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1、攀枝花学院 2013 2014 学年二学期物理化学期末考试试卷 A 卷 班级 学号 姓名 得分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 得分 阅卷 题目部分 卷面共有 35 题 100 0 分 各大题标有题量和总分 一 填空 12 小题 共 17 0 分 2 0 分 1 将 CaCO3 s CaO s 和 CO2 g 以任意比例混合 放入一密闭容器中 一定 温度下建立化学平衡 则系统的组分数C 相数 条件自由度数 2 0 分 2 已知 25 时 C2H6 g C2H4 g H2 g 的 cH分别为 1559 88 kJ mol 1 1410 97 kJ mol 1 285 8
2、5 kJ mol 1 则相同温度下反应 C 2H6 g C2H4 g H2 g 的 rH 1 0 分 3 多组分均相系统中 组分 B 的偏摩尔热力学能为UB 2 0 分 4 Pb 的熔点为 327 熔化焓为 4 86 kJ mol 1 则 1 mol Pb s 变为 Pb l 的 S 2 0 分 5 原电池 Ag AgNO3 0 01 mol kg 1 AgNO3 0 1 mol kg 1 Ag 相应的电池 反应为 25 时的电动势为 1 0 分 6 反应速率系 常 数k与组分 B 的反应速率系 常 数kB的关系为 1 0 分 7 多组分均相系统中 组分 B 的偏摩尔亥姆霍兹函数定义为AB 1
3、 0 分 8 的电导率随温度升高而增大 的电导率随温度升高而降 低 2 0 分 9 影响反应速率的主要因素有 1 0 分 10 反应 CO g H2O g CO2 g H2 g 在 700 时的标准平衡常数K 0 71 当各物质的分压力均为 0 1 MPa 时 该反应在 700 时的 r 1 0 分 11 723 时反应 Fe s CO2 g FeO s CO g 的K 1 82 若气相 y CO2 0 65 y CO 0 35 则反应将 选填向左进行 向右进行 达到平 衡 1 0 分 12 某实际气体经可逆过程 R 与不可逆过程 I 两条途径由同一始态到 达相同的终态 则 SR SI 选填
4、二 选择 8 小题 共 14 0 分 2 0 分 1 实验室里为测定由电极 Ag AgNO3 aq 及 Ag AgCl s KCl aq 组成的 电池的电动势 下列哪一项是不能采用的 1 电位差计 2 标准电池 3 直流检流计 4 饱和的 KCl 盐桥 1 0 分 2 在 25 时 0 002 mol kg 1的 CaCl2溶液的离子平均活度因子 系数 为 1 与 0 002 mol kg 1的 CaSO4溶液的离子平均活度因子 系数 为 2的关系是 1 1 2 2 1 2 3 1 2 4 1与 无法比较 2 0 分 3 不挥发性的溶质溶于溶剂中行成稀溶液后 将会引起 1 熔点升高 2 沸点降
5、低 3 蒸气压下降 2 0 分 4 反应 SO2 g O2 g SO2 g K1 2S O2 g O2 g 2SO2 g K2 则K1与 K2 的关系是 1 K1 K2 2 K1 2 K2 3 K1 K2 2 2 0 分 5 298 K 时 CuSO4 H2O s CuSO4 s H2O g p H2O 平衡 106 66 Pa CuSO4 3H2O s CuSO4 H2O s 2H2O g p H2O 平衡 746 61 Pa CuSO4 5H2O s CuSO4 3H2O s 2H2O g p H2O 平衡 1 039 91 Pa 若要使 CuSO4 3H2O s 稳定存在 应当使空气中水
6、蒸气的分压保持在 1 p H2O 106 66 Pa 2 106 66 Pa p H2O 746 61 Pa 3 746 61 Pa 4 746 61 Pa p H2O 1 039 91 Pa 1 0 分 6 由 A 及 B 双组分构成的 和 两相系统 则在一定T p下物质 A 由 相自发 向 相转移的条件为 1 2 3 2 0 分 7 298 K 时 CuSO4 H2O s CuSO4 s H2O g p H2O 平衡 106 66 Pa CuSO4 3H2O s CuSO4 H2O s 2H2O g p H2O 平衡 746 61 Pa CuSO4 5H2O s CuSO4 3H2O s
7、2H2O g p H2O 平衡 1 039 91 Pa 若要使 CuSO4 3H2O s 稳定存在 应当使空气中水蒸气的分压保持在 1 p H2O 106 66 Pa 2 106 66 Pa p H2O 746 61 Pa 3 746 61 Pa 4 746 61 Pa p H2O 1 039 91 Pa 2 0 分 8 实际电解时 在阴极上首先发生氧化作用而放电的是 1 标准还原电极电势最大者 2 标准还原电极电势最小者 3 考虑极化后实际上的不可逆还原电极电势最大者 4 考虑极化后实际上的不可逆还原电极电势最小者 三 是非 5 小题 共 5 0 分 1 0 分 1 电解质溶液的电导率就是两
8、极板为单位面积相距单位距离时所具有的电 导 是不是 1 0 分 2 化学反应的标准平衡常数K与反应的压力无关 是不是 1 0 分 3 用弹式量热计测量萘的燃烧热 这个实验过程是绝热等容过程 是不是 1 0 分 4 因为溶入了溶质 故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点 是不是 1 0 分 5 一个系统从始态到终态 只有进行可逆过程才有熵变 是不是 四 问答 1 小题 共 10 0 分 10 0 分 1 CO2的相图如下 试根据该图回答下列问题 1 将 CO2在 0 C 时液化 需多大压力 2 指出 CO2相图与水相图的最大差别 五 计算 7 小题 共 46 0 分 5 0 分 1 Ag2O 在
9、445 时分解压力为 2 097 104 kPa 试问在该温度下由 Ag 和 O2生 成 1 mol Ag2O 的 fG 718 15 K 6 0 分 2 已知反应 CO g H2O g CO2 g H2 g 700 时的 K 0 71 若 1 反应系统中各组分的分压力都是 152 kPa 2 反应系统中 p CO 1 013 kPa p H2O 507 kPa p CO2 p H2 152 kPa 判断反应进行的方向 p 100 kPa 6 0 分 3 FeSO4 s 于 929 K 下进行以下分解反应 2FeSO4 s Fe2O3 s SO2 g SO3 g 平衡时 系统的总压力p 91
10、192 5 Pa 1 计算在 929 K 下 上述反应的K 2 若在烧瓶预先放入 60 795 Pa 的 SO2 g 再放入过量的 FeSO4 s 在 929 K 下反应达平衡 计算系统的总压力 p 100 kPa 7 0 分 4 计算 1 1 mol 水在 100 101 3 kPa 下汽化时的体积功 已知在 100 101 3 kPa 时水的比体积 1 克水的体积 为 1 043 ml g 1 饱和水蒸气的比 体积为 1 677 ml g 1 2 忽略液体体积计算体积功 3 把水蒸气看做理想气体 计算体积功 已知 H2O 的摩尔质量为 18 02 g mol 1 6 0 分 5 水在 10
11、1 3 kPa 100 时 vapHm 40 59 kJ mol 1 求 10 mol 水蒸气与 水的热力学能之差 设水蒸气为理想气体 液态水的体积可忽略不计 10 0 分 6 已知水与甲苯在下列温度下的蒸气压力为 t C 83 84 85 86 p 水 kPa 53 4 55 4 57 8 60 1 p 甲苯 kPa 43 1 44 3 45 0 47 4 试计算在外压力为 120 0 kPa 下用水蒸气蒸馏甲苯的温度与馏出物的组成 已知 H2O 与 C6H5CH3的摩尔质量分别为 18 02 g mol 1 92 14 g mol 1 6 0 分 7 苯乙烯在高温下易聚合 故苯乙烯精制采用
12、减压蒸馏 若控制蒸馏温度为 30 试求蒸馏设备内的压力 已知苯乙烯的摩尔汽化焓为 40 31 kJ mol 1 正常沸点 为 145 六 证明 2 小题 共 8 0 分 3 0 分 1 克拉贝龙方程 的适用条件是什么 对于固 固或固 液平衡 若温度变化不大 当及 皆可视为常数时 写出克 拉贝龙方程的定积分式 5 0 分 2 实验测得 MnO2在 298 答案部分 卷面共有 35 题 100 0 分 各大题标有题量和总分 一 填空 12 小题 共 17 0 分 2 0 分 1 答案解 2 3 0 2 0 分 2 答案解 136 94 kJ mol 1 1 0 分 3 答案解 2 0 分 4 答案
13、解 8 10 J K 1 2 0 分 5 答案解 Ag 0 1 mol kg 1 Ag 0 01 mol kg 1 E 0 05916 V 1 0 分 6 答案解 k kB B 1 0 分 7 答案解 1 0 分 8 答案解 电解质溶液 金属 2 0 分 9 答案解 浓度 温度 催化剂 1 0 分 10 答案解 2 77 kJ mol 1 1 0 分 11 答案解 向右进行 1 0 分 12 答案解 二 选择 8 小题 共 14 0 分 2 0 分 1 答案解 4 1 0 分 2 答案解 2 2 0 分 3 答案解 3 2 0 分 4 答案解 2 2 0 分 5 答案解 4 1 0 分 6 答
14、案解 1 2 0 分 7 答案解 4 2 0 分 8 答案解 3 三 是非 5 小题 共 5 0 分 1 0 分 1 答案解 是 1 0 分 2 答案解 是 1 0 分 3 答案解 是 1 0 分 4 答案解 不是 1 0 分 5 答案解 不是 四 问答 1 小题 共 10 0 分 10 0 分 1 答案解 1 如图所示 CO2的蒸气压曲线OC与 0 C 时的等温线的交点D 所对应的压力p p 3445 05 103 kPa 此值不要求答出 即为 CO2在 0 C 时 液化所需的最小压力 2 CO2相图与水的相图的最大差别是液 固间的平衡曲线不同 即熔点曲线的倾斜 方向不同 在水的相图中 熔点
15、曲线向左倾斜 而在 CO2相图中 熔点曲线向右倾 斜 五 计算 7 小题 共 46 0 分 5 0 分 1 答案解 Ag2O s Ag s 1 2 O2 g K fG rG RTln K 15 96 kJ mol 1 6 0 分 2 答案解 1 J p CO2 p p H2 p p CO p p H2O p 1 K 则反应逆向进行 2 J K 则反应正向进行 6 0 分 3 答案解 1 K 而 p SO2 p SO3 p 总 p SO2 p SO3 则 K 0 2080 2 2FeSO4 s Fe2O3 s SO2 g SO3 g 开始时 p0 SO2 60 795 Pa 平衡时 p0 SO2
16、 x Pa x Pa 则 K x2Pa2 p0 SO2 xPa K p 2 0 x 26 206 故 p 总 p0 SO2 x Pa x Pa 113 207 Pa 7 0 分 4 答案解 1 W p 外 V2 V1 101 3 1 677 1 043 18 02 10 3 J 1139 10 3J 2 W p 外 V2 101 3 103 1 677 18 02 10 6 J 3061 10 3 J 3 W p 外 V2 V1 101 3 30 63 18 02 1 043 10 3 J 3101 J 或 W p 外 V2 V1 p 外 V2 nRT 1 8 314 373 15 J 3102 J 6 0 分 5 答案解 U H p Vg Vl H pVg H nRT 10 mol 40 95kJ mol 1 10mol 8 314J mol 1 K 1 373 15K 400 95 kJ 31 024 kJ 369 9 kJ 10 0 分 6 答案解 从题给数据可得上述温度范围内蒸气的总压力为 t C 83 84 85 86 p kPa 96 99 7 102 8 107 5 由作
