物理化学试题之一

一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) ( )1. 下列公式中只适用于理想气体的是 A. ΔU=QV B. W=nRTln(p2/p1) C. ΔU=( )2. ΔH是体系的什么

A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热

( )3. 2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp应为

A. 1/6.443 B. (6.443) C. (1/6.443) D. 1/(6.443)

( ) 4. 固态的NH4HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是

A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是

1/2

2

1/2

2?TT1CV,mdT D. ΔH=ΔU+pΔV

???p???U)S,V,nj?i()T,V,nj?i()T,p,nj?i()S,V,nj?i?n?n?n?niiii A. B. C. D.

(( ) 6. A和B能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数是

A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0

( ) 8. A、B两组分的气液平衡T-x图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为xA=0.7。现有一组成为xA=0.5的AB液体混合物，将其精馏可得到

A. 纯A和恒沸混合物 B. 纯B和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A和纯B

( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为

A. 0.3569S·m·mol B. 0.0003569S·m·mol C. 356.9S·m·mol D. 0.01428S·m·mol

( ) 10. 表面活性物质溶于水时，关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高，正吸附 B. 表面张力降低，正吸附 C. 表面张力升高，负吸附 D. 表面张力显著降低，正吸附

( ) 11. 一体积的氢气在0℃，101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍，其内能变化是多

2

-1

2

-1

2

-1

2

-1

少？(设氢气是理想气体)

A. 0.4J B. 0 C. 6J D.0.04J

( ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确

A. ΔH是CO2(g)的生成热 B. ΔH是CO(g)的燃烧热 C. ΔH是负值 D. ΔH与反应ΔU的数值不等

( ) 13. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液，其平均质量摩尔浓度m±=0.219是 A. 3.175×10 B. 2.828×10 C. 1.789×10 D. 4×10 ( ) 14. 对弯曲液面所产生的附加压力

A. 一定等于零 B. 一定不等于零 C. 一定大于零 D. 一定小于零 ( ) 15. 已知下列反应的平衡常数： H2(g) + S(s) = H2S(g) K1 S(s) + O2(g) = SO2(g) K2

则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为

A. K2/K1 B. K1—K2 C. K1×K2 D. K1/K2

( ) 16. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3)，则 A. ΔU=0 B. ΔH=0 C. ΔS=0 D. ΔG=0 ( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性

A. 增加 B. 下降 C. 不变 D. 先增加后下降 ( ) 18. 101℃时，水在多大外压下沸腾？

A. 101.3kPa B. 1013kPa C. 略高于101.3kPa D. 略低于101.3kPa ( ) 19. 在HAc电离常数测定实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的 A. 电导率 B. 电阻 C. 摩尔电导 D. 电离度 ( ) 20. 定温下气相反应Kp有什么特点？

A. 恒为常数 B. 恒等于Kc C. 随压力而变 D. 与体积有关 ( ) 21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍，则反应的级数为 B

A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应

( ) 22. 在一定量AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 A

A. La(NO3)3 B. Mg(NO3)2 C. NaNO3 D. KNO3

( ) 23. 接触角可确定固体某种性质，若亲液固体表面能被液体润湿，其相应的接触角是

??? A. ??0 B. ??90 C. ??90 D. ?为任意角

-3

-3

-4

-3

( ) 24. 混合等体积0.08mol·dmKI和0.1mol·dmAgNO3溶液得到一溶胶体系，在该体系中分别加入下述三个电解质：(1) MgSO4, (2) CaCl2, (3) Na2SO4, 则其聚沉能力的大小为

3 3

A. (1)>(2)>(3) B. (2)>(1)>(3) C. (3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1) ( ) 25. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V，则其平衡常数为 A. 2.89×105 B. 8.34×1010 C. 5.53×104 D. 2.35×102

一、二、计算题：(共50分)

1．(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点，为368℃(42% A,质量百分数，下同)。

(1) (1) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度。 (2) (2) 分别指出80% A和30% A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。 (3) (3) 画出49% A的溶液的步冷曲线。

2、(20分) 某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。如在人体中注射0.5克某抗菌素，然后在不同时间测其在血液中的浓度，得到下列数据：

t (h)

CA (血液中药含量mg/100ml)

lncA-t的直线斜率为-0.0979, lncA,0=-0.14 (1) (1) 求反应速率常数。 (2) (2) 计算半衰期

(3) 若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml，问需几小时后注射第二针。

3、(20分) 5mol过冷水在-5℃, 101.3kPa下凝结为冰，计算过程的ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生。已知水在0℃, 101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1，水的平均热容为75.3 J·K-1·mol-1, 冰的平均热容为37.6 J·K-1·mol-1。

答案：一、1. B 2. C 3. C 4. C 5.D 6.C 7. D 8. B 9.B 10.D 11.B 12.A 13.A 14.B 15.A 16.C 17.B 18. C

19. B 20. A 21.B 22. B 23. C 24. C 25.B

二、1．(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点，为368℃(42% A,质量百分数，下同)。

(4) (4) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度。 (5) (5) 分别指出80% A和30% A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。 (6) (6) 画出49% A的溶液的步冷曲线。

t (℃) 4 0.48

8 0.31

12 0.24

16 0.15

800 600 400 200 A(s)-l l B(s)+l

单相区为2，两相区为1，三相线为0

2、(20分) 二、(20分) 某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。如在人体中注射0.5克某抗菌素，然后在不同时间测其在血液中的浓度，得到下列数据：

t (h)

CA (血液中药含量

mg/100ml)

lncA-t的直线斜率为-0.0979, lncA,0=-0.14 (3) (3) 求反应速率常数。 (4) (4) 计算半衰期

(3) 若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml，问需几小时后注射第二针。 解： 设cA,0为抗菌素开始浓度

4 0.48

8 0.31

12 0.24

16 0.15

ln(1)反应速率方程积分形式 -k=-0.0979 .k=0.0979h-1 (2)

cA,0cA?kt lncA=-kt+lncA,0 斜率为

t1?2ln2k=7.08h

(3)t=0时，ln cA= ln cA,0=-0.14

ln

t=1/k

cA,0

cA=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h

约需6.8小时后注射第二针。

3、(20分) 5mol过冷水在-5℃, 101.3kPa下凝结为冰，计算过程的ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生。已知水在0℃, 101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1，水的平均热容为75.3 J·K-1·mol-1, 冰的平均热容为37.6 J·K-1·mol-1。

(2) H2O(l) H2O(s)

ΔG

n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5℃ t1= -5℃ p=101.3kPa p=101.325kPa

H2O(l) H2O(s) n=5.00mol, Δ G 3 n=5.00mol, t1= 0℃ t1=0℃ P=101.3kPa p=101.3kPa

ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J， ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×75.3ln273.2/268.2=6.93J·K， ΔS2=ΔHm,凝/T=5×(-6009×10)/273.2=-110.0 J·K ΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×37.6ln268.2/273.2=3.47J·K， ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5 J·K ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×(-106.5)=-539 J<0 w=0,等温，等压，ΔG〈 0，水可以自动结冰。

ˊ

-1-1

3

-1-1

ˊ

ˊ

ΔG1

ΔG3