物理化学模拟试卷(5)答案 下载本文

物理化学模拟试卷(5)答案

一、名词解释(每题2分,共16分)

1、标准生成焓:在标准压力下和反应温度时,由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质的焓变。

2、电解池:将电能转变为化学能的装置称为电解池。

3、内能:指体系内部能量的总和,包括分子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以及各种粒子之间的相互作用的位能等。

4、独立组分数:在平衡体系所处的条件下,描述各相组成所需的最少物种数 5、活化能:活化分子的平均能量与普通分子的平均能量之间的差值。

6、拉乌尔定律:在等温下的稀溶液中,溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压p*A乘以溶液中溶剂的物质的量分数xA。

7、电极极化:电极上有电流通过时,电极电势偏离平衡电势的现象。 8、一级反应:反应速率只与反应浓度的一次方成正比的反应。

二、判断题(共10题,每题1分,共10分):

(×)1、有的平行反应的主产物比例在反应过程中会出现极大值。

(×)2、当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。

(√)3、某可逆电池的温度系数大于零,则该电池反应为吸热反应。 (×)4、溶液的化学系等于溶液中各组分的化学系之和。

(×)5、适当选定温度、压力,正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可以同时平衡共存。 (×)6、无限稀的NaCl、CaCl2溶液中,Cl-的迁移数相同。

(√)7、在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当吸附达饱和时,Γ达到极大值。 (×)8、某一反应的平衡常数是一个不变的数。 (√)9、自发过程一定是不可逆过程。

(√)10、电化学腐蚀是金属的腐蚀的主要原因。

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三、选择题(共10题,每题2分,共20分):

(C)1.某反应只有一种反应物,其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍,反应转化率达到64%的时间是转化率达到x%的时间的两倍,则x为: A、 32 ; B、 36 ; C、 40 ; D、 60 。

(C)2、将NH4Cl(s)置于抽空空器中,加热到597K,使NH4Cl(s)分解,NH4Cl(s)= NH3(g)+HCl(g)达到平衡时系统总压力为100kPa,则标准平衡常数Kθ为: A、 0.5 B、 0.025 C、0.25 D、0.05 (B)3、在下列体系中自由度f = 2的体系是: A、298K时,H2O(l)

H2O(g)

B、一定量的PCl5(g) 分解平衡时:PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) C、C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物 D、S(s)

S(l)

S(g)

**(D)4、在温度 T 时,纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA,化学势为μA,并且已知在

p?压力下的凝固点为 Tf*,当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为 pA,μ A,Tf ,则:

*

A、 p A< pA,*B、 p A> pA,* C、 p A< pA,*D、 p A> pA,

*

μA<μA, Tf* < Tf *μA<μA, Tf* < Tf *μA<μA, Tf* > Tf *μA>μA, Tf* > Tf

(D)5、已知在一定压力下某化学反应的?H和?S均为正值,(假定?H和?S不随温度变化)则

A、 在任何温度下均为自发过程

B、 在低温下为自发过程,高温下为非自发过程 C、 在任何温度下均为非自发过程

D、 在低温下为非自发过程,高温下为自发过程

(A)6、在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为: A、 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ; B、 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ; C、 强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少 ; D、 强弱电解质溶液都不变 。

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(D)7、可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是: A、 Pt|H2(p)|H2SO4| Ag2SO4(s)|Ag ; B、 Ag|AgNO3||K2SO4|PbSO4(s),Pb(s) ; C、 Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4||HCl|AgCl(s),Ag(s) ; D、 Ag|AgNO3||H2SO4|Ag2SO4(s),Ag(s) 。 (A)8、浓差极化和电化学极化应使: A、 原电池负极电势升高,正极电势降低 ; B、 原电池负极电势降低,正极电势升高 ; C、 电解池负极电势升高,正极电势降低 ; D、电解池阴极电势和阳极电势均升高 。 (B)9、德拜-休克尔理论用于解释(B)。 A、非理想气体引力 B、强电解质行为 C、氢键 D、液体的行为

(A)10、气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是: A、 大泡变大, 小泡变小 B、 大泡变小, 小泡变大 C、 大泡、小泡均不变 D、 两泡将分离开

四、填空题(共20空,每空1分,共20分)

1、反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) 在300℃,1013.25 k Pa压力下进行,按理想气体反应处理时,其平衡常数 Kc=10 mol-2?dm6, 则 Kx= _4.52×105__ 。

2、从微观角度而言,熵具有统计意义,它是体系____混乱度__的一种量度。熵值小的状态相对于_有序_的状态。在隔离体系中,自__有序__的状态向__无序__的状态变化,是自发变化的方向,这就是热力学第二定律的本质。

3、三级反应的半衰期 3/2k3C02 。

4、A、B两组分的气?液平衡T―χ图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为χA = 0.7。现有一组成为χA = 0.5的A、B液态混合物,将其精馏可得到_χA = 0.7沸物_____和_A____。

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??A???P?5、根据热力学基本关系式,可导出?根据麦克斯韦关系式,可用???__-S___,??T?T??V??V??S?代替__??____。

?V??T6、对电解池进行电解时,随电流密度增加,阳极的电极电势比可逆电势 增大 ,阴极的电极电势比可逆电势 减小 ,两极间的实际电势差比理论分解电压 大 。

7、已知25℃时,下列物质的无限稀释摩尔电导率:Λ?m (NaNO3) = a S?m2?mol-1,Λ?m

2-1

(AgNO3) = b S?m2?mol-1, Λ?m(1NaSO) = c S?m?mol,则25℃的Ag2SO4 溶液无限稀释摩尔242电导率Λ?m(1Ag2SO4)= ____ c +_ b -a____ S?m2?mol-1 28、将反应Sn2++ Pb2+= Sn4+ + Pb,设计成可逆电池,其电池表示式为Pt│Sn2+,Sn4+‖Pb2+ | Pb。

9、理想气体绝热反抗外压膨胀,Q= 0,ΔU<0,ΔH<0。

10、催化剂改变了反应历程,降低了反应所需的活化能,使反应速率加快。

五、简答题(共3题,每题4分,共12分)

1、盐桥的主要成分是什么?为什么盐桥可以降低液接电势?

答:盐桥的主要成分为KCl或KNO3。盐桥能降低液接电势是因为K+与Cl-或NO3-的迁移数相差很小,可以降低溶液中由于阴阳离子迁移数不同引起是浓差电势。

??U???p??T2、证明?????p

??V?T??T?V证明:根据基本公式dU=TdS – PdV,等温条件下求上式对体积的偏微商,得:

??U???S??T?????p ?V?V??T??T??S???p?根据Maxwell关系式?????

??V?T??T?V代入上式,得:

??U???p????T???p ??V?T??T?V

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证毕。

3、“均匀的多组分系统中,系统的某种容量性质不等于各纯组分的该种容量性质之和。”;“整个系统的容量性质是系统中各部分的该种性质的总和。”这两句话是否矛盾?为什么? 答:不矛盾。因为均匀的多组分系统中,系统的某种容量性质不等于各纯组分的该种容量性质之和,而等于混合后各组分的该种容量性质之和。混合前各纯组分的某种容量性质与混合后该组分的容量性质不同。

六、计算题(共4题,第一二题每题5分,第三四题每题6分,共26分) 1、分析相图并填写表格。

相区 1 2 3 4 2、298.15K时原电池:

相态 气态 平衡 平衡 液态 相数 1 2 2 1 自由度 2 2 2 2 Pb(s)| PbSO4(s)| H2SO4(a)| PbSO4(s)| PbO2(s)

的?fHm=-224.08 kJ·mol-1,?rSm=-90.0J·K-1·mol-1。 (1)写出电极反应及电池反应; (2)计算298.15K时电池的E。

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