物理化学期末考试习题及答案

期末练习题

1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,

则下列说法中正确的是: ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同

(C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K时,设液体A和B能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理想的气态混合物。

?已知纯A和纯B的饱和蒸汽压分别为p?A?50kPa,pB?60kPa,如液相

中xA?0.40,则平衡的气相中B的摩尔分数yB的值为 ( )

(A)0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64

3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为??,其标准态化学势为??。如在A中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l)的化学势为

?A,标准态化学势为??则两种化学势之间的关系为 ( ) A,

??? (A)??=?A,??=??A (B)?>?A,?<?A ??? (C)??=?A ??>??A (D)?>?A,?=?A

4. 在298K时,已知①H2(g)和②O2(g)在水中的Henry系数分别为

kx,1?7.12?109Pa, kx,2?4.44?109Pa. 在相同的温度和压力下,两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1和x2,两者的关系为 ( ) (A)x1>x2 (B) 无法比较 (C) x1=x2 (D)x1<x2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。经

历若干时间后,两杯液面的高度将是: ( ) (A)A杯高于B杯 (B)A杯等于B杯 (C)A杯低于B杯 (D)视温度而定

6. 物质B固体在298K、101.325kPa下升华,这意味着 ( ) (A)固体比液体密度大些(B)三相点压力大于101.325kPa (C)固体比液体密度小些(D)三相点压力小于101.325kPa

7. 水在三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.82kJ?mol?1和5.994kJ?mol?1, 则在三相点附近,冰的升华热约为 ( )

111(A)33.83kJ?mol?(B)50.81kJ?mol?(C)-38.83kJ?mol?(D)-50.81kJ?mol?1

8. 对于二组分气—液系统,哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离

( )

(A) 对Raoult定律产生最大正偏差的双液系

(B) 接近于理想的液体混合物

(C) 对Raoult定律产生最大负偏差的双液系

(D)部分互溶的双液系

9.合成了一个新化合物B(s)的质量为1.5克,溶于1.0kg纯水中形成非电介质

溶液,测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K, 已知水的凝固点降低常数 kf=1.86K·mol-1·kg, 则该化合物的摩尔质量MB 约为 ( ) (A) 100g·mol-1 (B) 150g·mol-1

(C) 186g·mol-1 (D)200g·mol-1

10. 某系统存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),和H2(g)五种物质,相互建立

???H2(g)?CO(g) 了下述三个平衡:H2O(g)?C(s)??????H2O(g)?CO(g) CO2(g)?H2(g)??????2CO(g) CO2(g)?C(s)???则该系统的独立分数C为: ( ) (A)3 (B)2 (C)1 (D)4

11. 当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时,则: ( )

(A)p必随T之升高而降低 (B)p必不随T而变

(C)p必随T之升高而变大

(D)p随T之升高可变大或减小

12. 对恒沸混合物的描述,下列叙述哪一种是不正确的? ( )

(A)与化合物一样,具有确定的组成 (B)不具有确定的组成

(C)平衡时,气相和液相的组成相同 (D)其沸点随外压的改变而改变

13. 下述说法,何者正确? ( )

(A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热

(D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热

14. 在通常温度下,NH4HCO3(s) 可发生下列分解反应: NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)

设在两个容积相等的密闭容器A和B中,分别加入纯 NH4HCO3(s) 1kg 及 20 kg,均保持在298 K 达到平衡后,下列哪种说法是正确的? ( )

(A) 两容器中压力相等 (B) A 内压力大于 B 内压力 (C) B 内压力大于 A 内压力

(D) 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大

15. 理想气体反应平衡常数 Kx与 Kc的关系是∶ ( )

(A) Kx= Kc(RT)

??BB (B) Kx= KcpB??B

??BB? (C) Kx= Kc(RT/p)??BB (D) Kx= kc (V/??BnB)

B

?16. 根据某一反应的?rGm值,下列何者不能确定? ( )

(A)标准状态下自发反应的方向

?(B)在?rGm所对应的温度下的平衡位置

(C)在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功 (D)提高温度与反应速率的变化趋势

?17. 理想气体CO(g)+2H2 = CH3OH(g)的?Gm与温度T的关系

? ?Gm= -21330+52.92T,若要使反应的平衡常数K?>1,则应控制的反应温度:

( )

(A)必须低于409.3?C (B)必须高于409.3K (C)必须低于409.3K (D)必须等于409.3K

18. PCl5的分解反应是PCl5(g)?PCl3(g)?Cl2(g),在473K达到平衡时,PCl5-(g)有48.5%分解,在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为:

( )

(A)放热反应 (B)吸热反应

(C)既不放热也不吸热 (D)这两个温度下的平衡常数相等

19. 溶质B的活度可作如下两种选择:

' (1)limaB?xB (2) limaB?xB

xB?1xB?0若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T时则两种活度的比值aB/a'B= ______, 两种活度系数的比值?xB/?'xB=_________。

120. 已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1;CO(g)+2O2(g)=CO2(g)

的平衡常数为 K2; 2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3;则K3与

K1,K2的关系为 。

21. NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解: NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)

则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为 ___________ ,相数为 _________ ,自由度数为 ____ ;在 25℃时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa,若此温度时NH3的分压为13.33 kPa;要使 NH3和 H2S 的混合气体系统中不形成 NH4HS 固体,则应将 H2S 的分压控制在 (大或小)____于 _____ kPa。

22. 在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0℃的冰水平衡系统中时,为什么会自动降温?降温的程度有否限制,为什么?这种致冷体系最多有几相?

23. 在298K时,A和B组成液态混合物,在混合物(E)中,B的蒸气压为

10.67kPa, 在混合物(F)中,B的蒸气压为3.60kPa.

(1) 现在要将2.00mol的B从混合物(E)中移至混合物(F)中,计算需作的最大非膨胀功。

(2)如将压力为100kPa的B 2.00mol 溶于大量的A中,形成混合物,B的蒸气压为3.60kPa, 计算该过程的最大非膨胀功。

24. 金属Na 与Bi 形成的二元混合体系相图如下。 (1)试分析各相区的相数,组成,和自由度。 (2)图中三条水平线代表什么,请加以说明。

(3)并画出在Bi的组成为0.2, 0.4 及0.8时系统由1100K 冷却的步冷曲线。

25. 将10g Ag2S 与 617℃,1.013×105 Pa, 1 dm3的氢气相接触,直至达到平衡。已

知此反应在 617℃ 时的平衡常数 K $p= 0.278。 (1) 计算平衡时 Ag2S 和 Ag 各为若干克? 气相平衡混合物的组成如何? (2) 欲使 10 g Ag2S 全部被 H2还原,试问最少需要 617℃,1.013×105 Pa

的 H2气若干立方分米?

26. 通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜

粉, 以除去少量氧气,其反应为:2Cu(s) + (1/2) O2(g) = Cu2O(s) 若在 600℃时,使反应达到平衡,试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多

-1

少? 已知:ΔrG $m= (-166 732 + 63.01 T / K )J?mol。

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