物理化学各章复习题 附答案

4.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体,下述各量中增加的量是 ,减少的量是 ,不变的量是 。

A.蒸气压 B.摩尔气化热 C.摩尔熵 D.摩尔焓 E.吉布斯自由能 F.温度 G.外压 H.摩尔体积 I.亥姆霍兹自由能

-1

5.已知水的平均气化热为40.67kJ·mol,若压力锅允许的最高温度为423K,此时压力锅内的压力为 kPa.

6.在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体,若对其不断加热,可见到 现象,若将容器不断冷却,又可见到 现象。

7.一个含有K+,Na+,NO3-,SO42-,四种离子的不饱和水溶液,其组分数为 。

8.已知温度T时,液体A的蒸气压为13330Pa,液体B的蒸气压为6665Pa,设A与B构成理想液体混合物,则当A在溶液中的摩尔分数0.5时,其在气相中的摩尔分数为 。 9.定温下水,苯甲酸,苯平衡体系中可以共存的最大相数为 。 10.二元液系相图中,共沸点的自由度数f = 。 3.4.3 选择题

1.水煤气发生炉中共有C(s),H2O(g),CO(g), CO2(g)及H2(g)五种物质,它们之能发生下述反应:CO2(g)+ C(s) = 2CO(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)

H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) 则此体系的组分数、自由度数为 。 A.5;3 B.4;3 C.3;3 D .2;2

2.物质A与B可形成低共沸混合物E,已知纯A的沸点小于纯B的沸点,若将任意比例的A+B混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是 。

A.纯A B.纯B C.低共沸混合物 D.都有可能 3.Clapeyron-Clausius方程可适用于 。

A.I2(s)= I2(g) B.C(石墨)= C(金刚石) C.I2(g,T1,P1)= I2(g,T2,P2) D.I2(s) = I2(l)

4.将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫色气体出现,若维持温度不变,向容器中充入氧气使之压力达到100p时,将看到容器中 。 A.紫色变深 B.紫色变浅 C.颜色不变 D.有液态碘出现

5.在一定温度下,水在其饱和蒸气压下气化,下列各函数增量中 为零。 A. △U B.△H C.△S D.△G 6.在一定外压下,多组分体系的沸点 。 A. 有恒定值 B .随组分而变化

C .随浓度而变化 D. 随组分及浓度而变化 7.压力升高时,单组分体系的沸点将 。 A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定 8.进行水蒸汽蒸馏的必要条件是 。 A.两种液体互不相溶 B .两种液体蒸气压都较大 C. 外压小于101kPa d.两种液体的沸点相近 9.液体A与液体B不相混溶,在一定温度T,当有B存在并且达到平衡时,液体A 的蒸气压为 。

A. 与体系中A的摩尔分数成比例 B.等于T温度下纯A的蒸气压 C. 大于T温度下纯A 的蒸气压

D. 与T 温度下纯B 的蒸气压之和等于体系的总压力。

10.氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学反应,体系的组分数是 。

A.2 B.3 C.4 D.5

11.上述体系中,有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物,平衡时组分数为 。 A.2 B.4 C.n + 2 D. n 12.相律适用于 。

A.封闭体系 B.敞开体系 C.非平衡敞开体系 D.已达平衡的多相敞开体系

13.某物质在某溶剂中的溶解度 。

A. 仅是温度的函数 B. 仅是压力的函数

C. 同是温度和压力的函数 D. 除了温度压力外,还是其他因素的函数

14.在实验室的敞口容器中,装有单组分液体,如对其不断加热,则看到 。 A.沸腾现象 B.三相共存现象 C.临界现象 D.升华现象 15.相图与相律之间的关系是 。

A.相图由相律推导得出 B.相图由实验结果绘制得出,不能违背相律 C.相图决定相律 D.相图由实验结果绘制得出,与相律无关 16.下述说法中错误的是 。 A.通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何 C.相图可表示达到相平衡所需时间长短

D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量

17.三组分体系的最大自由度数及平衡共存的最大相数为 。 A.3;3 B.3;4 C.4;4 D: 4;5

18.NH4HS(s)的分解压力为1 pq时,反应NH4HS(s)= NH3(g)+ H2S(g)的标准平衡常数是 。 A.1 B.1/2 C.1/4 D.1/8

19.水的三相点附近其蒸发热为44.82 kJ·mol-1,熔化热为5.99 kJ·mol-1,则在三相点附近冰的升华热约为 。

A.38.83 kJ·mol-1 B.50.81 kJ·mol-1 C.–38.83 kJ·mol-1 D.–50.81 kJ·mol-1

20. 在相图上,当物系点处于 点时,只存在一个相。

A.恒沸点 B.熔点 C.临界点 D.最低共熔点

21.具有最低恒沸温度的某二组分体系,在其T-X相图的最低点有 。 A.f = 0;xg = xl B.f = 1;xg = xl C.f = 0;xg > xl D.f = 1;xg > x

22.80℃时纯苯的蒸气压为0.991 pq,纯甲苯的蒸气压为0.382 pq,若有苯–甲苯气液平衡混合物在80℃时气相中苯的摩尔分数为y苯=0.30,则液相组成x苯接近于 。 A.0.85 B.0.65 C.0.35 D.0.14 3.4.4 计算题

练3-1 已知水在100℃时的饱和蒸气压为101.3 kPa ,汽化热为40.68 kJ·mol-1,试计算(1)水在95℃时的饱和蒸气压。(2)水在106.3 kPa下的沸点。

练3-2 A、B两种液体形成理想溶液,在80℃容积为15升的空容器中加入0.3mol及0.5molB,混合物在容器内形成气液两相平衡,测得物系的压力为1.023×105Pa,液体组成为含B的摩尔分数为x = 0.55,求两纯3.5 练习题答案 3.5.1 判断题

1.对 2.错 3.错 4.对 5.对 6.错 7.错 8.错 9.对 10.错 11.错 12.对 13.错 14.错 3.5.2 填空题

1. 1;5 2. 2;3;1(该体系R/ = 0,R = 1) 3. 5;3;0

4. C;D;H;I;A;B;E;F;G 5. 472.88 6. 临界;三相共存 7. 4 8. 2/3 9. 4 10. 0 3.5.3 选择题

1.C 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D 7.A 8.A 9.B 10.A 11.A 12.D 13.C(组分数C = 2 P = 2 则F = 2) 14.A 15.B 16.C 17.D 18.C 19.B 20.C 21.A 22.D 3.5.4 计算题

练3-1. p2 = 84.76 kPa T2 = 374.4K 练3-2. pA* = 0.763×105Pa pB* = 1.236×105Pa 液体在80℃时的饱和蒸气压,设液体体积可忽略 第四章 化学平衡 4.4 练习题 4.4.1 选择题:

1. 在T、P恒定的条件下,反应 达到平衡的条件是 . A. B.

C. D.

2. 反应 ,当O2消耗了0.2mol时,反应进度 等于 .

A. 0.2mol B. 0.1mol C. 0.4mol D. 无法确定 3. 在T、P恒定下,化学反应达到平衡, 不一定成立 A. B. C. D.

4. 关于气相物质参与反应的标准平衡常数Kq,下列说法正确的是 . A. B. C. D.

5. 在298K条件下, , ,则 的分解压力为 . A. B. C. D.

6. 在温度为117℃~237℃区间得出甲醇脱氧反应的标准平衡常数与温度的关系如下: 。该反应在此区间的 为 . 。

A. -88.082 B. 88.082 C. -38.247 D. 38.247 7. 已知718K时, 的分解压力 ,则此时分解反应 的 为 kJ/mol.

A. –217.2 B. –15.92 C. –19.73 D. –31.83 8. 在标准状态下,红辰砂 与黑辰砂 的转化反应: = ,其 ,则在373K时 . A. 较 稳定 B. 与 处于平衡

C. 较 稳定 D. 无法判断哪一个更稳定

9. 在1000K条件下,反应 的 ,当气相压力为 ,组成为 ,上述反应的 为 . A. >0 B. <0 C. =0 D. 不能确定 10. 在某一温度下,以真空容器中,引入 固体,将发生反应:

其标准平衡常数为Kq。设各种气体都是理想气体,总压力为pq,欲使固体停止分解,Kq必须 . A. B. C. D.

11. 影响化学反应标准平衡常数数值的因素为 .

A. 催化剂 B. 温度 C. 压力 D. 浓度 12. 已知某温度下反应 的 和反应 的 ,则反应 的 为 . A. = + B. = C. = / D. = /

13. 一定温度下,将纯 置于抽空的容器中, 发生分解, = ,测得平衡时体系总压力为 ,则标准平衡常数为 .

A. B. C. D.

14. 298K时反应 =2 ,Kq=0.1132,若同温度下,在 及 的分压各为100kPa的条件下,反应将 . A. 向生成 的反向进行 B. 正好达到平衡

C. 难以判断其进行方向 D. 向生成 的方向进行

15.上题中,若 和 的分压分别为1000kPa和100kPa,则反应将 . A. 向生成 的方向进行 B. 正好达到平衡

C. 难以确定其方向 D. 向生成 的方向进行 4.4.2 填空题:

1. 由反应 ,知化学反应的平衡条件是______________。

2. ,已知 ,则在298K,该反应的Kq = __________。 3. 某反应 ,则该反应的标准平衡常数Kq 为____________。

4. 分解反应 在700K时分解压力为600kPa,那么该反应的标准平衡常数Kq 为____________。(体系中气体视为理想气体) 5. 已知在1120℃下,反应: , ,

则在相同温度下,反应 的标准平衡常数 ___________

6. 某反应的 和T的关系是: ,若要使反应的平衡常数Kq>1,则应控制反应的温度_____________。 7. 4.4.3 计算题:练4-1 在1500K、 ,反应?? ,水蒸气的离解度为 ;反应? , 的离解度为 。求反应? 在该温度下的平衡常数。

练4-2 半导体工业为了获得氧含量不大于 的高纯氢,在298K、 下让电解水得到氢气(99.5%H2、0.5%O2)通过催化剂,因发生反应 而消除氧。已知气态水的 问:反应后氢气的纯度能否达到要求? 练4-3 乙烯气体与水在塔内发生催化加成,生成乙醇水溶液,试求该反应的平衡常数。

已知:反应方程式是

25℃时,乙醇处于纯态的饱和蒸气压为7599 Pa,处于上述假想态时,平衡分压为533Pa。

练4-4 将6%(物质的量分数)的 、12%的 与惰性气体混合,在100kPa下进行反应,试问在什么温度下,反应达到平衡时有80%的 转变为 ? 已知:298K时, 4.5 练习题答案 4.5.1 选择题

1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.A 8.A 9.A 10.D 11.B 12.D 13.C 14.D 15.A

4.5.2 填空题:

1. 反应产物的化学势之和等于反应物的化学势之和 2. 3. =1 4. =9.00 5. 6. 4.5.3 计算题: 练4-1 = 0.3124 练4-2 解:

假设每100mol原料气中含有氢气99.5mol、氧气0.5mol;反应达到平衡后,氧气剩余nmol,

氢气纯度 完全符合要求。

练4-3解题思路:该题气-液相反应产物是可挥发的液体的水溶液,要求平衡常数 ,首先要求反应的 ,由于处于水溶液状态的可挥发液体的标准态不是纯液体,而是压力为 、浓度为 ( )且符合亨利定律的假想态。该假想态的 无法查表得到,必须设计一个与原反应始、终态相同的并包含了液体产物有关状态变化的过程,并需要知道液体产物处于纯态时的饱和蒸气压和处于标准态时的平衡分压。 解: 显然 其中

练4-4 T = 850K 第五章 电解质溶液 5.4 练习题

5.4.1选择题(将正确答案序号填在题后括号内)

1.298K无限稀的水溶液中,离子的摩尔电导率最大的是 。 A.Fe B.Mg C.NH4 D.H

2.描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是 。 A.Ohm定律 B.离子独立运动定律 C.Faraday定律 D.Nernst定律

3.质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液,其离子平均活度 与离子平均活度系数 及m 之间的关系为 。

A. = · m B. = 4 · m C. = 4 · m D. = 2 · m

4.电解质溶液的摩尔电导率是正、负离子摩尔电导率之和,这一规律只适用于 。 A.弱电解质 B.强电解质 C.任意电解质 D.无限稀的电解质溶液 5.下列溶液摩尔电导率最小的是 。

A. 1 mol · dm KCl水溶液 B. 0.001mol · dm HCl水溶液 C. 0.001mol · dm KOH溶液 D. 0.001mol · dm KCl水溶液 6.下列溶液摩尔电导率最大的是 。

A. 1 mol · dm KCl水溶液 B. 0.001mol · dm HCl水溶液 C. 0.001mol · dm KOH溶液 D. 0.001mol · dm KCl水溶液

7.电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 。

A. 减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小

8.将AgNO3、CuCl2、FeCl3三种溶液用适当装置串联,通一定电量后,各阴极上析出金属的 。 A. 质量相同 B. 物质的量相同 C. 还原的离子个数相同 D. 都不相同

9.在相距1m、电极面积为1m 的两电极之间和在相距10m、电极面积为0.1m 的两电极之间,分别放入相同浓度的同种电解质溶液,则二者 。

A. 电导率相同,电导相同; B. 电导率不相同,电导相同; C. 电导率相同,电导不相同; D. 电导率不相同,电导也不相同。 5.4.2 填空题

1.浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为 和 ,则:离子平均活度系数 = ,离子平均质量摩尔浓度 = ,离子平均活度 = 。

2.已知 (H ) =349.82×10 S · m · mol , (Ac ) = 40.9×10 S · m · mol

而实验测得某醋酸溶液的 (HAc)=5.85×10 S · m · mol-1,此溶液中醋酸的电离度α = 。 3.0.1 mol · kg 的LaCl3溶液的离子强度I = 。

4.在温度一定和浓度比较小时,增大弱电解质溶液的浓度,则该弱电解质的电导率κ ,摩尔电导率 。(增大、减小、不变)

5.在298K无限稀释的水溶液中, 是阴离子中离子摩尔电导率最大的。

6.恒温下,某电解质溶液的浓度由0.2 mol · dm 减小为0.05 mol · dm ,则 。 7.电导率κ = Kcell /R ,电导率κ与电导池常数Kcell的关系为 。(正比、反比、无关) 8.在电解质溶液中独立运动的粒子是 。

9.电导滴定不需要 ,所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。

10. 和 数值的大小差别是因为弱电解质部分电离与全部电离产生的 不同造成的。 5.4..3 判断题(正确的写“对”,错误的写“错”)

1.恒温下,电解质溶液的浓度增大时,其电导率增大,摩尔电导率减小。( ) 2.以 对 作图,用外推法可以求得弱电解质的无限稀释摩尔电导率。( )

3.离子独立运动定律既可应用于无限稀释的强电解质溶液,又可应用于无限稀释的弱电解质溶液。 ( )

4.电解质溶液中的离子平均活度系数 <1。 ( ) 5.离子迁移数 t + t >1。 ( )

6.表示电解质溶液的摩尔电导率可以用两种方法,一是以1mol元电荷为基本单元,另一种是以1mol电解质的量为基本单元,其值是一样的。 ( )

7.虽然电导率κ = Kcell /R ,但是电导率κ与电导池常数Kcell无关。 ( ) 8.因为难溶盐的溶解度很小,可以近似认为难溶盐饱和溶液的 ≈ 。 ( )

9.某电解质处于离子强度相同的不同溶液中,该电解质在各溶液中的浓度不一样,但是离子的平均活度系数相同。 ( )

10.因为离子的平均质量摩尔浓度 与平均活度系数 有相似的定义式,所以我们可以认为m = m 。 ( ) 5.4.4 计算题

练5-1.298K时, (KAc)= 0.01144 S · m · mol , (1/2K2SO4)=0.01535S · m · mol , (1/2H2SO4)=0.04298S · m · mol ,计算该温度下 (HAc)。 练5-2.已知298K时AgBr的溶度积Ksp = 6.3×10 ,试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。 ( Ag ) = 61.9×10 S · m · mol , ( Br ) = 78.1×10 S · m · mol 。 练5-3.298K时,将20.00mL浓度为0.1mol · dm 的NaOH水溶液盛在一电导池内,测得电导率为2.21 S ·m 。加入20.00mL浓度为0.1mol · dm 的HCl水溶液后,电导率下降了1.65S · m 。求 ⑴ NaOH溶液的摩尔电导率;(2)NaCl溶液的摩尔电导率。

练5-4.298K时,SrSO4的饱和水溶液电导率为1.482×10 S · m ,同一温度下,纯水的电导率为1.5×10 S · m , (1/2Sr )= 59.46×10 S · m · mol , (1/2SO )= 80.0×10 S · m · mol ,计算SrSO4在水中的溶解度。

练5-5.计算混合电解质溶液0.1mol · kg Na2HPO4 和0.1 mol · kg NaH2PO4的离子强度。 练5-6.试用Debye – Hückel极限公式计算298K时,0.001mol · kg 的K4[Fe (CN )6]溶液的平均活度系数,并与实验值( = 0.650)相对比,求其相对误差 5.5.1选择题

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