05应用化学物化试题A

西北农林科技大学本科课程考试试卷

2004—2005学年第二学期《 物理化学 》课程A卷

专业年级: 应化03级 命题教师: 杨亚提 审题教师: 考生姓名: 学 号: 考试成绩: 一、选择题(每题1.5分,共30分)

1. 对一化学反应,若知其△Cp,m =∑vBCp,m,B>0,则( )

A. △H随温度升高而减少 B.△H随温度升高而增大 C. △H不随温度改变而改变 D.△H随温度的变化没有规律

2. 下列公式中不正确的是( )

?G?A/TU?G/TU?G)V??. D.()p??2 A.()p??S B.()T?V C.(?T?TT?TT?p3. 对实际气体的节流膨胀过程,有( )

A. △H = 0 B. △S = 0 C. △G = 0 D. △U = 0 4. 在下列与化学势有关的等式中,正确的是( )

A. (??B?U)P,n?SB,m B. (B)S,V??B ?T?nBC.(??B?H)T,n?VB,m D. (B)T,p,nC(C?B)??B ?P?nB5. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为kA和kB,且知kA>kB,则当A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( ) A. A的量大于B的量 B. A的量小于B的量 C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较 6. NH4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有( )

A. K = 2,ф = 2,f = 2; B. K = 1,ф = 2,f = 1; C. K = 2,ф = 3,f = 2; D. K = 3,ф = 2,f = 3; 7. 下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是( )

A.沸点将随压力增加而升高 B. 熔点将随压力增加而升高 C.蒸气压将随温度升高而加大 D. 升华温度将随压力增大而升高

8. 在一定的温度下,一定量的 PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气,使系统的压力增加一倍(体积不变),则 PCl5的离解度将为( ) A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不定

9. 有一放热反应:2A(g)+B(g)= C(g)+D(g),下列条件中哪一种可使反应向正

向移动?( )

1

A、升高温度,降低压力 B、降低温度,降低压力 C、升高温度,升高压力 D、降低温度,升高压力

10. 自然界中,有的树木可高达100m,能提供营养和水分到树冠的主要动力为( )。

A.因外界大气压引起树干内导管的空吸作用 B.树干中微导管的毛细作用

C.树内体液含盐浓度高,其渗透压大 D.水分与营养自雨水直接落到树冠上 11. 与气相系统压力有关的配分函数是( )

A.平动配分函数Qt B.振动配分函数QV C.转动配分函数Qr D.电子配分函数Qe 12. 下面描述的平行反应的特点,哪一点是不正确的? ( )

A.kA和kB比值不随温度而改变

B.反应的总速率等于两个平行的反应速率之和

C.反应产物B和C的量之比等于两个平行反应的速率比 D.反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 13. 定压下,从右图得出的下列结论中,正确的是( )

A.组分A、B对拉乌尔定律有正偏差,f*(C) = 0 C B.组分A、B对拉乌尔定律有负偏差,f*(C) = 0 T/K C.组分A、B对拉乌尔定律有正偏差,f*(C) = 1 D.组分A、B对拉乌尔定律有负偏差,f*(C) = 1

14. 下面对于催化剂的特征的描述,哪一点是不正确的? ( )

A.催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态 B.催化剂在反应前后其化学性质和物理性质皆不变 C.催化剂不能改变平衡常数

D.催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应

15. 丁达尔现象是光射到粒子上发生下列哪种现象的结果? ( )

A.散射 B.反射 C.透射 D.折射 16. 理想气体是( )。

A.独立的不可别粒子体系 B.相依的粒子体系 C.独立的可别粒子体系 D.定域的可别粒子体系 17. 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度为 ( )

A. 1 B. 3 C. 2 D. 0 18. 1.0mol.kg–1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为 ( )

A. 15 mol.kg–1 B. 10 mol.kg–1 C. 7 mol.kg–1 D. 4 mol.kg–1 19. 在某一级反应中,随时检测物质A的含量,1小时后,发现A已作用了75%,试问

2小时后A还剩余多少没有作用? ( )

2

kAAkBBCA.6.25% B. 12.5% C. 25% D. 不能确定 20. 在α、β两相中均有A和B两种物质,达相平衡时,则有 A.μA(α) =μB(β) B.μA(α) =μB(α) C.μA(α) =μA(β) D.无确定关系 二、填空题(1个空格1分,共20分)

1.理想气体真空膨胀时?U =_________。 2.理想液体混合物的混合焓 ?mixHm=_________。

3.二元金属相图一般用______________法测定,水-盐系统(如水-硫酸铵系统)相图使用_____________法测定。

4.一定温度T、p下气体在固体表面的物理吸附过程的△H_____0,△G_____0, △S______ 0。(填入>,<,=)

5.对于连串反应,若中间物为主产物,为得到较多的主产物,应采取的手段是控制___________(反应温度,反应时间,反应物浓度)。

6.凝胶在放置过程中分离出液体的现象称为_____________;溶胀是指干凝胶 _________________ 。

7.电池反应中,当反应达到化学平衡时,其电池电动势为________(填入>0,<0或=0),若计算得某电池电动势为负值时,则表示此反应向 ________ 移动。

8.一定量的高分子加入溶胶中可使溶胶絮凝,其絮凝机理是_________________。 9.氯仿-丙酮双液系具有最高恒沸点,在标准压力下,恒沸混合物含21.5%丙酮,78.5%氯仿,现将含 18.15%氯仿的丙酮溶液进行分馏,馏出物为____________,剩余物为____________。

10.不论是电解池或是原电池,极化的结果都是使阳极电势________,阴极电势

________。

11.液体在固体表面的润湿程度用_________衡量,当_________时,称为不润湿。 12.当达到Donnan平衡时,体系中的任一电解质(如NaCl),其组成离子在膜内的浓度积与膜外的浓度积的关系为_________________。

三、是非题(下述各小题中的说法,你认为正确的在括号中填“√”,错误的填“×”;

每小题1分,共10分) ( )1.绝热过程都是定熵过程。

( )2.100℃、101325Pa下水向真空变成同温同压下的水蒸气,因为是自发过程,所以

其△G<0。

( )3.反应级数不可能为负值。

( )4.某溶质在某液体表面的表面过剩量即可以是正值,也可以是负值。 ( )5.夏天将室内电冰箱的门打开,接通电源,并紧闭门窗(设门窗均不传热),这

3

可降低室内温度。

( )6.玻兹曼分布可以代表平衡分布。

( )7.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面中心。 ( )8.溶胶和高分子溶液属于牛顿型液体。

( )9.离子独立运动定律,即可应用于无限稀释强电解质溶液,又可应用于无限稀

释弱电解质溶液。

( )10.乳状液的形成类型取决于媒剂的多少。 三. 计算题(共40分)

1.1mol 理想气体从300K ,100kPa下等压加热到600K,求此过程的Q、 W、△U、△H、△S、△A、△G 。已知此理想气体300K时的Sm?=150.0J.K-1.mol-1,Cp,m= 30.00J.K-1.mol-1。(12分)

2. 反应 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)

在温度为30℃ 和100℃时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓△rHm?与温度无关。试求:

(1)该反应的反应焓△rHm。

(2)NaHCO3(s)的分解温度(平衡总压等于外压101.325kPa时的温度)。(6分) 3. 某金属M的氯化物MCl2是一强电解质,设下列电池:

M(s) | MCl2(1mol.kg-1) | AgCl(s),Ag(s)

的电动势与温度的关系为

E/V = 1.200 + 4.00×10-5(t/℃) + 9.00×10-7(t/℃)2

25℃时的φ?(M2+/M)=-0.9636V,φ? (AgCl/Ag,Cl-) = 0.2223V ,φ?(Ag+/Ag)= 0.8V。

F = 96500C.mol-1。

(1) 写出电极反应与电池反应。

(2) 计算25 ℃ 时上述电池反应的E,△rGm,△rSm,△rHm及可逆热效应QR。 (3)求AgCl(s)的溶度积Ksp(设活度系数均为1)。 (12分)

4.已知反应 NO2(g) = NO(g) + (1/2)O2(g),以NO2的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为

ln(k/dm.mol.s)=-12884/T + 20.2664

(1) 试求反应的级数,活化能Ea及指前因子A。

(2) 若在400 ℃ 时将压力为26664Pa的NO2(g)通入反应器中,使之发生分解反应,试计算反应器的压力达到31997Pa时所需时间。(10分)

3

-1

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西北农林科技大学本科课程考试

参考答案与评分标准

考试课程:物理化学 学年学期:2004-2005-2 试卷类型:A 卷 考试时间:2005-07-08 专业年级:应化03级

一、选择题(每题1.5分,共30分)

1.B 2.D 3.A 4.C 5.B 6.A 7.B 8.C 9.D 10.C 11.A 12.A 13.B 14.B 15.A 16.A 17.A 18.D 19A 20.C 二、填空题(1个空格1分,共20分) 1. 0 2. 0 3.热分析,溶解度 4. <,<,< 5.反应时间

6.离浆(脱液收缩),吸收液体体积增加的现象 7. =0,逆向 8. 桥联

9. 丙酮,恒沸物 10.升高,降低 11.接触角,>90° 12.相等

三、判断题(每小题1分,共10分)

1. × 2.× 3.× 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 8.× 9. √ 10. × 四. 计算题(共40分)

1.(12分)

解:W=-p?V=-p(V2-V1) =-pV2+pV1= -nRT2+ nRT1= nR(T1-T2) =1mol×8.315J.K-1.mol-1×(300K-600K)= -2494.5J(2分)

?U= nCV,m (T2-T1) =1mol×(30.00-8.315)J.K1.mol1×(600K-300K)= 6506J(2分)

?H= nCp,m (T2-T1) =1mol×30.00J.K-1.mol-1×(600K-300K)= 9000J(1分) Qp=??H?=9000J(1分)

?S = n Cp,m ln(T2/T1) =1mol×30.00J.K-1.mol-1×ln(600K/300K)

= 20.79J.K-1.mol-1 (2分)

由 Sm?(600K)=Sm?(300K)+?S = (150.0+20.79)J.K-1.mol-1

=170.79J.K-1.mol-1(1分)

?TS = n(T2S2-T1S1) (1分)

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