《物理化学48学时试卷a[1]2008-7及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学48学时试卷a[1]2008-7及答案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、姓名 学号 学院 专业 班上编号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 物理化学 (48学时)试卷(A)注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3. 考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 三 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三总分12345612得 分评卷人一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 下列的过程可应用公式 H = Q 进行计算的是( ) (A) 不做非体积功，始末态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功，一直保持体积
2、不变的过程 (C) 273.15K， p$下水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体2. 理想气体绝热向真空膨胀，则( ) (A) DS = 0，W = 0 (B) DH = 0，DU = 0 (C) DG = 0，DH = 0 (D) DU = 0，DG = 03. 冬季建筑施工中，为了保证施工质量，通常在浇注混凝土时加入少量盐类，其主要作用是( ) (A) 吸收混凝土中的水分 (B) 防止建筑物被腐蚀(C) 增加混凝土的强度 (D) 降低混凝土的固化温度4. 在300 K时，A(g) + 2B(g) C(g) 的K = 1。在一抽成真空的容器中，通入A、B、C三种理想气体，在300 K时
3、它们的分压为pA=pB=pC=100 kPa，在此条件下，反应：(A) 从右向左进行 (B) 从左向右进行 (C) 反应处于平衡状态 (D) 无法判断5. 当克劳修斯克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则： ( ) (A) p必随T之升高而降低 (B) p必不随T而变 (C) p必随T之升高而变大 (D) p随T之升高可变大或减少 6. 已知NaCl、NaAc、HCl的无限稀释时的摩尔电导分别为L1、L2、L3，则HAc的无限稀释时的摩尔电导为( ) (A) L1+L2+L3 (B) L1+L2-L3 (C) L2+L3-L1 (D) L1+L3-L27. 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化
4、学反应，使系统的温度从T1升高到T2，压力从p1升高到p2，则( ) (A) QO，W0，UO (B) Q=0，W=0，U=0 (C) Q=0，W0，U0，W=0，U08. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为 h，其中一根在 h /3 处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是( ) (A) 水从毛细管端滴下； (B) 毛细管端水面呈凸形弯月面； (C) 毛细管端水面呈凹形弯月面； (D) 毛细管端水面呈水平面。9若某反应的反应物能在一定时间内完全反应掉，则该反应极可能为( ) (A) 零级反应 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应10在外加电场作用下胶体粒子在
5、分散介质中移动的现象称为( ) (A) 电渗 (B) 电泳 (C) 流动电势 (D) 胶体的无规则热运动二、计算题(6题，共66分)1. 5 mol某理想气体，Cp, m = 29.10 JK-1mol-1，温度为400 K，压力为200 kPa。今该气体恒压膨胀至原来体积的两倍，求此过程的Q、W、DU、DH。(10分) 2. 将装有0.1mol液体乙醚的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭的真空容器中，并在35.51的恒温槽中恒温。35.51为乙醚在101.325kPa下的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓vapHm = 25.104 kJ . mol-1。今将小玻璃瓶打破，乙醚蒸发至平
6、衡态。求：(1) 乙醚蒸气的压力；(2) 过程的Q，W， U，H，S及G。 (12分)3. 在标准压力下，酚的熔点为40，1-萘胺的熔点为50，酚和1-萘胺系统的相图中有两个低共熔点，含酚的摩尔分数分别为0.75(17)和0.36(23)，在含酚的摩尔分数为0.50处生成稳定化合物，其熔点为28。(1) 已知上述二组份系统形成的液相完全互溶，试绘出该系统的t-x图。(2) 在图中标明各相区的相态。(3) 分析各相区的自由度数。(4) 描述含酚的摩尔分数为0.40的熔体从50冷却到10过程中的冷却曲线及相变情况。 (12分) 4. 在25和100kPa时有关热力学数据如下(aq表示水溶液)： 物
7、质DfHm$ / (kJmol-1)Sm$ / (JK-1mol-1)DfGm$ / (kJmol-1)Zn2+ (aq)-153.89-112.1-147.06Cu2+ (aq)64.77-99.665.49Zn(s)041.630Cu(s)033.150在100kPa和25时进行反应：Zn(s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s)。(1) 计算反应的DrHm$、DrSm$、DrGm$。(2) 计算反应的平衡常数K$。(3) 计算反应平衡常数的温度系数 (K$/T)p。(4) 若反应以原电池方式进行，试计算该电池的标准电动势E$。(12分)5. 在31时，实验测定乙醇
8、水溶液的表面张力与浓度存在关系：g /(N.m-1) = 0.0025 (c/mol.dm-3)2-0.0162 (c/mol.dm-3)+0.0716试求：(1) 浓度为0.5 mol.dm-3 的乙醇水溶液的表面张力。(2) 将半径为0.1mm的毛细管插入上述溶液中将引起多大的附加压力？引起毛细管液面上升多少？假设润湿角为20，溶液密度为970kg.m-3。(10分)6. 已知某化合物分解反应的活化能Ea=163.3kJ.mol-1, 在427K时，该反应的速率常数k=4.310-3s-1。试求：(1) 该反应的级数。(2) 现在要控制此反应在20min内转化率达到80%，试问反应温度应为
9、多少? (10分)三、简答题(2题，共14分)1. 等体积的0.08 moldm-3NaBr溶液和0.1 moldm-3的AgNO3溶液混合制备AgBr溶胶。 试解决如下问题：(1) 写出AgBr溶胶的胶团结构；(2) 电泳时胶粒移向正极还是负极？ (4分)2. 简单解释有关概念或其应用 (任选五个问题，多答选前5题，每题2分)。(10分)(1) 热力学第3定律。(2) 亨利定律。(3) 理性液态混合物的定义。(4) 固溶体与固体混合物。(5) 电导测定的一个应用。(6) 表面活性剂的一个应用。(7) 微小晶体溶解度较大的原因。 (8) 基元反应。(9) 反应分子数。 (10) 胶体的动力性质
10、。物理化学(48学时)试卷(A)参考答案2008.7一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. C. 2. B. 3. D. 4. C. 5.C 6.B. 7. A 8. C 9. A. 10.B5. C 因为由凝聚相变为蒸汽其H0(吸热)，所以 dlnp/dT0 , p必随T之升高而增大。7. A. 绝热Q=0，刚性壁恒容，W=0，DU=Q+W=0二、计算题(6题，共66分)1. 解：状态变化：(T1=400K, p1=200kPa, V1) (T2=?, p2=200kPa, V2 =2V1)T2=(V2/V1)T1=2T1=800K (2分)Q= DH=nCp,m(T2-T1)=5*2
11、9.10*(800-400)J =58.20kJ (2分) (2分)DU=nCV,m(T2-T1)=5*(29.10-8.315)*(800-400)J =41.57kJ (2分)W=DU- Q=(41.57-58.20) kJ = -16.63kJ (2分)计分说明：本题有其它求法。每个量各2分，状态变化计算2分。若结果错方法对原则上扣0.5分。2. 解：(1) p = nRT/V = 0.2*8.315*(273.15+35.51)/0.02Pa = 25.67kPa (2分)(2) 因乙醚蒸气的压力小于35.51时的蒸气压101.325kPa，所以液体乙醚全部气化，过程可设想为35.51
12、的恒温过程：乙醚(l, 101.325kPa) 乙醚(g, 101.325kPa) 乙醚(g, p) (1分)W=0 (恒容真空过程) (1.5分)H=H1+H2=nvapHm+0=0.2*25.104 kJ = 5.0208kJ (1.5分)U=H-pVH-RTn(g)=5020.8-8.315*(273.15+35.51)*0.2J=4.5075kJ (1.5分)Q=U=4.5075kJ (1.5分)S=S1+S2= nvapHm/T+nRln(101325Pa / p)= 0.2*25104/308.66+0.2*8.315*ln(101325/25670)J.K-1= 18.55 J.K-1 (1.5分)G = H-TS = 5020.8-308.66*18.55J = -704.8J (1.5分)3. 解：(1) (2) (4)见图(3) 单相区F=2，两相区F=1，三相线F=0。分数分布：(1)、(2)、(3)、(4)依次为6分，2分，2分，2分4. 解：(1) DrHm$=(-153.89+0-0-64.77)kJmol-1= -218.66 kJmol-1 (2分)DrSm$=(-112.1+33.15-41.63+99.6) JK-1mol-1= -20.98 JK-1mol-1 (2分)DrGm$=(-147.06+0-0-65.49)kJmo
