物理化學(xué)期末考試習(xí)題及答案

1、期末練習(xí)題1. 當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑中形成濃度一定的溶液時(shí)，若采用不同的標(biāo)準(zhǔn)濃度，則下列說(shuō)法中正確的是：（）（A）溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)相同（B）溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)相同（C）溶質(zhì)的活度系數(shù)相同（D）溶質(zhì)的活度相同2. 在298K時(shí)，設(shè)液體A和B能形成理想的液態(tài)混合物，它們的蒸氣形成 理想的氣態(tài)混合物。已知純A和純B的飽和蒸汽壓分別為pA二50kPa，pB二60kPa，如液相中Xa =0.40，則平衡的氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)yB的值為（）（A）0.25（B） 0.40（C） 0.50（D） 0.643. 在一定溫度和壓力下，設(shè)純的A（l）的化學(xué)勢(shì)為，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)為如在A中加入另一液相B（l）,形成理想的液態(tài)混

2、合物，這時(shí)A（l）的化學(xué)勢(shì)為，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)為，則兩種化學(xué)勢(shì)之間的關(guān)系為（）（A）=%，J（ B）A，“VA（C）=%z 叮（d）A,A4. 在298K時(shí)，已知H2（g）和O2（g）在水中的Henry系數(shù)分別為kx/1 =7.12I09Pa, kx,2 =4.4409Pa.在相同的溫度和壓力下，兩者在水中的飽和溶解的量用摩爾分?jǐn)?shù)表示分別為X1和X2,兩者的關(guān)系為 （）（A）X1 X2（B）無(wú)法比較（C） X1=X2（D） X1V X25. 在恒溫抽空的玻璃罩中，封入兩杯液面相同的糖水（A）和純水（B）。經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是：（）（A）A杯高于B杯（B） A杯等于B杯（C） A杯低于

3、B杯（D）視溫度而定6. 物質(zhì)B固體在298K、101.325kPa下升華，這意味著（）（A）固體比液體密度大些（B）三相點(diǎn)壓力大于101.325kPa（C）固體比液體密度小些（D）三相點(diǎn)壓力小于101.325kPa7. 水在三相點(diǎn)附近，其汽化熱和熔化熱分別為44.82kJ mol和5.994kJ mol J ,則在三相點(diǎn)附近，冰的升華熱約為()11 1 1(A) 33.83kJ mol ( B)50.81 kJ mol ( C)-38.83kJ mol ( D)-50.81 kJ mol8. 對(duì)于二組分氣一液系統(tǒng)，哪一個(gè)可以用蒸餾或精餾的方法將兩個(gè)組分分離( )(A) 對(duì)Raoult定律產(chǎn)生

4、最大正偏差的雙液系(B) 接近于理想的液體混合物(C) 對(duì)Raoult定律產(chǎn)生最大負(fù)偏差的雙液系(D) 部分互溶的雙液系9. 合成了一個(gè)新化合物B(s)的質(zhì)量為1.5克，溶于1.0kg純水中形成非電介質(zhì)溶液，測(cè)得出現(xiàn)冰的溫度比純水凝固點(diǎn)下降了0.015K,已知水的凝固點(diǎn)降低常數(shù)kf=1.86K mol-1 kg,則該化合物的摩爾質(zhì)量 Mb約為()-1 -1(A) 100g mol1(B) 150g mol1-1 -1(C) 186gmol (D)200g mol10. 某系統(tǒng)存在C (s)，H20(g), CO(g)，C02(g),和H2(g)五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡：H2O(g) C

5、(s)廠二 (g) CO(g)CO2(g)(g)廠二 H2O(g) CO(g)CO2(g) C(s)二 2CO(g)則該系統(tǒng)的獨(dú)立分?jǐn)?shù)C為：()(A) 3(B) 2(C) 1( D) 411. 當(dāng)Clausius-Clapeyron方程應(yīng)用于凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r(shí)，貝()(A) p必隨T之升高而降低(B) p必不隨T而變(C) p必隨T之升高而變大(D) p隨T之升高可變大或減小12. 對(duì)恒沸混合物的描述，下列敘述哪一種是不正確的？()(A) 與化合物一樣，具有確定的組成(B) 不具有確定的組成(C) 平衡時(shí)，氣相和液相的組成相同(D) 其沸點(diǎn)隨外壓的改變而改變13. 下述說(shuō)法，何者正確？()(A

6、) 水的生成熱即是氧氣的燃燒熱(B) 水蒸氣的生成熱即是氧氣的燃燒熱(C) 水的生成熱即是氫氣的燃燒熱(D)水蒸氣的生成熱即是氫氣的燃燒熱14. 在通常溫度下，NH4HCO3(s)可發(fā)生下列分解反應(yīng)：NH4HCO3G) = NH3(g) + C02(g) + 出0設(shè)在兩個(gè)容積相等的密閉容器 A和B中，分別加入純NH4HC03(s) 1kg及20 kg,均保持在298 K達(dá)到平衡后，下列哪種說(shuō)法是正確的？()(A) 兩容器中壓力相等(B) A內(nèi)壓力大于B內(nèi)壓力(C) B內(nèi)壓力大于 A內(nèi)壓力(D) 須經(jīng)實(shí)際測(cè)定方能判別哪個(gè)容器中壓力大15. 理想氣體反應(yīng)平衡常數(shù) Kx與Kc的關(guān)系是：()、-.B-

7、.B(A) Kx= Kc(RT) B _ (B) Kx= Kcp B-V：B7-.B(C) Kx= Kc(RT/p) B(D) Kx= kc (V/、.B nB) BB16. 根據(jù)某一反應(yīng)的冷值，下列何者不能確定？()(A) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)反應(yīng)的方向(B) 在冷所對(duì)應(yīng)的溫度下的平衡位置(C) 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下系統(tǒng)所能做的最大非膨脹功(D) 提高溫度與反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)17. 理想氣體C0(g)+2H2 = CH30H(g)的厶gS：與溫度T的關(guān)系；Gm= -21330+52.92T,若要使反應(yīng)的平衡常數(shù) K1,則應(yīng)控制的反應(yīng)溫度：()(A)必須低于409.3 C(B )必須高于409.3K(C)必

8、須低于409.3K( D)必須等于409.3K18. PCI5的分解反應(yīng)是 PCI5(g)二 PCI3(g) Cl2(g)，在 473K 達(dá)到平衡時(shí)，PCI5-(g)有48.5%分解，在573K達(dá)到平衡時(shí)，有97%分解，則此反應(yīng)為：()(A )放熱反應(yīng)(B)吸熱反應(yīng)(C)既不放熱也不吸熱(D )這兩個(gè)溫度下的平衡常數(shù)相等19. 溶質(zhì)B的活度可作如下兩種選擇: XBmF %若溶液上方的蒸氣看作理想氣體，在同一溫度T時(shí)則兩種活度的比值aB/aB=,兩種活度系數(shù)的比值 表BxB=。20. 已知反應(yīng) C(s)+ O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為 Ki;CO(g)+ J O2(g)=CO2(g)的平

9、衡常數(shù)為 K2; 2C(s)+ O2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)為K3；貝U K3與 Ki,K2的關(guān)系為 。21. NH4HS(s)放入抽空的瓶?jī)?nèi)發(fā)生分解：NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)則分解反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為 ，相數(shù)為，自由度數(shù)為 ;在25C時(shí)測(cè)得體系達(dá)到平衡時(shí)的壓力為66.66 kPa,若此溫度時(shí)NH3的分壓為13.33 kPa；要使 NH3和H2S的 混合氣體系統(tǒng)中不形成 NH4HS固體，貝U應(yīng)將H2S的分壓控制在(大或小)于kPa22. 在實(shí)驗(yàn)中常用冰鹽混合物作為致冷劑，試解釋當(dāng)把食鹽放入0C的冰水平衡 系統(tǒng)中時(shí)，為什么會(huì)自動(dòng)降溫？降溫的程度有否

10、限制，為什么？這種致冷體系最 多有幾相？23. 在298K時(shí)，A和B組成液態(tài)混合物，在混合物(E)中，B的蒸氣壓為10.67kPa,在混合物(F)中，B的蒸氣壓為3.60kPa.(1) 現(xiàn)在要將2.00mol的B從混合物(E)中移至混合物(F)中，計(jì)算 需作的最大非膨脹功。(2) 如將壓力為100kPa的B 2.00mol溶于大量的A中，形成混合物，B 的蒸氣壓為3.60kPa,計(jì)算該過(guò)程的最大非膨脹功。24. 金屬Na與Bi形成的二元混合體系相圖如下。(1) 試分析各相區(qū)的相數(shù)，組成，和自由度。(2) 圖中三條水平線代表什么，請(qǐng)加以說(shuō)明。(3) 并畫(huà)出在Bi的組成為0.2, 0.4及0.8時(shí)

11、系統(tǒng)由1100K冷卻的步冷曲線。7VK25. 將10g Ag2S與617C,1.013 W5 Pa, 1 dm3的氫氣相接觸，直至達(dá)到平衡。已知此反應(yīng)在617C時(shí)的平衡常數(shù)K $p = 0.278。(1) 計(jì)算平衡時(shí)Ag2S和Ag各為若干克？氣相平衡混合物的組成如何？(2) 欲使10 g Ag2S全部被 H2還原，試問(wèn)最少需要 617C, 1.013 W05 Pa 的H2氣若干立方分米？26. 通常在鋼瓶里的壓縮氫氣中含有少量氧氣。實(shí)驗(yàn)中常將氫氣通過(guò)高溫下的銅粉,以除去少量氧氣，其反應(yīng)為：2Cu(s) + (1/2) 02(g) = Cu2O(s)若在600C時(shí)，使反應(yīng)達(dá)到平衡，試問(wèn)經(jīng)處理后在

12、氫氣中剩余氧的濃度為多少? 已知： rG $m = (-166 732 + 63.01 T / K )Jmol-1。參考答案1. B;2. D;3. D;4. D;5. A;10. A; 11. C; 12. A; 13. C; 14. A;* *19. kB/ PB , kB/ PB220. K3 =(KK2)221. (1) 1 2(3) 1(4)小6. B; 7. B; 8. B;15. D; 16. D; 17. C; 83.33 kPa 9. C;18. B;22.答當(dāng)把食鹽放入OC的冰水平衡體系中時(shí)，就要使冰點(diǎn)降低，因此破壞了冰 水平衡，故冰就要融化，融化過(guò)程中就要吸熱使體系的溫度

13、下降；降溫有一定的限度，因?yàn)樗菍儆诙w系的低共熔混合物，當(dāng)溫度 降到低共熔點(diǎn)時(shí)，冰與溶液達(dá)到了平衡，不再融化而吸熱，此時(shí)體系的溫 度就不再下降了。根據(jù)相律：f = C- +2 ,C=2 (NaCI , H2O)當(dāng)f=0時(shí)，即最多相數(shù) 二4(氣相，溶液相冰 ,NaCl(s)23 答(1) “(E)- “(F)=RTInpB(E)/pB(F)Wf,max=AG=nA 尸一5.38kJ(2)物質(zhì)B在溶解前后化學(xué)勢(shì)的變化為ub+RTInpB/p0- ub= RTlnp B/p0Wf,max=AG=nA p=-16.47kJ24. 略25. 答(1) nB = 0.0137 molBK $p = x(H2S)/1-x(H2S) = 0.278解得x(H2S) = 0.2175n(H2S) = 3.0 10- mol n (H2) = 1.07 10-2 mol m(Ag2S) = 9.26 g m(Ag) = 0.647 g(2) K p = 0.278 = (10/247.8)mol/