等压、Ⅱ等容和Ⅲ绝热过程来完成这一变化，则（）A.△TⅢ△TⅡ△TⅠB.QⅠQⅡQⅢC.QⅢQⅡQⅠD.△HⅢ△HⅡ△HⅠ2.下列各式属于化学势的是（）A．ZnPTBnU,,)(B.ZnPTBnH,,)(C.PHBnST,)(D.ZnPTBnG,,)(3.通常在定温定压下气-固吸附过程应满足（）A.△G0,△S0,△H0B.△G0,△S0,△H0C.△G0,△S0,△H0D.△G0,△S0,△H04.所谓溶胶的沉降平衡是指（）A.各处浓度均匀一致B.粒子恒速下沉C.粒子重力=阻力D.粒子以浓度梯度分布5.表面活性剂溶液浓度达到临界胶束浓度以后，再增加浓度，溶液表面吸附量将（）A.维持不变B.略有增加C.略有减少D.明显增加6.溶胶稳定性中起主导作用的是（）A.布郎运动B.聚结稳定性C.动力稳定性D.扩散运动7.乳状液的形成类型取决于（）A.媒剂的多少B.媒剂的性质C.媒质的性质D.乳化剂的性质8.恒温恒压下，纯液体A、B混合成理想溶液时（）A.△mixV=0B.△mixH0C.△mixS0D.△mixG=09.可以应用dG=-SdT+Vdp的过程是（）A.恒温下烧杯中进行的溶液反应B.组成一定的混合气体膨胀C.可逆电池中恒温恒压下化学反应D.恒温恒压相变10.将一定浓度的强电解质溶液逐渐稀释，其摩尔电导率（）A.不变B.减小C.增大D.先增后减11.若液体对毛细管壁的润湿角大于900，则当毛细管插入该液体时，毛细管中将发生：A.液面上升B.蒸气压小于平面时的饱和蒸气压（）2C.液面突起D.液体能润湿毛细管壁12.某大分子溶液存在Donnan平衡时，其渗透压（）A.由大分子的浓度决定B.由大分子溶液中各种粒子的浓度之和决定C.由除大分子外其它粒子的浓度决定D.由半透膜两侧粒子的浓度之差决定13．正丁醇溶于水，在溶液表面（）A.正吸附B.负吸附C.不吸附D.使水的表面张力增大14.恒温恒压下，化学反应达平衡，则必有（）A.0mrGB.0mrHC.0mrSD.0BB15．任一均相单组分封闭体系SVU)(等于（）A.VB.TPG)(C.TD.TVF)(16．nmol某理想气体在恒容下由T1加热到T2，其熵变为△S1，相同量的该气体在恒压下由T1加热到T2，其熵变为△S2,则△S1与△S2的关系（）A.△S1△S2B.△S1=△S2C.△S1△S2D.△S1=△S2=017．最概然分布时，i能级上分布的粒子数Ni为（）A.TiiegB.TiTiiiegegC.TieqND.TiiegqN18.将0.001mol的某电解质溶于100克水中形成稀溶液，其凝固点为273.094K。如果这个电解质完全电离，则此电解质可能的分子式为（水Kf=1.86K.kg.mol-1）（）A.A2BB.A3BC.ABD.A2B319．Na2CO3（s）和H2O(l)可以形成的水合物有Na2CO3.H2O(s),Na2CO3.7H2O(s)和Na2CO3.10H2O(s)，在101.325kPa下，该体系中与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有（）A.一种B.两种C.三种D四种.k1B20．平行反应A若频率因子A1=A2，活化能Ea,1Ea,2,则升高温度时（）k2CA.可使k1k2B.可使（1）加快，（2）减慢C.可使k1/k2比值增大D.可使CBCD二、填空题(1个空格1分，共20分)1.理想气体真空膨胀时U=_________。2.理想液体混合物的混合焓mixHm=_________。3.二元金属相图一般用______________法测定，水－盐系统（如水－硫酸铵系统）相图使用_____________法测定。34.一定温度T、p下气体在固体表面的物理吸附过程的△H_____0，△G_____0，△S______0。（填入,,=）5.对于连串反应，若中间物为主产物，为得到较多的主产物，应采取的手段是控制___________(反应温度，反应时间，反应物浓度)。6.凝胶在放置过程中分离出液体的现象称为_____________；溶胀是指干凝胶_________________。7.电池反应中，当反应达到化学平衡时，其电池电动势为________(填入0，0或=0)，若计算得某电池电动势为负值时，则表示此反应向________移动。8.一定量的高分子加入溶胶中可使溶胶絮凝，其絮凝机理是_________________。9.氯仿-丙酮双液系具有最高恒沸点，在标准压力下，恒沸混合物含21.5%丙酮，78.5%氯仿，现将含18.15%氯仿的丙酮溶液进行分馏，馏出物为____________，剩余物为____________。10.不论是电解池或是原电池，极化的结果都是使阳极电势________，阴极电势________。11.液体在固体表面的润湿程度用_________衡量，当_________时，称为不润湿。12.当达到Donnan平衡时，体系中的任一电解质（如NaCl），其组成离子在膜内的浓度积与膜外的浓度积的关系为_________________。三、是非题（下述各小题中的说法，你认为正确的在括号中填“√”，错误的填“×”；每小题1分，共10分）()1.绝热过程都是定熵过程。()2.100℃、101325Pa下水向真空变成同温同压下的水蒸气，因为是自发过程，所以其△G0。()3.反应级数不可能为负值。()4.某溶质在某液体表面的表面过剩量即可以是正值，也可以是负值。()5.夏天将室内电冰箱的门打开，接通电源，并紧闭门窗（设门窗均不传热），这可降低室内温度。()6.玻兹曼分布可以代表平衡分布。()7.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面中心。()8.溶胶和高分子溶液属于牛顿型液体。()9.离子独立运动定律，即可应用于无限稀释强电解质溶液，又可应用于无限稀释弱电解质溶液。()10.乳状液的形成类型取决于媒剂的多少。三.计算题（共50分）1.1mol理想气体从300K,100kPa下等压加热到600K，求此过程的Q、W、4△U、△H、△S、△A、△G。已知此理想气体300K时的Sm=150.0J.K－1.mol－1，Cp,m=30.00J.K－1.mol－1。（12分）2.反应2NaHCO3(s)=NaCO3(s)+H2O(g)+CO2(g)在温度为30℃和100℃时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓△rHm与温度无关。试求：(1)该反应的反应焓△rHm。(2)NaHCO3(s)的分解温度（平衡总压等于外压101.325kPa时的温度）。（8分）3.某金属M的氯化物MCl2是一强电解质，设下列电池：M(s)|MCl2(1mol.kg-1)|AgCl(s),Ag(s)的电动势与温度的关系为E/V=1.200+4.00×10－5(t/℃)+9.00×10－7(t/℃)225℃时的φӨ(M2+/M)=－0.9636V，φӨ(AgCl/Ag,Cl－)=0.2223V，φӨ（Ag+/Ag）=0.8V。F=96500C.mol－1。(1)写出电极反应与电池反应。(2)计算25℃时上述电池反应的E，△rGm，△rSm，△rHm及可逆热效应QR。（3）求AgCl（s）的溶度积Ksp（设活度系数均为1）。（12分）4.已知反应NO2(g)=NO(g)+(1/2)O2(g),以NO2的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为ln(k/dm3.mol－1.s－1)＝－12884/T+20.2664(1)试求反应的级数，活化能Ea及指前因子A。(2)若在400℃时将压力为26664Pa的NO2(g)通入反应器中，使之发生分解反应，试计算反应器的压力达到31997Pa时所需时间。（10分）5．下图为水盐体系(NH4)2SO4-H2O的溶解度图，(1)指出各相区分别由那些相组成；(2)图中的点A、线LA、AN代表哪些相平衡共存；（3）根据相图说明从30%的(NH4)2SO4溶液中提制(NH4)2SO4晶体的过程。（8分）定压NT/KⅠ273LⅢⅡ253AⅣ020406080100H2O(NH4)2SO4的质量百分数(NH4)2SO45西北农林科技大学本科课程考试参考答案与评分标准考试课程：物理化学学年学期：2004-2005-2试卷类型：A卷考试时间：2005-07-08专业年级：应化03级一、选择题（每题1.5分,共30分）1.B2.D3.A4.C5.B6.A7.B8.C9.D10.C11.A12.A13.B14.B15.A16.A17.A18.D19A20.C二、填空题(1个空格1分，共20分)1.02.03.热分析，溶解度4.,,5.反应时间6.离浆（脱液收缩），吸收液体体积增加的现象7.=0，逆向8.桥联9.丙酮，恒沸物10.升高，降低11.接触角，90°12.相等三、判断题（每小题1分，共10分）1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四.计算题（共40分）1.(12分)解：W＝－pV=－p(V2-V1)=－pV2+pV1=-nRT2+nRT1=nR(T1-T2)=1mol×8.315J.K－1.mol－1×(300K-600K)=-2494.5J(2分)U=nCV,m(T2-T1)=1mol×(30.00-8.315)J.K－1.mol－1×(600K-300K)=6506J(2分)H=nCp,m(T2-T1)=1mol×30.00J.K－1.mol－1×(600K-300K)=9000J(1分)Qp=H=9000J(1分)S=nCp,mln(T2/T1)=1mol×30.00J.K－1.mol－1×ln(600K/300K)=20.79J.K－1.mol－1(2分)由Sm(600K)=Sm(300K)+S=(150.0+20.79)J.K－1.mol－1=170.79J.K－1.mol－1(1分)TS=n(T2S2－T1S1)(1分)6=1mol×(600K×170.79J.K－1.mol－1－300K×150.0J.K－1.mol－1)＝57474J=U－TS＝6506－57474J=－50968J(1分)G=H－TS＝9000J－57474J=－48474J(1分)2.解：(6分)(1)平衡时H2O和CO2的分压p=p总/2(1分)K=p(H2O)p(CO2)/p2=(p总/2p)2(1分)所以T1=303.15K时，K1=[0.827kPa/(2×100kPa)]2=1.71×10－5(0.5分)T2=373.15K时，K2=[97.47kPa/(2×100kPa)]2=0.2375(0.5分)rHm=RT1T2ln(K2/K1)/(T2－T1)=8.315J.K－1.mol－1×303.15K×373.15K×ln(0.2375/1.71×10－5)/(373.15-303.15)K=128.2kJ.mol－1(1分)(2)在分解温度T时K=[101.325kPa/(2×100kPa)]2=0.2567(1分)代入等压方程积分式：ln(K/K1)＝－(rHm/R)(1/T－1/T1)ln(0.2567/1.71×10－5)=－(128.2kJ.mol－1/8.315J.K－1.mol－1)(1/T－1/303.15K)得T=373.8K(1分)3.(12分)解：(1)正极反应2AgCl(s)+2e－→2Ag(s)+2Cl－(2mol.kg-1)(0.5分)负极反应M→M2+(1mol.kg-1)+2e－(0.5分)电池反应