奥化高级班物理化学自测题
1．将373.2 K和0.5?101.3 kPa的水汽100 dm3，可逆恒温压缩到101.3 kPa后，继续可逆压缩直至体积为10 dm3为止(压力仍为101.3 kPa)。试计算整个过程的Q、W和?U。假定水汽为理想气体，凝结出的水体积可忽略。水的汽化热为40.59 kJ?mol-1。
2．用接触法制硫酸时，将SO2和空气的混合气体于恒压下通过有催化剂的反应器。通入的气体温度为653.2 K，反应器绝热良好，在反应器中有90％ SO2氧化为SO3。如要维持反应器的温度为753.2 K，试计算1 mol SO2需配多少摩尔空气？已知653.2 K下，反应
?SO2?g?????O2?g????SO3?g?的?rHm????????kJ?mol?1，N2 (g)、SO2 (g)、SO3 (g)及O2 (g)的Cp，m分
??别为29.2?9?JK???、mo46.2?J?K???mol??、60.25?J?K???mol??及32.23?J?K???mol??。设空气中
nO2?nN2??????。
3．已知下列反应在298.2 K时的标准摩尔反应焓为：
??1(1) Fe2O3?s??3C?石墨???2Fe?s?+3CO?g? ?? ol489 kJ?mrHm,1??1(2) 2CO+O2?g???2CO2?g? ?rH? ol??564 kJ?mm,2?1(3) C?石墨?+O2?g???CO2?g? ?rH? ol??393 kJ?mm,3?且O2(g), Fe(s), Fe2O3(s)的Sm,K-1mol-1。问p?，298.2 K下的 298.2K分别为205.0，27.15，90.0 J·
空气（其中O2含量为20 vol %）能否将Fe(s)氧化为Fe2O3(s)？
4．取298.2 K，3×100 kPa的氧气10 dm3，反抗恒外压100 kPa进行绝热不可逆膨胀，求该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA，已知氧气在298.2 K时的规定熵为205.1 J·K?1·mol?1。设氧气为理想气体。
5．计算268.2 K，101.3 kPa下水转化为冰的ΔS及ΔG。已知273.2 K冰的熔化热为5858 J·mol?1，其它有关数据如下：
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H2O(l) H2O(s)
Cp,m/ J·K?1·mol?1 75.31 37.60 蒸气压/Pa 268.2 K 422 402 273.2 K 611 611 6．298K时，电池
Zn?s?ZnCl2?0.56mol?kg-1?AgCl?s?Ag?s?的E?1.015V，
??E??T?p??4.02?10-4V?K-1。已知：??Zn2+, Zn=?0.763 V，?Ag+, Ag??0.779 V，AgCl?s?的
????(1)写出电子得失为2的电极反应和电池反应；(2)计算上述电池反应进度为1molKsp?1.7?10?10。
时的ΔrGm、?rSm和?rHm的值；(3)计算电池反应的热力学平衡常数。
7．298 K时，电极Ag?s?Ag2O?s?OH??a?1?的???0.340?V，PtO2?g?OH??a?1?的
?(1)写出Ag(s)AgO?s?OH??a?1?O2?p?Pt电池反应，计算电池的E?及?rGm???0.401V，?298?K?。
(2)计算298 K时pO2?1013kPa电池的电动势。 ?8．把一定量的气体反应物迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为2A?2B(g)+C(g)；反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总?1.432?104Pa；反应经很长时间后，p总?1.5?104Pa。试求(1)反应速率常数k和反应半衰期；(2)反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各多少。
9．已知组成蛋的卵白蛋白的热变作用为一级反应，其活化能约为85kJ?mol-1，在与海平面相同的高度处的沸水中“煮熟”一个蛋需要10 min。试求在海拔2213 m高的山顶上的沸水中“煮熟”一个蛋需要多长时间。假设空气的体积组成为80%N2和20%O2，空气按高度分布公式
p?p0e?Mgh/RT、气体从海平面到山顶都保持293.2 K。水的正常汽化热为2.278kJ?g?1。 10．今有一光化学过程：
IaM?hv???M* （Ia为吸收光强度）
k M*???M?hvf （荧光过程的速率系数为kf）
f 2
k M*?Q? ??M?QQ证明
k11*?(1?Q[Q])。对M可进行稳态近似处理，其中If为荧光过程的荧光强度，可表示为IfIakfIf?kf[M*]，[Q]为猝灭剂浓度，此关系为Stern-Volmer关系。
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