《物理化學綜合練習題及答案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《物理化學綜合練習題及答案.doc（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、物理化學綜合練習題一選擇題1. 對于封閉體系中的任意循環(huán)過程，體系經(jīng)歷了j步變化，則根據(jù)熱力學第一定律應該是A) Qj = 0 B) Wj = 0 C）Qj +Wj 0 D) Qj +Wj = 02如圖所示，在一具有導熱壁的容器上部，裝有一可移動的理想活塞，若在容器中同時放入鋅塊及鹽酸，令其發(fā)生定溫定壓下的化學反應：Zn(s)+2HCl(b1) = ZnCl2(b2) + H2 (g) ，此反應的rHm0，如以鋅塊和鹽酸為體系，則有： A）Q0 W0 U0 B）Q0 W= 0 U0 Zn + HClC）Q = 0 W= 0 U= 0 D）Q0 W0 U03. 在383K，P下，1mol過熱水蒸

2、氣凝聚成水，則體系、環(huán)境及總的熵變 A) S體系0，S環(huán)0，S總 0，S環(huán)0，S總0 D) S體系0，S環(huán)0，S總 0, W 0, DG = 0 B) Q 0, DG 0C) Q 0, W 0, DG 0 D) Q 0, DG = 05. 理想氣體與溫度為T的大熱源接觸，做定溫膨脹，吸熱Q，而所做的功是變到相同終態(tài)最大功的20，則 A) S總5Q/T B) S總Q/T C) S總6Q/T D) S總4Q/T6. 下列式子中，哪一個不具有化學勢的含義 A) ()S，P，nj B) ()T，P，nj C) ()S，V，nj D) ()V，S，nj7在孤立體系中進行的變化，U、H的值為 A) U 0

3、, H 0 B) U = 0, H = 0 C) U 0, H 0 B) 0 C) =0 D) 無法判斷51. 電池在定溫定壓下可逆放電時，與環(huán)境交換的熱量為A) 零 B) rHm C) TrSm, D) nFE52. 在298K無限稀釋的水溶液中，離子的摩爾電導率最大的是 A) CH3COO B) Br C) Cl D) OH 53. 質量摩爾濃度為b的K3PO4溶液, 其平均活度系數(shù)為g, 則K3PO4的活度a為: 。A) 4g4(b/bq)4 B) g4(b/bq) C) 4g(b/bq) D) 27g4(b/bq)454. 設某濃度時CuSO4的摩爾電導率為1.410-2 -1m2mo

4、l-1，若在該溶液中加入1 m3的純水，這時CuSO4的摩爾電導率將A) 降低 B) 增大 C) 不變 D) 無法確定55. 下列電解質溶液中，離子平均活度系數(shù)最小的是（設濃度都為0.01mol/kg） A) ZnSO4 B) CaCl2 C) KCl D) Al2(SO4)356. 在定容條件下反應 aA + bB eE + f F ，其反應速率可用任何一種反應物或生成物的濃度隨時間的變化率來表示，它們間的關系是 A) B) C) D) 57. 反應 2O3 3O2 ，其速率方程式為 或者 ，速率常數(shù) 和 間的關系為 A) 2= 3 B) = C) 3= 2 D) 3= 258. 某反應速率

5、常數(shù)= 2.3110-2 s-1Lmol-1 ，反應物的初始濃度為 1molL-1，則其反應的半衰期為 A) 43.29 s B) 15 s C) 30 s D) 21.65 s 59. 某反應的反應物消耗75%所需時間是它消耗掉50%所需時間的2倍，則反應的級數(shù)為 A) 零級 B) 一級 C) 二級 D) 三級 60某反應速率常數(shù) = 0.107 min-1，則反應物濃度從1.0molL-1變到0.7molL-1和濃度從0.01molL-1變到0.007molL-1所需時間的比值為 A) 10 B) 100 C) 0.01 D) 161零級反應 A B的半衰期t1/2與A的初始濃度C0及速率

6、常數(shù)k之間的關系是 A) B) t1/2 = 2kC0 C) D) 62. 某反應速率常數(shù)為 4.6210-2 min-1 ，反應物的初始濃度為0.1 molL-1，則反應的半衰期 t1/2為 A) 216 min B) 15 min C) 30 min D) 1.08 min 63已知某復雜反應的反應機理為 , ; 則B的濃度隨時間的變化率 是 A) k1CA k2CD CB B) k1CA k-1CB k2 CD CB C) k1CA k-1CB + k2 CD CB D) -k1CA +k-1CB + k2 CD CB 64. 反應 CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g)

7、, 經(jīng)實驗測得其速率方程式為 r = k Cl2n CO， 當溫度及CO濃度維持不變而使Cl2濃度增至3倍時，反應速率加快到原來的5.2倍，則相對于Cl2的分級數(shù)n為 A) 1 B) 1.5 C) 2 D) 365在基元反應中 A) 反應級數(shù)與反應分子數(shù)總是一致的； B) 反應級數(shù)總是大于反應分子數(shù)；C) 反應級數(shù)總是小于反應分子數(shù)； D) 反應級數(shù)不一定與反應分子數(shù)總是相一致的67. 表面活性劑加入水中則：A） B） C） D）無法判斷68. 兩個水滴的半徑分別為r1和r2 , 若r1 P2 B）P1、，）。 24在溫度、濃度和電場強度都相同的情況下，氯化氫、氯化鉀、氯化鈉三種溶液中，氯離子

8、的移動速度 ，氯離子的遷移數(shù) （填相同、不相同）。 25 強電解質MX、MY和HY的極限摩爾電導率分別為L1、L2、L3，則HX的極限摩爾電導率為: 。26 在298K無限稀釋的水溶液中， 是陰離子中離子摩爾電導率最大的。 27 電導滴定不需要 ，所以對于顏色較深或有混濁的溶液很有用。 28發(fā)生還原作用的電極稱為陰極，在原電池中， 是陰極；在電解池中 是陰極。29電導率相當于單位長度、單位截面積導體的電導，單位是 。30表面活性劑在溶液內部開始形成膠束的最低濃度稱為 ；用 來表示表面活性劑的親水性。31用KI與過量的AgNO3制得AgI 溶膠，其膠粒帶 電； 若用NaCl 、Na2SO 4和N

9、a3 PO4 使其聚沉，其聚沉值從大到小得順序為 。32對于表面分別為平面、凹面和凸面的同一液體，其T 時的平衡蒸氣壓分別表示為P平、P凹、P凸，它們由大到小的順序為 。34已知20時正丁醇的表面張力為21.810-3 N/m ，若在20，100kPa下使正丁醇的表面積在可逆條件下增加410-4 m2，此過程體系的吉布斯自由能變G ；環(huán)境需對體系做功W 。35在室溫、大氣壓下，于肥皂水內吹入一個半徑為r的空氣泡，該空氣泡的附加壓力為P1，若用該肥皂水在空氣中吹一個半徑同樣為r的氣泡，其附加壓力為P2，則兩氣泡的附加壓力的關系為 。設肥皂水的靜壓力可忽略不計。36膠體的動力學性質表現(xiàn)為： 、 、

10、 三種運動，其中布朗運動產(chǎn)生的原因是 。37液體表面上的分子恒受到指向 的拉力，表面張力的方向則是 ；這兩個力的方向是 。38當入射光的波長 膠體粒子的大小時，則可出現(xiàn)丁鐸爾效應。39在一定溫度下，在含有NO3、K、Ag的水溶液中，微小的AgI晶體粒子最易吸附 離子，而使膠體粒子帶 電荷，則發(fā)生電滲時，分散介質向 極移動。三判斷題1. 體積功W= - 2. 熱力學第一定律DU = DQ + DW 3. 在絕熱恒容反應器中，H2和Cl2化合成HCl，放熱92.3KJmol-1，則DU0。 4. 不可逆過程一定是自發(fā)的，而自發(fā)過程一定是不可逆的。 5. 體系達平衡時熵值最大，自由能最小。 6. 當

11、系統(tǒng)的狀態(tài)一定時，所有的狀態(tài)函數(shù)都有一定的數(shù)值。當系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，所有的狀態(tài)函數(shù)的數(shù)值也隨之發(fā)生變化。 7. 多相體系達到相平衡時，除了各相的溫度、壓力必須相等以外，不同組分在同一相中的化學勢必定相等。 8自由度就是可以獨立變化的變量。 9不可能用簡單精餾的方法將兩組分恒沸混合物分離為兩個純組分。 10單組分體系相圖中的任意兩相平衡線都可以用Clausius-Clapeyron方程描述。 11在一個給定的體系中，物種數(shù)和組分數(shù)都可以因分析問題的角度不同而有不同的數(shù)值。 13標準平衡常數(shù)的數(shù)值不僅與方程式的寫法有關，而且還與標準態(tài)的選擇有關。 14一個已達平衡的化學反應，只有當標準平衡常數(shù)

12、改變時，平衡才會移動。 15任何一個化學反應均可以用rGmq的大小來判斷其反應進行的方向。 16在定溫、定壓、不做其它功的條件下，反應的rGm Ea,2，則在相同溫度下的速率常數(shù)一定是：k1 k2 25反應物分子的能量高于產(chǎn)物分子的能量，則此反應就不需要活化能。 26復合反應的速率取決于其反應機理中最慢的一步基元反應的速率。 27在同一反應中，各物質的變化速率不一定相同。 28若某電極的電極電勢恰好等于該溫度下它的標準電極電勢，則此電極必為標準電極。 29對于電池Zn|ZnSO4(aq)|AgNO3(aq)|Ag，其中的鹽橋可以用飽和KCl溶液。 30濃度相同的NaCl和HCl兩種溶液交界面不

13、會產(chǎn)生液接電勢。 31將Zn(s)和Ag(s)作為電極插在HCl溶液中構成的電池是可逆電池。 32某電池反應可以寫成如下兩種形式： H2(p1) + Cl2(p2) 2HCl (a =1)； 0.5H2(p1) + 0.5Cl2(p2) HCl (a=1)，則所計算出的電動勢E，標準摩爾吉布斯自由能變化值和標準平衡常數(shù)值相同。 33Ag|AgNO3(m)|AgNO3(m)|Ag是濃差電池，m較小的一端為負極。 34定溫時，電解質溶液的濃度增大時，其摩爾電導率總是減小的。 35若某原電池的電池反應的DrHm不隨溫度而變，則該電池的溫度系數(shù)為一常數(shù)。 36表示電解質溶液的摩爾電導率可以用兩種方法，

14、一是以1mol元電荷為基本單元，另一種是以1mol電解質的量為基本單元，其值是一樣的。 37在吉布斯吸附定溫式中，為溶質的吸附量，它隨溶質(表面活性物質)的加入量的增加而增加，并且當溶質達飽和時，達到極大值。 38加入電解質可以使膠體穩(wěn)定，加入電解質也可以使膠體聚沉；二者是矛盾的。 39加入電解質可以使電勢反號，這是因為反離子進入了擴散層。 40電泳實驗中觀察到的膠粒向陰極移動，則膠粒帶正電。 41Langmuir單分子層吸附理論只適用于化學吸附。 42溶膠的Tyndall 效應是光射到粒子上發(fā)生折射現(xiàn)象的結果。 44同號離子對溶膠的聚沉起主要作用。 45電勢的絕對值總是大于熱力學電勢0的絕對

15、值。 四簡答題1. 在101325Pa和373.15K時，1mol水恒溫蒸發(fā)為氣體（設蒸氣為理想氣體），此過程溫度不變，故DU=0，DH=0。這結論對否？為什么？2. 已知-5時，苯(l)和苯(s)的飽和蒸氣壓分別為2.67kPa和2.28kPa。請設計1mol過冷苯在-5、101.325kPa時凝固的一個可逆過程。3請用相律論證以下結論的正確性。（1）在一定壓力下，純物質的熔點有定值。（2）在298K，101.3kPa時，NaCl在水中的飽和溶液的濃度是一定值。4解釋下面現(xiàn)象：將玻璃毛細管插入水中, 管中水面會上升；將玻璃毛細管插入汞中, 管中汞面會下降。5何謂毛細管凝聚現(xiàn)象，用學過的知識解

16、釋，并舉實際例子說明。6溶膠在熱力學上是不穩(wěn)定體系，為什么可以長期穩(wěn)定存在？7簡述高分子溶液和溶膠的相同和不同之處。8若天空中的小水滴要起變化，一定是其中的大水滴進行蒸發(fā)，水蒸汽凝結在小水滴上，使大小不等的水滴趨于相等。這種說法對嗎？為什么？9有一Al(OH)3溶膠，在加入KCl使其濃度為8010-3 molL-1時恰能聚沉，加入K2C2O4濃度為0.410-3 molL-1時恰能聚沉。 （1）說明Al(OH)3溶膠是正溶膠還是負溶膠？（2）使該溶膠聚沉，大約需要CaCl2的濃度為多少？ 11圖2是磷的相圖，O點是固態(tài)紅磷、液態(tài)磷和氣態(tài)磷的三相平衡點，O點是固態(tài)紅磷、固態(tài)黑磷和液態(tài)磷的三相平衡

17、點。（1）請說明、相區(qū)中的相和自由度。（2）說明OA、OB、OO、OC、OD線的含義及自由度。（3）黑磷和紅磷的熔點隨壓力如何變化？ 圖2五. 計算題1. 1mol 單原子理想氣體，從同一始態(tài)出發(fā)（105 Pa , 25），分別通過下列各過程到達終態(tài)，計算各過程的 Q、W、U、H及S。已知單原子理想氣體的 CV . m = 1.5R , CP . m =2.5R。 （1） 定溫可逆膨脹到104Pa； （2） 定壓可逆冷卻到50 21mol雙原子理想氣體從始態(tài)（300K、101 kPa），經(jīng)恒外壓恒溫壓縮至平衡態(tài)，并繼續(xù)從此平衡狀態(tài)經(jīng)定容升溫至370 K、1010 kPa終態(tài)。求整個變化過程的D

18、U、DH、Q及W。3 反應H2(g) + 0.5O2(g) = H2O(l)，在298K時，反應熱為-285.84KJmol-1。試計算反應在800K時的熱效應rHm(800K)。已知：H2O(l)在373K、P時的蒸發(fā)熱為40.65 kJmol-1。H2、O2、H2O(l)和H2O(g)的Cp,m 分別為 29.07、36.16、75.26、33.26 Jmol-1K-1 。41mol水在373K、101.3kPa時定溫向真空容器蒸發(fā)，使終態(tài)壓力為0.5101.3kPa，計算該相變過程的Q、W、U、H、S和G。并判斷上述過程是否為自發(fā)過程。已知水在373K、101.3kPa下的摩爾蒸發(fā)熱為4

19、0.66kJ/mol。5已知固體苯的蒸汽壓在273K時為3.27kPa， 293K時為12.303kPa，液體苯的蒸汽壓在293K時為10.021kPa，液體苯的摩爾蒸發(fā)熱為34.17kJmol-1。求（1）303K時，液體苯的蒸汽壓； （2）苯的摩爾升華熱 ; （3）苯的摩爾熔化熱。6含硫燃燒產(chǎn)物中含SO2，它被空氣中的氧氣氧化生成SO3，SO3與空氣中的水蒸氣結合形成酸雨，對環(huán)境和人體有很大毒害。已知298K時SO2和SO3的f Gmq 分別為-300.37和 -370.42 kJmol-1 。（1）計算298K時反應 的標準平衡常數(shù)Kpq ;（2）若1m3大氣中含有8molO2 , 21

20、0-4molSO2 , 210-6molSO3 時，上述反應能否自發(fā)？7五氯化磷分解反應為 PCl5 (g) = PCl3(g) + Cl2(g) 。已知25、pq下PCl5 (g) PCl3(g) Cl2(g)DfHmq（kJmol-1） -375 -287 0Smq （Jmol-1K-1） 364.6 311.8 223.07（1）求25時反應的DrHmq、DrSmq、DrGmq、Kq；（2）假設反應焓變不隨溫度而變，求200時反應的標準平衡常數(shù)K1q；（3）計算200、2 pq下PCl5的解離度。8反應2A P 的速率常數(shù)為：（式中T的單位為K）。（1）該反應的級數(shù)是多少？ （2）在600K時，當反應物A的初始濃度為0.1moldm-3時，此反應