1物理化学复习题

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1、物理化学复习题一、选择题(共10题，每题2分，20分)1. 含有非挥发性溶质B的水溶液，在 101.325kPa和270.15K时开始析出冰，已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1，Kb=0.52K.kg.mol-1 ，该溶液的正常沸点是：()(A) 370.84K(B) 372.31K(C) 373.99K (D) 376.99K2. 0.001mol.kg-1 K3Fe(CN)6水溶液的离子强度为()(A)6.0 X 10-3 mol.kg-1 (B) 5.0x 10-3 mol.kg-1(C) 4.5 x 10-3 mol.kg-1 (D) 3.0x 10-3 mol.kg-13.

2、已知 I2(g)的基本振动频率 v=21420m-1, kB=1.381 X 10-23J.K-1 , h=6.626 X 10-34J.S ,c=3X 108 m.s-1 ，贝U I2(g)为()(A) 2.13 X 10-10K (B) 1.03 X 10-3K (C) 308.5K(D) 3.23X 105K4恒压下，无相变的单组分封闭系统的焓变随温度的增加而()(A)增加 (B)减少(C)不变 (D)变化不定5.()(A)6.系统经历一个不可逆循环后，正确的是()(A)系统的熵增加(B)系统吸热大于所作的功(C)环境的熵一定增加(D)环境的内能减少7. 按Lin deman理论，当反应

3、物的压力或浓度由高变低时，单分子反应常表现出()(A)反应速率常数由大到小变化(B)反应速率常数不变(C)反应级数由二级变为一级 (D)反应级数由一级变为二级，k由小变大8. 下列系统中为非胶体的是()(A)泡沫(B) 珍珠(C) 云雾(D) 空气9. 某系统存在 C(s) , H2O(g), CO(g), CO2(g), H2(g)，它们之间存在三个平衡：C(s)+H20(g) = CO(g)+ H2(g); CO2(g)+H2(g) = CO(g)+ H2O(g); C(s)+CO2(g) = CO(g)则该系统的独立组分数C为()(A) 3(B) 2(C) 1(D) 410. 正常沸点时

4、液体气化为蒸气，此过程在101325Pa变化为()。(A) 0(B) 0(C) 0二、填空题1. 已知 298K 时，E (Ag+|Ag)=0.799V , E (Cu2+|Cu)=0.340V。若将 Ag 电极插入 a(Ag+)=1的溶液，将Cu电极插入a(Cu2+)=1的溶液，加入盐桥，组成电池，实验测得电动势值为 V,电池 Ag(s) | Ag+ (a=1) | Cu2+ (a=1) | Cu(s)的电动势为 V。2. 已知 E (Fe2+|Fe)= -0.440V , E (Cu2+|Cu)=0.337V ,在 25C, p 时，以 Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCI2(0.0

5、1 mol . kg-1) 和CuCl2 (0.02 mol . kg-1)的水溶液。若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是。3. 已知 Cl2 的共价半径为 1.988 X 10-10 m , k=1.38 X 10-23 J.K-1, h = 6.6 X 10-34J.S ,Cl原子的相对摩尔质量为35.0 , 35Cl2的第一激发态的能量等于kT时转动运动对配分函数的贡献变得重要，则此时的温度T = 。4. 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变 零；如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变

6、零。5. T=298K 时，水-空气表面 张力10-2N.m-1 , (? ?T)p , A= -1.57 X 10-4N.m-1.K-1。在T, p时，可逆地增加 2 cm2表面，对体系所做的功W = 。三、计算题1. (1)利用下面数据绘制 Mg-Cu体系的相图。Mg(熔点为648 C)和Cu(熔点为1085 C)形成两种化合物；MgCu2熔点为800 C) , Mg2Cu熔点为580 C );形成三个低共熔混合物，其组成分别为 w(Mg)=0.10 , w(Mg)=0.33 , w(Mg)=0.65，它们的低共熔温度分别为690C, 560C和 380C。已知摩尔质量：Mg=24.31

7、g.mol-1 , Cu = 63.55 g.mol-1 。 画出组成为 w(Mg)=0.25的900 C的熔体降温到100 C时的步冷曲线。(3)当(2)中的熔体1kg降温至无限接近560 C时，可得到何种化合物其质量为若干？ (10分)2. 气态正戊 烷和异 戊烷的(298.15K) 分别为 -194.4 kJ.mol-1 , -200.8kJ.mol-1 ;液体的饱和蒸气压分别为：正戊烷：Ig(p1*/p)=3.9714- 1065/(T/K-41)异戊烷：Ig(p2*/p)=3.9089- 1024/(T/K-41)计算25 C, p时异构化反应：正戊烷 =3.将1mol H2O(g)

8、在373K下小心恒温压缩,在没有灰尘情况下获得了压力为2 X 101.325异戊烷 在气相中的Kp和液相中的Kx，假 定气相为理想气体混合物，液相为理想溶 液。kPa的过热蒸气，但不久全凝结为液态水，试计算下列凝聚过程的Hm373K, 2x101.325kPaH2O(g)H2O(l)已知在该条件下水的汽化热为46.024 kJ.mol-1，设气体为理想气体，水的密度为1000 kg.m-3，液体体积不受压力影响。(10 分)4. 已知对行反应 2NO(g) + O2(g) 2NO(g)在不同温度下的k值为：T/Kk1/(mol-2.dm6.mi n-1)k-1/(mol-1.dm3.mi n-

9、1)6006.63X 1058.396456.52X 10540.4试计算：(1)不同温度下反应的平衡常数值。(2)该反应的rUm(设该值与温度无关)和600K5. 已知反应 AgCI + (1/2) H2(g) Ag + HCI(g) 在 25 C时的标准自由吉布斯函数变化=-828.6 J.mol-1 。已知 Pt | H2(p ) | HCI(a=1 mol.kg-1) | AgCI | Ag(s)的电动势E = 0.23328V。试求上述电池反应平衡时，溶液上面HCI的蒸气压。(10分)四、问答题(共3题15分)1.若速率方程为 dx/dt = k(a - x)3/2，x为某反应初始浓

10、度与t时刻浓度之差，a为某反应的初始浓度，推导反应速率常数k及半衰期的计算公式。(5分)2. 亲水的固体表面，经表面活性剂 (如有机胺)溶液处理，将变为憎水的，若再用其浓溶液 处理，又变为憎油的，试解释其原因。3.已知H-H 的键能为 436kJ.mol-1，使H2光化学裂解所需照射光的波长是多少？实际上H2的光裂解能需另一物质(光敏剂)作为吸收和传递光能，现有Hg(g)及Na(g)，其初级吸收光的波长分别是 253.6519nm及330.2988nm,请问何种物质可作 H2光解的光敏剂？物理化学 参考答案：一.选择题(共10题，每题2分，20分)1. 答CTf= Kf bB =3KTb= K

11、b bB =(0.52/1.86)X 3K= 0.84K, Tb=373.15K+0.84K=373.99K2. 答A2 2 2 1 1I = (1/2) Zi bi = (1/2)(1 X 3X 0.001+3 X 0.001) mol .kg- = 0.006 mol .kg-3. 答C本题不计算亦可选择，不可能是(A)、(B)、(D)表示的温度。-348-1-1-23-1V=hcv/kB=6.626 X 10 J.sX 3 X 10 ms X 21420m/1.381 X 10 J.K =308.5K4. 答A因为 Cp=(:：T)p05. 答C因为 =*+RTn(a 沪*+RTn(bx

12、b)07. 答A2r=k1k2CA /( k-1CA+k2)= kc a, k = kkc* k-1 CA+k2)Cats, k = k1 k2/ k-1 ； Cat0, k = k 1CA8. 答D泡沫，珍珠，云雾为胶体或粗分散系统，空气为分子分散系统。9. 答A三个平衡只有二个是独立的，所以C=S-R-R =5-2-0=310. 答CvapG0,所以T增大时，亦可得vapG 0。1. 0.459 , -0.459Cu3.2r=J(J + 1)h/82 2 2I =J ( J+1)h /8相图和冷却曲线见下图。Mg - Cu相图第1激发态，J=1,r=kT时,有T= J (J+1)h2/82

13、 2k0=1*2*(6.6*10-34)2/8*3.142 2*1.38 X 10-23*(35*10 -3/6.022*10 23)*(1.988 X 10-10)20=0.3480K4. 等于，小于4-2-55. 2 X 10 X 7.17 X 10 J = 1.434 X 10 J二、计算题1. 解：(1) MgCu2: w(Mg)=24.31/(24.31+2*53.55) =0.1606MgCu： w(Mg)=24.31*2/(24.31*2+53.55) =0.4334(3) 可得到MgCu。根据杠杆规则有m(MgCuO(0.25-0.1606)=(1kg-m(MgCu)(0.33

14、-0.25)得 m(MgCua)=0.472kg12. rG = -200.8-(-194.4) kJ mol- = -6.4 kJ molG / RT=exp(6400/(8.315*298.15)=13.22如 K =exp(-见变化图正戊烷和异戊烷的饱和蒸气压为：lg( p1*/p )=3.9714- 1065/(298.15-41)=-0.1702lg( p；/p )=3.9089- 1024/(298.15-41)=-0.07321把相变当作反应，则rG = - RTn( p1*/p )=-8.315*298.15*2.303*(-0.1702) J=971.7 J .mol-1-1rG = rG = -6.4 kJ molrG = - RTn( p2 / p )=8.315*298.15*2.303*(-0.07321) J-1=-418.0 J mol所以rG = rG + rG + rG = (971.7K= exp(-rGmolmol-1-6400 - 418.0)