木瓜空间大学物理化学试卷1
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物理化学试卷3参考答案一、选择题 ( 共16题 30分 ) 1. 2 分 (0402) 0402[答] (D)2. 2 分 (2815) 2815答:(C ) (2分)3. 2 分 (2193) 2193[答] (C) d 点应该符合:f B =k B ,x x B =k B ,x a B ,x4. 2 分 (2738) 2738答:(B ) (2分)5. 2 分 (0082) 0082[答] (B)6. 2 分 (2103) 2103[答] (D)7. 2 分 (0063) 0063[答] (A)因为整个刚性绝热容器为体系,与环境无功和热的传递。
(2分)8. 2 分 (2153) 2153[答] (D) 因为*Bμ(T ,p ) =B μ$(T ) + RT ln(k B /p $) 亨利常数 k B 与溶质和 溶剂的性质都有关,所以*B μ(T ,p ) 也与溶质和溶剂的性质有关。
9. 2 分 (1844) 1844[答] (C) μ=μ∃ (T ) + RT ln(f /p ∃)μ1=μ1$(T ) + RT ln(p /p ∃)=μ1$(300 K) μ2=μ2$(T ) + RT ln(p γ/p ∃)=μ1$(T ) + RT ln(10p ∃×0.1/p ∃)=μ2$(300 K)数值上μ1=μ2但对应的状态不同。
*. 2 分 (2035) 2035[答] (D)使体内水分反渗透,脱水而死。
采用击打,因蚂蝗皮厚难以奏效。
采用刀割后每 一小段仍有再生能力,采用晾晒,可能逃窜。
11. 2 分 (2187) 2187[答] (D) me = k x x B12. 2 分 (2033) 2033[答] (C)(A) 无法快速吸收; (B) 水分反渗透,适得其反; (D) 禁用13. 2 分 (2059) 2059[答] (B)14. 2 分 (1948) 1948[答] (B ) (2分)15. 1 分 (2842) 2842[答] (C)16. 1 分 (2437)2437[答] (D) Φ=C +2-f =2+2-0=4 (2分)二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 17. 2 分 (1125) 1125[答] U 小 (2分)18. 2 分 (3260) 3260答:2r m /()H RT ∆$;0 (2分)19. 2 分 (2001) 2001[答] 小于;增加;大于;大于;大于 (2分)20. 2 分 (2321) 2321答:2;温度和I 2在一个液相中的浓度 (2分) (22132*=-+=-+=ΦC f )21. 2 分 (0285) 0285[答] Q =W =nRT ln(V 2/V 1),n=2 mol三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 22. 10 分 (3458) 3458[答] Δr G m $(298 K) = - 24.60 kJ·mol -1(1分)Δr H m $(298 K) = - 90.70 kJ·mol -1(1分)Δr S m $=[Δr H m $(298 K)-Δr G m $(298 K)]/298 K=-221.8 J·K -1·mol -1(1分)假设该反应的 ΔC p = 0 ,则Δr H m $,Δr S m $均不随温度而变。
物理化学试卷5参考答案一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(4421)4421[答] (B) 串联电池总反应HI (0.001 mol·kg-1) ─→HI (0.01 mol·kg-1)2. 2 分(5204)5204[答] (D)3. 2 分(6217)6217[答] -119 J·K-1·mol-1(2分)4. 2 分(3618)3618[答] (A) (2分)5. 2 分(6655)6655[答] (D)6. 2 分(4444)4444[答] (D)7. 2 分(5776)5776[答] (B)8. 2 分(6483)6483[答] (C)9. 2 分(4554)4554[答] (A) (2分)*. 2 分(5276)5276[答] (A)11. 2 分(6521)6521[答] (A) (2分)12. 2 分(4437)4437[答] (B)$相同,两个电池的φ∃ (负) 不同,同一反应的状态函数变化值∆r Gm则E∃不同。
13. 2 分(5297)5297[答] (B)14. 2 分(6178)6178[答] (A)15. 1 分(3666)3666[答](C)16. 1 分(6673)6673[答] (D)二、填空题( 共5题10分)17. 2 分(4438)4438[答]E = E∃- 0.1183 lg(γ±×m/m∃)lgγ±= E∃- [E + 0.1183lg(m/m∃)]/0.118318. 2 分(5838)5838[答] k2>> k1, k-1 >> k1或k2+ k-1 >> k1[B]ss = k1/(k-1+ k2)×[A]19. 2 分(6170)6170[答] 58.6 J·mol-1 K-1,更松散,单分子分解。
20. 2 分(4051)4051[答] 0.17521. 2 分(6625)6625[答] 吸热(2分)三、计算题( 共5题40分)22. 10 分(7712)7712[答](1) 根据膜电势公式△φ(α,β) = φ(α) - φ(β)= RT/F×ln[ a(H+,β)/a(H+,α)]即pH(β) = pH(α) -△φ(α,β) / 0.05916 = 2.67 (4分)(2) 根据pH 值分别求得H+浓度为[H+]α = 0.0005488 mol·dm-3(2分)[H+]β = 0.002136 mol·dm-3(2分) ∵([H+][Cl-])α = ([H+][Cl-])β∴[Cl-]β= 1.41×10-4 mol·dm-3故HR的摩尔质量M (HR) = 0.0013/ ([HR]×0.1) = 6.516 kg·mol-1 (2分)23. 10 分(6906)6906[答] 高聚物在液面上展开成单分子气态膜, 由膜状态方程π (A - n A0)= n RT = (W / M) RT A是膜面积πA = nπA0+(W/M) RT, A0是 1 mol成膜物本身面积,n是成膜物的物质的量作πA-π图, 外推到π →0处, 直线截距为[(W / M) RT]π→0, 可求摩尔质量(5分)π /mN·m0.28 0.16 0.105 0.06 0.035πA/mN·m·g-1 1.12 0.80 0.63 0.45 0.35截距为I = 0.18×103 mN·m·kg-1(5分)M = W R T / I = 13.760 kg·mol-1= 13760 g·mol-1(5分)与用沉降法所得M≈68000相比偏小, 表明发生表面解离。
物理化学试卷1参考答案一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(0278)0278[答] (D) (2分)2. 2 分(3286)3286[答] (C)3. 2 分(2115)2115[答] (C)4. 2 分(2400)2400[答] (C)S = n + 1 , R = 0 , R' = 0又C= n + 1,Φ = 2 f = C + 3 -Φ = n + 1 + 3 - 2 = n + 25. 2 分(0236)0236[答] (C) (2分)6. 2 分(1791)1791[答] (A)y B=p B/(p A+p B) =p*B x B/(p*A x A+p*B x B)=1/1.57. 2 分(0066)0066[答] (D) (2分)8. 2 分(9306)9305[答] (1) 通气前后压力均为p∃。
通气后体积增大,增大部分为CS2蒸气在p∃下的分体积V(CS2)。
V*(CS2)=nRT/p=(m/M)RT/p∃=9.346×10-4 m3(2分) V总=(2+0.9346)×10-3m3=2.9346×10-3 m3(1分)p*(CS2)/p总= V*(CS2)/V总= 9.346×10-4/2.9346×10-3= 0.3185 (1分) p*(CS2)=0.3185×p总=32272 Pa (1分)(2) 通过溶液后,气体体积增大为:V(CS2) = [(2.902/76.13)mol/100 000 Pa]×(8.314 J·K-1·mol-1)×(288 K)= 9.008×10-4 m3(2分) V总=(2+0.9008)×10-3m3=2.9008×10-3 m3(1分)p(CS2)/p总= V(CS2)/V总= 9.008×10-4/2.9008×10-3= 0.3106 (1分) p(CS2)=0.3106 p总=31 467 Pa (1分) 根据拉乌尔定律:x(CS2) = p(CS2)/p*(CS2)= 31 467 Pa/32 272 Pa = 0.9751 (1分) x(CS2) = [m1/M (CS2)]/[( m1/M (CS2)+ m2/M (S x)]= (92/26.13)/[(92/26.13)+(8/M)]= 0.9751M(S x)=260.5x=260.5/32.06=8.13≈8 (3分) 说明S在CS2中以S8形式缔合存在,分子式为S8,相对分子质量为260.5。
物理化学试卷2班级 姓名 分数一、选择题 ( 共16题 30分 ) 1. 2 分 (0241) 0241理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )2. 2 分 (2813) 2813饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( ) (A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定3. 2 分 (2192) 2192根据逸度-组成图,下面表达不正确的是: ( ) (A) Ba 虚线符合f A =f A *x A (B) Ab'虚线符合f B =k B x B (C) ab 虚线符合f =k B x B +f A *x A (D) Adb 实线符合f B =f B *a B4. 2 分(2481)2481凝固点的描述可图示如下,其中哪一个是错误的 ( )5. 2 分(0008)0008(1) 体系的同一状态能否具有不同的体积?(2) 体系的不同状态能否具有相同的体积?(3) 体系的状态改变了,是否其所有的状态函数都要发生变化?(4) 体系的某一状态函数改变了,是否其状态必定发生变化?6. 2 分(2563)2563在400 K时,液体A的蒸气压为4×104 Pa,液体B的蒸气压为6×104 Pa,两者组成理想液体混合物,平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6,在气相中B的摩尔分数为: ( ) (A) 0.31(B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.607. 2 分 (0013) 0013如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为体系,则上述过程的Q 、W 和体系的ΔU 值的符号为: ( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0 (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0 (C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0(D) W < 0, Q = 0, ΔU > 08. 2 分 (2030) 20301000 g 水中加入0.01 mol 的食盐,其沸点升高了0.01 K ,则373.15 K 左右时,水的蒸气压随温度的变化率 d p /d T 为: ( ) (A) 1823.9 Pa·K -1 (B) 3647.7 Pa·K -1 (C) 5471.6 Pa·K -1 (D) 7295.4 Pa·K -19. 2 分 (2151) 2151A 和B 形成非理想溶液,A 的活度可表示为 a m ,A = γm (m A /m ∃) 或a c ,A = γc (c A /c ∃),则有: ( ) (A) γm =γc ,m A /m ∃= c A /c ∃,a m ,A ≠ a c ,A (B) γm ≠γc ,m A /m ∃≠ c A /c ∃,a m ,A ≠ a c ,A (C) γm ≠γc ,m A /m ∃≠ c A /c ∃,a m ,A = a c ,A (D) a m ,A ≠ a c ,A ,mμ$,A = c μ$,A*. 2 分 (1863) 1863下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质: ( )(A) 与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身特性11. 2 分 (2120)2120恒温恒压下,在A和B组成的均相体系中,当A的偏摩尔体积随温度的改变而增加时,则相应的B的偏摩尔体积随浓度的改变一定将是:( ) (A)增加(B)减少(C)不变(D)不确定12. 2 分(2152)2152298 K 时,纯水的蒸气压为3167.7 Pa,某溶液水的摩尔分数x1= 0.98 ,与溶液成平衡的气相中,水的分压为3066 Pa,以298 K,p 为纯水的标准态,则该溶液中水的活度系数为:( )(A) 大于1 (B) 小于1(C) 等于1 (D) 不确定而且水对Raoult 定律是:( )(A) 正偏差(B) 负偏差(C) 无偏差(D) 不确定13. 2 分(2155)2155氯仿(1) 和丙酮(2) 形成非理想液体混合物,在T时,测得总蒸气压为29 398 Pa,蒸气中丙酮的物质的量分数y2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为:( )(A) 0.500 (B) 0.823(C) 0.181 (D) 0.81314. 2 分(1792)1792已知373.15 K 时,液体A 的饱和蒸气压为133.32 kPa,另一液体B 可与A 构成理想液体混合物。
大学化学专业《大学物理(一)》开学考试试卷D卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
6、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
7、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
8、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
9、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。
10、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
2022年大学化学专业《大学物理(一)》期末考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
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一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为______。
2、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
3、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
4、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
6、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
7、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
8、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
9、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2022年大学化学专业《大学物理(一)》期末考试试卷B卷含答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
2、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
5、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
7、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
8、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
大学化学专业《大学物理(一)》模拟考试试题D卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
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一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
2、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________3、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)4、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
5、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
6、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
7、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
物理化学试卷2参考答案一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(0241)0241[答] (B) (2分)2. 2 分(2813)2813答:(A)(2分)3. 2 分(2192)2192[答] (C)ab线应符合f=f B*x B+f A*x A4. 2 分(2481)2481[答] (A) 是错误的。
5. 2 分(0008)0008[答] (1) 不能(2) 可以(3) 不一定(4) 一定6. 2 分(2563)2563[答] (C)7. 2 分(0013)0013[答] (B) (2分)8. 2 分(2030)2030[答] (B)K b= RT b2M A/Δvap H md p/d T= Δvap H m/(T bΔvap V m)≈Δvap H m/[T b(RT/p)]= pΔvap H m/(T b RT b)= (p/K b)M A= (101 325 Pa/0.5 K·kg·mol -1)×(0.018 kg·mol -1) = 3647.7 Pa·K -19. 2 分 (2151)[答] 不对,真实气体的标准态是指 f =p $,且具有理想气体行为状态,是一种假想态。
2151*. 2 分 (1863) 1863[答] (D) (2分)11. 2 分 (2120) 2120[答] (B ) (2分) Duhem Gibbs -: 0d d m B,B m A ,A =+V n V n12. 2 分 (2152) 2152[答] (B) (B)13. 2 分 (2155) 2155[答] (C)a 1= p 1/*1p = 0.18114. 2 分 (1792) 1792[答] (A)因为 y A =p A /p =p *A x A /[p *B +(p *A -p *B )x A ]p *B = x A (1-y A ) p *A /[ y A (1-x A )] = 66.66 kPa15. 1 分 (2982) 2982[答] (A) K 只是温度的函数,低压下 K f = K p (1分)16. 1 分 (2667) 2667[答] (B) (1分)二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 17. 2 分 (0079) 0079[答] 16.85 kJ18. 2 分 (3261) 3261答:380 K (2分)19. 2 分 (1741) 1741[答] (1) < (2) < (3) < (2分)20. 2 分 (2638) 2638答:(1)E ;(2)A 或B 。
物理化学试卷6参考答案一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(4577)4577[答] (D)(2分)2. 2 分(5562)5562[答] (B)3. 2 分(6246)6246[答] (C) (2分)4. 2 分(3622)3622[答] (C) (2分)5. 2 分(6805)6805[答] (B)6. 2 分(4507)4507[答] (C)7. 2 分(5267)5267[答] (C)8. 2 分(6531)6531[答] (D) (2分)9. 2 分(4578)4578[答] (C)(2分)ln100.059 V RTE F==*. 2 分 (5308) 5308[答] (B)11. 2 分 (6453) 6453[答] (A)12. 2 分 (4247) 4247[答] (C)13. 2 分 (5559) 5559[答] (C)14. 2 分 (6049) 6049[答] (C) (2分)15. 1 分 (3864) 3864[答] (C)16. 1 分 (6661) 6661[答] (A)二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 17. 2 分 (4335) 4335[答] Ag(s)│Ag +(aq)‖SO 42-(aq)│Ag 2SO 4(s),Ag(s)18. 2 分 (5229) 5229[答] 总包反应对 O 2 是一 级 对 NO 是 二 级19. 2 分 (6254) 6254[答] 小,负 (2分)20. 2 分 (3667) 3667[答]减小;增大;增大;减小21. 2 分 (6978) 6978[答] 4220.0233m 0.06 m 7909.8 1.010h gr γρ-⨯===⨯⨯⨯ (2分)三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 22. 10 分 (7678) 7678[答] 溶液的质量摩尔浓度为:b m M m =(/)/2n 1=c 2(质量浓度)/()41n 2.510 mol kg M ρ--=⨯⋅ (3分)4f f 4.6510 K T K b -∆==⨯ (2分)512 1.4410 kPa p p x -∆==⨯ (3分)619.4 Pa cRT ==P (2分)23. 10 分 (6686) 6686[答] 气泡体积 V = 2.54×10-24 m 3 (2分) 气泡半径 R ' = 8.46×10-9 m (2分) 由 Kelvin 公式求得: p = 93.2 kPa (6分)24. 10 分 (5156) 5156[答] (1) Ni(s),H 2(g)│KOH(aq)│O 2(g),Ni(s) 负极:H 2+ 2OH -- 2e - → 2H 2O(l) 正极:(1/2)O 2 + H 2O + 2e - → 2OH -电池反应:H 2(g) + (1/2)O 2(g) → H 2O (4分) (2) 100 W = 6 kJ ·min -1 可逆操作时,∆r G m $= -W max n H2 = (6 kJ ·min -1 )/(236 kJ ·mol -1) = 0.0254 mol ·min -1 V = nRT /p = 6.21×10-4 m 3·min -1 (4分)(3) E ∃= -∆r G m $/zF = 1.2228 V (2分)25. 5 分 (4548) 4548[答] (1) 电池反应 1/2Cl 2(2p ∃) ─→ 1/2Cl 2(p ∃)E = -RT /F ×ln(1/2)1/2 = 0.00890 V (3分) (2) 电池反应 Cl -(a =0.1) ─→ Cl -(a =0.01)E = -RT /F ×ln(0.01/0.1) = 0.0591 V (2分)26. 5 分 (5687) 5687[答] ln c c 0=kt ln k k E R 12=1121T T -⎛⎝ ⎫⎭⎪T 2=520 K (5分)四、问答题 ( 共 4题 20分 ) 27. 5 分 (4878) 4878[答] V =E ∃+(RT /F )ln[α (Ce 4+)/α (Ce 3+)] +ηV =E ∃+(RT /F )ln{([Ce 4+]·γ±)/([Ce 3+]·γ±'} +[-(RT /α F )ln j 0+(RT /F )ln j )= 2.12 +0.051ln j (5分)28. 5 分 (5404) 5404[答] r = -d[A]/d t = d x /d t = k ([A]0- x )([B]0+ x ) 积分得: kt =000000([B])[A]1ln[A][B]([A])[B]x x ++- 令: ([A]0+ [B]0) kt = m可得: x = 000[B](e 1)[B]e 1[A]m m-+(3分) [B] = [B]0 + x =00000[B]([B][A])[A]e [B]m-++ (2分)29. 5 分 (6477) 6477[答] 对 A *应用稳态近似并令吸收光强为 I ad[A *] / d t = I a - k 2[A *][A] - k 3[A *] = 0 [A *] = I a / (k 2[A] + k 3)d[A 2] / d t = k 2[A *][A] = k 2[A]I a /( k 2[A] + k 3) (3分) Φ(A 2) = (d[A 2]/d t )/I a = k 2[A]/(k 2[A] + k 3) (1分) Φf = k 3[A *]/I a = k 3/(k 2[A] + k 3) (1分)30. 5 分 (3887) 3887[答] 离子输导电流的公式为:d d ()()d d E E I Ac z F U U Ac z F U U l l+++---+-=+=+ 式中A 为电极面积,-+c c ,和-+z z ,分别为正负离子的量浓度和电荷数,,U U +-分别为正负离子的淌度,d d El为电位梯度。
物理化学试卷1一、选择题( 共16题30分)1. 2 分(0278)0278理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2),所做的功为:( )(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)2. 2 分(3286)3286在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) =C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将()(A) 向右移动(B) 向左移动(C) 不移动(D) 无法确定3. 2 分(2115)2115在定温下,物质A和B组成两组分溶液,当A和B的物质的量之比由1∶3变为3∶1时,A 的蒸气压增加了3倍,这种溶液在此浓度范围内一定不服从( )(A) 亨利定律(B) 拉乌尔定律(C) 柯诺瓦洛夫第二规则,(∂ln p/∂y)≈(y-x)/[y(1-y)](D) 吉布斯-杜亥姆公式4. 2 分(2400)2400某一水溶液中有n种溶质,其摩尔分数分别是x1,x2,...,x n,若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开,当达到渗透平衡时水面上的外压为p w,溶液面上外压为p s,则该体系的自由度数为:( )(A) f=n(B) f=n+1(C) f=n+2(D) f=n+35. 2 分 (0236)0236下列诸过程可应用公式 d U = (C p - nR )d T 进行计算的是: ( )(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程6. 2 分 (1791)1791已知 373 K 时,液体A 的饱和蒸气压为 5×104 Pa ,液体 B 的饱和蒸气压为105 Pa ,A 和B 构成理想液体混合物,当A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中B 的物质的量分数为: ( )(A) 1/1.5 (B) 1/2(C) 1/2.5 (D) 1/37. 2 分 (0066)0066有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则:( )(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0(B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0(D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 08. 2 分 (9306)9305(1) 用饱和的气流法测CS 2蒸气压的步骤如下:以288 K ,p ∃的2 dm 3干燥空气通过一已知质量的CS 2的计泡器,空气与CS 2的混合物逸至大气中(压力为p ∃),重称记泡器的质量, 有3.011 g 的CS 2蒸发掉了。
求288 K 时CS 2的蒸气压。
(2) 若在上述同样条件下,将2 dm 3干燥空气缓缓通过含硫8%(质量百分含量)的CS 2溶液,则发现2.902 g CS 2被带走。
求算溶液上方CS 2的蒸气分压及硫在CS 2中相对分子质量和分子式 。
已知CS 2的相对分子质量为76.13,硫的相对原子质量为32.06。
9. 2 分 (1951)1951恒温、恒压下,形成理想溶液混合物时:mix ΔV 0; mix ΔH 0; mix ΔU 0; mix ΔS0。
(填 > ,< , =)*. 2 分 (1942)1942对于理想溶液,下列偏微商不为零的是: ( )(A) [∂(Δmix G /T )/∂T ]p(B) [∂(Δmix S )/∂T ]p(C) [∂(Δmix F )/∂T ]p(D) [∂(Δmix G )/∂T ]p11. 2 分 (1704)1704有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
( )(A ) 重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等(B ) 糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势(C ) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(D ) 自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地12. 2 分 (1745)1745有1molNaCl 固体溶于20 dm 3水中形成稀溶液,在该温度下,该溶液上方水的蒸气分压p H2Op *O 2H x O H 2 [式中x O H 2=n O H 2/(n O H 2+n NaCl )](填 > ,= ,< )13. 2 分 (2032)2032盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么? ( )(A) 天气太热 (B) 很少下雨(C) 肥料不足 (D) 水分从植物向土壤倒流14. 2 分 (1915)1915已知在373 K 时,液体A 的饱和蒸气压为66 662 Pa ,液体B 的饱和蒸气压为1.01 325×105 Pa ,设A 和B 构成理想液体混合物,则当A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中A 的物质的量分数应为: ( )(A) 0.200 (B) 0.300(C) 0.397 (D) 0.60315. 1 分 (2801)2801化学反应体系在等温等压下发生Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m 的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (∂G /∂ξ)T ,p ,i n 的条件是:( )(A) 体系发生单位反应(B) 反应达到平衡(C) 反应物处于标准状态(D) 无穷大体系中所发生的单位反应16. 1 分 (2406)2406二元合金处于低共熔温度时物系的自由度 f 为: ( )(A) 0(B) 1(C) 2(D) 3二、填空题 ( 共 5题 10分 )17. 2 分 (0577)0577从统计热力学观点看,功的微观本质是 _________________________________ 。
热的微观本质是 _________________________________ 。
18. 2 分 (3288)3288有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) = 3C(g),在等温下维持体系总压不变,向体系中加入惰性气体,平衡 _____ 移动;若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 __________移动。
19. 2 分 (1830)1830298 K 时,纯碘(I 2,固)在水中的溶解度为0.001 32 mol·dm -3,今以1 mol·dm -3浓度的I 2的水溶液为参考态,并假设此溶液中I 2遵守亨利定律,则在此参考态时I 2的摩尔生成Gibbs 自由能为____________。
20. 2 分 (2380)23801mol NaCl 溶于1dm 3水中,在298 K 时有 个平衡蒸气压。
21. 2 分 (0388)0388已知反应2 H 2(g) + O 2(g)−−→2 H 2O(l)在298 K 时恒容反应热Q V =-564 kJ·mol -1,则H 2(g)在298 K 时标准摩尔燃烧焓Δc H m $= _______kJ·mol -1。
三、计算题 ( 共 5题 40分 )22. 10 分 (3032)3032答:(1)-1r m 11249J mol G ∆=⋅$ (2分) r m exp(/)0.0495p K G RT =-∆=$$ (2分)(2) PCl 5(g )→PCl 3(g )+Cl 2(g )开始时物质的量/mol :1/208.2=4.8⨯10-3平衡时物质的量/mol :4.8⨯10-3()1-α 4.8⨯10-3α 4.8⨯10-3α33B B4.810(1)mol 6.75410mol n α--∑=⨯+=⨯ (2分) B /25267p n RT V =∑=Pa (2分)3(4.810c K α-=⨯$mol dm ⋅-323/)/[4.810(1)c α-⨯-$mol dm ⋅-3/]c $31.3410-=⨯ (2分)23. 10 分 (2528)2528UCl 4的蒸气压如下: lg(p /p ∃)=A +B /T对于固体: A =10.43±0.10 B =(-10 412±82)K对于液体: A =7.24±0.13 B =(-7649±121)K试求:(1) UCl 4(s)的熔点;(2) UCl 4(s)在熔点时的∆fus H m ;(3) 试估计(1)和(2)的误差。
24. 10 分 (9415)9415已知Cl 2的振动特征温度为Θ =801.3 K ,试求分子配分函数,并求算Cl 2在50℃时的摩尔热容C V ,m (规定各种独立运动基态能量为零)。
25. 5 分 (0825)0825将 298 K ,p ∃下的 1dm 3 O 2(作为理想气体)绝热压缩到 5p ∃,耗费功 502 J 。
求终态的T 2和S 2,以及此过程中氧气的ΔH 和ΔG 。
已知:O 2的S m $(O 2,298 K) = 205.14 J·K -1·mol -1,C p , m (O 2) = 29.29 J·K -1·mol -1 。
26. 5 分 (0494)0494化肥厂造气工段中同时进行两个反应 (设压力恒定):(1) C(s)+(1/2)O 2(g)=CO(g) Δr H m,1$=-110.5 kJ·mol -1(2) C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) Δr H m,2$= 131.3 kJ·mol -1为使造气炉温保持恒定,问空气和水蒸气通入的体积比应是多少? (设造气过程中有10% 的热量散失;设空气中N 2和O 2体积比为80:20 )四、问答题 ( 共 4题 20分 )27. 5 分(1133)1133对只做膨胀功的封闭体系,求证:(∂U/∂V)T =T(∂p/∂T)V -p28. 5 分(1089)1089一气体的状态方程是(p+ a/V m2)V m= RT,式中a是大于零的常数,试证明在节流膨胀过程中气体的温度将下降。
29. 5 分(0797)0797试用T-S图推导卡诺循环的热机效率η= (T1-T2)/T1(T1, T2分别为高、低温热源的温度)。
30. 5 分(0061)0061由热力学第一定律δQ=d U+p d V,并且内能是状态函数,证明热不是状态函数。
(提示:即证明δQ不是全微分)。