物理化學(xué)試卷分析XIAO

1、一、選擇題（本題共一、選擇題（本題共2020小題，每題小題，每題2 2分）分） 1. 對(duì)于內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯(cuò)誤理解是：對(duì)于內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯(cuò)誤理解是： ( ) A. 系統(tǒng)處于一定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能；系統(tǒng)處于一定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能； B. 對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一數(shù)值不能有兩個(gè)以上的數(shù)值；對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一數(shù)值不能有兩個(gè)以上的數(shù)值； C. 狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化；狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化； D. 對(duì)應(yīng)于一個(gè)內(nèi)能值，可以有多個(gè)狀態(tài)。對(duì)應(yīng)于一個(gè)內(nèi)能值，可以有多個(gè)狀態(tài)。2. 在一絕熱恒容容器中盛有水，水中放有電阻絲，由容器外在一絕熱恒

2、容容器中盛有水，水中放有電阻絲，由容器外的蓄電池給電阻絲供電，用電阻絲加熱燒杯中的水，若以水的蓄電池給電阻絲供電，用電阻絲加熱燒杯中的水，若以水中的電阻絲為系統(tǒng)，則下面的關(guān)系中正確的是：中的電阻絲為系統(tǒng)，則下面的關(guān)系中正確的是： ( )A. W0，Q0 B. W=0，Q0，U0 C. W=0，Q0，U0 D. W0，U03. 4 mol理想氣體理想氣體N2(g)，由溫度，由溫度T絕熱壓縮至溫度絕熱壓縮至溫度1.5T，則環(huán)境所做的功，則環(huán)境所做的功為：為： ( ) W=4RT B. W=3RT A.C. W=5RT D. W=10RT4. 物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為n的理想氣體，該氣體的哪一組物理量確

3、定后，其它狀態(tài)函數(shù)的理想氣體，該氣體的哪一組物理量確定后，其它狀態(tài)函數(shù)才有定值才有定值 ( )A. p B. V C. T、U D. T、p5. 公式公式 適用于下列過程中的適用于下列過程中的 ( )A. 理想氣體從理想氣體從1000KPa反抗恒定外壓反抗恒定外壓100KPa膨脹膨脹B. 273K、100KPa下冰融化成水下冰融化成水C. 298K、100KPa下電解下電解CuSO4水溶液水溶液D. 氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)等溫可逆變化到狀態(tài)等溫可逆變化到狀態(tài)pQH 6. 對(duì)于一定量的理想氣體，有可能發(fā)生的過程是對(duì)于一定量的理想氣體，有可能發(fā)生的過程是 ( )1）對(duì)外做功且放出熱量）對(duì)外做功且放出

4、熱量 2）恒壓絕熱膨脹）恒壓絕熱膨脹 3）恒溫絕熱膨脹）恒溫絕熱膨脹 4）恒容絕熱升溫、無非體積功）恒容絕熱升溫、無非體積功A.（1）、（）、（4） B.（2）、（）、（3） C.（1）、（）、（2） D.（3）、（）、（4）7. 1mol、373K、p下的水經(jīng)下列兩個(gè)不同過程達(dá)到下的水經(jīng)下列兩個(gè)不同過程達(dá)到373K、 p下的下的水汽：等溫可逆蒸發(fā)；真空膨脹。這兩個(gè)過程中功和熱的關(guān)水汽：等溫可逆蒸發(fā)；真空膨脹。這兩個(gè)過程中功和熱的關(guān)系為系為 ( )A.W1W2，Q1Q2 B.W1W2，Q1Q2 C. W1W2，Q1Q2 D. W1W2，Q1Q2pmrHmrmrUHmrmrUH8. 下，下，C（

5、石墨）（石墨）O2（g）= CO2(g)的反應(yīng)熱為，的反應(yīng)熱為， 下列說法中下列說法中錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是 ( )就是就是CO2(g)的生成焓的生成焓A. 就是就是C（石墨）的燃燒焓（石墨）的燃燒焓C. D. mrHmrHB. pVUHpVUHpV9. 焓是體系的狀態(tài)函數(shù)，定義為焓是體系的狀態(tài)函數(shù)，定義為若體系變化時(shí)，則焓的變化為：若體系變化時(shí)，則焓的變化為：式中式中的含義是的含義是 ( )VppV1122VpVppVpVVppVA. B. C. D. 上述表述都不對(duì)上述表述都不對(duì)10. 1mol理想氣體由同一始態(tài)分別經(jīng)歷下列過程：理想氣體由同一始態(tài)分別經(jīng)歷下列過程：(1)恒溫自由膨脹使體積增加恒

6、溫自由膨脹使體積增加4倍；倍；(2)恒溫可逆膨脹使體積增加恒溫可逆膨脹使體積增加4倍；倍；(3)絕熱自絕熱自由膨脹使體積增加由膨脹使體積增加4倍；倍；(4)絕熱可逆膨脹使體積增加絕熱可逆膨脹使體積增加4倍。倍。下列結(jié)論中正確的是：下列結(jié)論中正確的是： ( )A. S1=S2=S3=S4=8.314JK-1ln5 B. S1=S2=8.314JK-1ln5，S3=S4=0C. S1=S2=S3=8.314JK-1ln5，S4=0 D. S1=S4=8.314JK-1ln5，S2=S3=011. 有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，在低溫下可自發(fā)進(jìn)行，隨溫度的升高，自發(fā)傾有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，在低溫下可自發(fā)進(jìn)行，隨溫度的升

7、高，自發(fā)傾向降低，這反應(yīng)是：向降低，這反應(yīng)是： ( )A. S 0，H 0； B. S 0，H 0；C. S 0； D. S 0，H 0 B. U0 A.C.U=W D. Q=RT18. 將固體將固體NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒溫到放入真空容器中，恒溫到400K，NH4HCO3按下按下式分解并達(dá)到平衡式分解并達(dá)到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g). 系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù) C 和自由度數(shù)和自由度數(shù) F 為為 ( ) A. C = 2，F(xiàn) = 1 B. C = 2， F = 2 C. C = 1， F= 0 D. C = 1， F =

8、119. 在含有在含有C（s）、）、H2O（g）、）、CO（g）、）、CO2(g)、H2（g）五個(gè)物）五個(gè)物種的平衡體系中，其獨(dú)立組分?jǐn)?shù)種的平衡體系中，其獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C為為 ( )A. 3 B. 2 C. 1 D. 420.某反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物反應(yīng)掉某反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物反應(yīng)掉59所需時(shí)間是它反應(yīng)掉所需時(shí)間是它反應(yīng)掉13所需時(shí)間的所需時(shí)間的2倍，則該反應(yīng)是倍，則該反應(yīng)是 ( ) 零級(jí)反應(yīng)零級(jí)反應(yīng) B. 一級(jí)反應(yīng)一級(jí)反應(yīng) A.C. 二級(jí)反應(yīng)二級(jí)反應(yīng) D. 三級(jí)反應(yīng)三級(jí)反應(yīng)二、填空題（本題共二、填空題（本題共8小題，每題小題，每題2分）分） 1. 在溫度為在溫度為T時(shí)反應(yīng)時(shí)反應(yīng)C(s)+O2 (g) = CO

9、2(g)、C(s)+(1/2)O2 (g) = CO(g) 的平的平衡常數(shù)分別為衡常數(shù)分別為K1、K2，則反應(yīng)，則反應(yīng)CO(g)+O2 (g) = CO2(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為_。2. 理想氣體向真空膨脹，體積由理想氣體向真空膨脹，體積由V1變到變到V2，其，其U _ ，S= _ 。K1/K2 0 nRln(V2/V1) 3. 布郎運(yùn)動(dòng)是布郎運(yùn)動(dòng)是_。4. 從表面熱力學(xué)的角度看，比表面吉布斯自由能表達(dá)式是從表面熱力學(xué)的角度看，比表面吉布斯自由能表達(dá)式是 _ ，其單位為其單位為 _，從力學(xué)平衡角度看，表面張力是，從力學(xué)平衡角度看，表面張力是_ _，其單位為，其單位為 _ 。 分子的無規(guī)則

10、熱運(yùn)動(dòng)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) 作用在單位邊界指向液體內(nèi)部與表面相切的力作用在單位邊界指向液體內(nèi)部與表面相切的力 6. 化學(xué)吸附與物理吸附的本質(zhì)差別在于化學(xué)吸附與物理吸附的本質(zhì)差別在于_。7吉布斯吸附等溫式為吉布斯吸附等溫式為_。8. 一般情況下，溫度升高一般情況下，溫度升高10K，反應(yīng)速率約為原來的，反應(yīng)速率約為原來的_ 倍。倍。 5. 某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到 50%，75%，87.5% 所需時(shí)間分別為所需時(shí)間分別為 t，2t，3t， 則反應(yīng)對(duì)此物質(zhì)的級(jí)數(shù)為則反應(yīng)對(duì)此物質(zhì)的級(jí)數(shù)為 _ 。 前者為化學(xué)鍵力，后者為分子間力前者為化學(xué)鍵力，后者為分子間力 dcdRTc/)/(三

11、、簡(jiǎn)答題（本題三、簡(jiǎn)答題（本題8分）分） 如下圖，在一玻璃管兩端各有一大小不等的肥皂泡。當(dāng)開啟活如下圖，在一玻璃管兩端各有一大小不等的肥皂泡。當(dāng)開啟活塞使兩泡相通時(shí)，試問兩泡體積將如何變化？為什么？塞使兩泡相通時(shí)，試問兩泡體積將如何變化？為什么？答：開啟活塞后，大泡將變大，小泡將變小?；钊P(guān)閉時(shí)，由于肥皂泡膜產(chǎn)生答：開啟活塞后，大泡將變大，小泡將變小?；钊P(guān)閉時(shí)，由于肥皂泡膜產(chǎn)生附加壓力，附加壓力，p=p內(nèi)內(nèi)p外外/r.泡的半徑泡的半徑r 越小，附加壓力越大，而大、小泡的越小，附加壓力越大，而大、小泡的p外是相同的，故小泡內(nèi)空氣壓力大于大泡內(nèi)空氣壓力。因外是相同的，故小泡內(nèi)空氣壓力大于大泡內(nèi)空

12、氣壓力。因 此打開活塞后，小此打開活塞后，小泡內(nèi)空氣就流向大泡，導(dǎo)致大泡變成更大。當(dāng)小泡收縮至其半徑等于玻璃管口泡內(nèi)空氣就流向大泡，導(dǎo)致大泡變成更大。當(dāng)小泡收縮至其半徑等于玻璃管口半徑時(shí)的半徑時(shí)的r最小，若再收縮，其曲率半徑反而增大。所以當(dāng)小泡收縮至其曲率最小，若再收縮，其曲率半徑反而增大。所以當(dāng)小泡收縮至其曲率半徑與大泡半徑相等時(shí)，停止收縮。半徑與大泡半徑相等時(shí)，停止收縮。四、計(jì)算題（本題共四、計(jì)算題（本題共3小題；小題；1題題12分，分，2題題14分，分，3題題10分）分） 1) 5mol雙原子理想氣體從始態(tài)雙原子理想氣體從始態(tài)300k，200kPa，先恒溫可逆膨脹到壓力為，先恒溫可逆膨脹

13、到壓力為50kPa，再絕熱可逆壓縮到末態(tài)壓力為，再絕熱可逆壓縮到末態(tài)壓力為200 kPa。求末態(tài)溫度。求末態(tài)溫度T及整個(gè)過程及整個(gè)過程的的Q，W，U、H及及S 解：對(duì)于恒溫可逆膨脹過程解：對(duì)于恒溫可逆膨脹過程U1=0，H1=0，所以，所以Q1=-W1 JppnRTpdVWVV31211029.1720050ln3003145.85ln21JWQ3111029.17JppnRS63.5720050ln315. 85ln121對(duì)于絕熱可逆過程，對(duì)于絕熱可逆過程，CV.m=5/2R, Cp.m=7/2R,末態(tài)溫度：末態(tài)溫度：KTppTmpCR8 .445300)50200(7/2/.中中末因?yàn)槭墙^熱

14、過程，所以因?yàn)槭墙^熱過程，所以Q2=0 02SJTnCWUmV3.221015.15)3008 .445(3145. 8255JTnCHmp3.21022.21)3008 .445(3145. 8275對(duì)于整個(gè)過程對(duì)于整個(gè)過程JWWW3211014. 2JQQQ3211029.17JUUU3211015.15JHHH3211022.21JSSS63.57212. 1).標(biāo)明相圖中各區(qū)所表示的穩(wěn)定相（不要直接在圖上標(biāo)出，液相用標(biāo)明相圖中各區(qū)所表示的穩(wěn)定相（不要直接在圖上標(biāo)出，液相用l表表示）；示）； 2).指出系統(tǒng)中的三相線和三相線的相轉(zhuǎn)化關(guān)系指出系統(tǒng)中的三相線和三相線的相轉(zhuǎn)化關(guān)系 3).作出作

15、出ab、 cd、 ef的步冷曲線的步冷曲線, 并指出在冷卻過程所發(fā)生的相變化；并指出在冷卻過程所發(fā)生的相變化；解：解：1）標(biāo)明各區(qū)的穩(wěn)定相：）標(biāo)明各區(qū)的穩(wěn)定相：HEG區(qū)為區(qū)為A+l相，相，AEFC區(qū)為區(qū)為A+C，GMKF區(qū)為區(qū)為C+l，MIN區(qū)為區(qū)為D+l，CKND區(qū)為區(qū)為C+D，IOP區(qū)為區(qū)為D+l，JPQ區(qū)為區(qū)為B+l，DOQB區(qū)為區(qū)為D+B，HGMIPJ以上為以上為l單相區(qū)，（其中單相區(qū)，（其中A、B、C、D代表固相）代表固相）2) 相圖中的三相線有：相圖中的三相線有：EGF、MKN和和OPQEGF l A+CMKN C l+DOPQ l B+D3) abcdef3. 反應(yīng)反應(yīng) A(g)

16、 2B(g) 在一個(gè)恒容容器中進(jìn)行，反應(yīng)的溫度為在一個(gè)恒容容器中進(jìn)行，反應(yīng)的溫度為 373 K，測(cè)得不，測(cè)得不同時(shí)間系統(tǒng)的總壓如下：同時(shí)間系統(tǒng)的總壓如下： t / min 0 5 10 25 p / kPa 48.412 54.396 58.022 63.462 72.527 t = 時(shí)，時(shí)，A全部消失。全部消失。 (1) 試導(dǎo)出試導(dǎo)出 A 的濃度與系統(tǒng)總壓的關(guān)系的濃度與系統(tǒng)總壓的關(guān)系 (2) 求該二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)求該二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù) k (單位用：?jiǎn)挝挥茫篸m3mol-1s-1 表示表示) 解：解： A(g) 2B(g) t = 0 0,ApxpKPa412.48PPxA0總Pt = t Ap)(20,AAxpppAxA0PPP2總Pt = 00,2Axpp KPa527.72PP2xA0總P(1) (2) (3) 由由(1)、(3)聯(lián)立可得聯(lián)立可得 kPapA115.240,kPapx297.24AxA0PPP