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1、物 理 化 学 测 试 题（三）一.填空题(共14分，每题2分)1. 25 下, 1 mol N(可视为理想气体)由 1 dm膨胀到 5 dm,吸热 2 kJ, 则对外作功 - W = .2. 0 , 101.3 kPa下, 1 mol冰熔化成水, 吸热 6.02 kJ,此过程 G =.3. 一定量的 PCl(g)在 25 、100 kPa下分解为 PCl(g)和 Cl(g).达到平衡时混合气体的体积为 1 dm, PCl(g)的离解度为 50 .若体积不变, 通入 N气使总压增至 200 kPa,此时 PCl(g)的离解度 (填 增大、减小或 不变).4. 杠杆规则表述为:.5. 已知 Zn
2、Cl水溶液的平均活度为 a,则 ZnCl的活度 a 。6. 已知反应 2A - P, A 的半衰期与其初始浓度成正比,此反应为级.7. 胶体系统的主要特征为多相性,和。二.选择题(在下列选项中选择一个正确答案，共14分，每题2分)1. 对物质临界点的描述, 不正确的是: . A.液相的摩尔体积等于气相的摩尔体积 B.气相的密度等于液相的密度 C.气相与液相的界面消失 D.气, 液, 固三相共存2. 公式 C, - C, = R 必须满足的条件是 . A. 等容过程 B. 可逆过程 C. 等压过程 D. 理想气体3. 理想气体反应的平衡常数可用 K和 K表示, 温度和压力对K和 K 的影响为 A
3、. 温度和压力对 K和 K 均有影响 B. 温度和压力对 K和 K 均无影响 C. 温度对 K和 K有影响, 而压力对 K和 K无影响 D. 压力对 K和 K有影响, 而温度对 K和 K无影响4. 某温度下, 冰的蒸气压小于水的蒸气压. 从化学势分析, 应当是: A. 冰与水均化成蒸气 B. 冰熔化成水 C. 冰与水共存 D. 水结冰5. 电池 FeFe( a)Fe( a)Fe 中发生的电池反应为: . A. 3 Fe( a) 2 Fe( a) B. 2 Fe( a) 3 Fe( a) C. 3 Fe( a) Fe(s) + 2 Fe( a) D. Fe(s) + 2 Fe( a) 3 Fe(
4、 a)6. 某反应的速率常数 k = 3.0 mol.dm.min, 此反应为 级反应. A. 零 B. 0.5 C. 1.5 D. 二7. AsS胶团的结构式为: (AsS).nHS.(n-x)H.xH 其胶核为 . A. (AsS) B. (AsS).nHS C. (AsS).nHS.(n-x)H D. (AsS).(n-x)H三.(15分) 101.3 kPa下, 1 mol的 100 水与 100 的大热源相接触, 经过两种不同的过程到达终态 100 , 101.3 kPa的水蒸气: (1)保持压力不变; (2)向真空膨胀.试分别计算这两种过程的 Q, W,U,H,S,A及G 并判断过
5、程是否可逆.已知 100,101.3 kPa下水的气化热vapH = 40.71 kJ.mol, V(l) = 18.810 m.mol, V(g) = 3.0210 m.mol.四.(10分) 100 kPa, 600 下, I2(g)离解为气态碘原子的离解度为1%, 800 时的离解度为 25%: (1) 计算反应 I2(g) 2I(g) 在 600 的标准平衡常数;(2) 若在 600 800 之间反应的 rH不变,计算 I2(g) 的离解热rH.五.(10分) 101.3 kPa下,苯与甲苯组成的理想液态混合物在 85 时沸腾. 计算此混合物的组成和与之平衡的气相组成.已知 85 下,
6、纯苯和纯甲苯的蒸气压分别为 116.9 kPa和 46.0 kPa.六.(12分) 25 时,电池Zn(s) ZnSO(m=0.01mol/kg,= 0.38) PbSO(s) Pb(s) 的电动势为 0.5477 V,已知 25 时 E(Zn/Zn)0.736 V. (1) 写出电池的电极反应和电池反应; (2) 计算 25时, E(SO/PbSO/Pb) ?(3) 将反应 PbSO(s) Pb( a)SO( a)设计成电池.七.(15分) 溶液反应 AB CD.已知该反应对 A 及 B 均为一级,且反应开始时只 有 A 与 B, 浓度均为 0.475 mol.dm. 30 时 A 的半衰期
7、为 4.80 min, 反应活化能为 90 kJ.mol. (1)若该反应为基元反应,写出反应的速率方程(微分式和积分式); (2)计算 30 时反应的速率常数; (3)若此反应在 50 下进行,计算 A 的半衰期;(4)计算反应的指前因子.八.(10分) 20 时水的表面张力为 72.8 mN.m蒸气压为 2.34 kPa. 某水滴的蒸气压为 2.40 kPa,估算此水滴的半径及水滴表面的附加压力.参 考 答 案一.填空题(14分)1. 2 kJ (按系统得功为正的规定) 2. 0 3. 不变 4. 相图上,呈平衡两相的量反比于系统点到两个相点的线段的长度5 a 6. 零 7. 高度分散性,
8、 热力学不稳定性二.选择题(14分)1. D 2. D 3. C 4. D 5. D 6. B 7. B三. 解: (1) W = - V = - 101.310(3.0210-18.810) = - 3.06 kJ Q = H = 40.71 kJ U = Q + W = 40.71 - 3.06 = 37.65 kJ S = Q/T = 40.7110/373 = 109.1 J.K A = U - TS = 37.65 - 40.71 = - 3.06 kJ G = 0 在沸点下蒸发,故为可逆过程.由 G = 0 也可判断. (2) U = 37.65 kJ H = 40.71 kJ S
9、 = 109.1 J.K A = - 3.06 kJ G = 0 S(环) = - Q/T = - (U-W)/T = - 37.6510/373 = - 100.9 J.K S(总) = S + S(环) = 109.1 - 100.9 = 8.2 J.K 0 过程(2)为不可逆过程.四. 解: I(g) 2I(g) t = t 1- 2 n = 1 + 2/(1+)pp 4 40.01 K(873K) = = = = 410 (1-)/(1+)p(p) 1- 1-0.01 K(1073K) = 40.25/ (1 - 0.25) = 0.267 RTT K, 8.3148731073 0.
10、267 H = ln = ln T-T K, 200 410 = 2.5310J.mol= 253 kJ.mol五. 解: A - 苯, B - 甲苯 p = px+ px= px+ p( 1-x) = p + (p-p)x x=( p-p)/(p-p) = (101.3-46.0)/(116.9-46.0) = 0.78 x= 1-x= 1-0.78 = 0.22 p= px= 116.90.78 = 91.18 kPa p= p-p= 101.3-91.18 = 10.12 kPa y= p/p = 91.18/101.3 = 0.90y= 1-y= 1-0.90 = 0.10六. 解:
11、(1)(-) Zn(s) Zna(Zn) + 2e (+) PbSO(s) + 2e Pb(s) + SOa(SO) 电池 Zn(s) + PbSO(s) = ZnSO(m=0.01mol/kg,= 0.38) + Pb(s) (2) E = E- (RT/zF)lna(Zn)a(SO) = E- (RT/2F)ln(m) 0.5477 = E(SO/PbSO/Pb) - (-0.763) - (8.314298/296485)ln(0.010.38) E(SO/PbSO/Pb) = - 0.359 V (3) (-) Pb(s) = Pb( a) + 2e (+) PbSO(s) + 2e = Pb(s) + SO( a) 电池 PbSO(s) = Pb( a) + SO( a) 故可设计电池: Pb(s)Pb( a) SO(a)PbSO(s)Pb(s)七. 解: (1) -dA/dt = kAB = kA 1/A - 1/A= kt (2) k = 1/(tA) = 1/(4.800.475) = 0.438 dm.mol.min (3)l n( k/ k) = Ea(-)/(R) = 901020/(8.314303323) = 2
