中南大學(xué)物化考試卷4

1、中南大學(xué)考試試卷04一、選擇題（每小題2分，共20分）1. 當(dāng)理想氣體反抗一定的外壓作絕熱膨脹時(shí)，則體系的 （ ）（A）焓恒定不變 （B）熱力學(xué)一定增加 （C）焓一定增加 （D）熱力學(xué)一定減小2. 對(duì)于只做膨脹功的封閉體系，其 的量值 （ ） （A）大于零 （B）小于零 （C）等于零 （D）無(wú)法確定3. 某物質(zhì)溶于互不相溶的兩液態(tài)溶劑和之中，該物質(zhì)在溶劑之中以A的形式存在，在溶劑之中以A2的形式存在，。則在一定溫度、壓力下兩液相達(dá)到平衡時(shí)化學(xué)勢(shì)滿(mǎn)足（ ）（A）(A) = (A2) （B）(A) = 2(A2) （C）2(A) =(A2) （D）無(wú)法確定4. 理想溶液的混合熱力學(xué)性質(zhì)是 （ ）（

2、A）mixV = 0, mixH = 0, mixS 0, mixG 0 （B）mixV 0, mixH 0, mixS 0, mixH 0, mixS = 0, mixG = 0（D）mixV 0, mixH 0, mixS 05. 將20克CaCO3(s)和60克CaCO3(s)分別放入抽真空、同容積的A容器和B容器中，且與同一定溫?zé)嵩聪嘟佑|，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)CaCO3(s)部分分解成CaO(s)和CO2(g)，若忽略固體體積，則兩容器中CaCO3(s)的分解量為 （ ） （A）A容器中的多 （B）B容器中的多 （C）一樣多 （D）無(wú)法確定6. 在剛性密閉容器中，理想氣體反應(yīng)A(g) + B

3、(g) = Y(g)達(dá)到平衡，若在定溫下加入一定量的惰性氣體，平衡 （ ）（A）正向移動(dòng) （B）逆正向移動(dòng) （C）不移動(dòng) （D）無(wú)法確定7. 某反應(yīng)A Y，如果反應(yīng)物A 的濃度減少一半，它的半衰期也縮短一半，則該反應(yīng)的級(jí)數(shù)為 （ ）（A）零級(jí) （B）一級(jí) （C）二級(jí) （D）三級(jí)8. 催化劑的中毒是指催化劑 （ ） （A）對(duì)生物體有毒 （B）活性減小 （C）選擇性消失 （D）活性或選擇性減小或消失9. 不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能級(jí)間隔不同，對(duì)于某一分子而言，其平動(dòng)(t)、轉(zhuǎn)動(dòng)(r)和振動(dòng)(v)的能級(jí)間隔大小順序?yàn)?（ ）（A）v t r （B）v r t （C） t v r （D）r t v10. 某配離

4、子的配位數(shù)為n，則其各級(jí)穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn),i與各級(jí)不穩(wěn)定常數(shù)為K不穩(wěn),i之間的關(guān)系為 （ ）（A）K穩(wěn),i =( K不穩(wěn),n-i+1)-1 （B）K穩(wěn),i = K不穩(wěn),i（C）K穩(wěn),i =( K不穩(wěn),n)-1 （D）K穩(wěn),i = K不穩(wěn),i二、填空題（每小題2分，共20分）1. 焦耳-湯姆遜系數(shù)的定義式 ；當(dāng) 0時(shí)，表示經(jīng)節(jié)流膨脹后體系溫度 節(jié)流膨脹前體系溫度（填高于、低于或等于）。2. 等物質(zhì)量的理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)過(guò)絕熱可逆膨脹()和絕熱不可逆膨脹 ()后到達(dá)溫度相同的末態(tài)，則U U，S S（填 、 或）。3. 已知 ； ；則反應(yīng)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(l)的

5、； 。4. 在某溫度下，氧氣和乙炔氣溶于水中的亨利系數(shù)分別是7.2107Pakgmol-1和133108Pakgmol-1。在相同的條件下， 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。5. AlCl3溶于水后水解產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，該體系的組元數(shù)C = ，自由度數(shù)f = 。6. 在一定壓力下A和B形成具有最低恒沸點(diǎn)的二元系，最低恒沸物的組成為xB = 0.475。若進(jìn)料組成為xB = 0.800，在具有足夠塔板數(shù)的精餾塔中精餾，則在塔頂?shù)玫?，而在塔底得到 。7. 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為 ；而凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為 。8. 構(gòu)成鏈反應(yīng)的3個(gè)基本步驟是： 鏈的引發(fā)

6、， 和 。9. 存在下列雙分子反應(yīng)： Br + Br Br2 CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 CH4 + Br2 CH3Br + HBr碰撞理論中的方位因子P最大的是反應(yīng) ，最小的是反應(yīng) 。（填反應(yīng)編號(hào)）10. 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法有經(jīng)典的玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)和建立在量子力學(xué)基礎(chǔ)上的量子統(tǒng)計(jì)，量子統(tǒng)計(jì)又分為 統(tǒng)計(jì)和 統(tǒng)計(jì)。三、（10分）有2mol的O2氣在絕熱條件下由273.2K，p的始態(tài)膨脹到203.6K，0.1p的末態(tài)，求該過(guò)程的Q和W；經(jīng)過(guò)該過(guò)程后，體系的H、U和S。（O2氣可視為理想氣體）四、（6分）已知288.15K時(shí)純水的飽和蒸氣壓為1705Pa，現(xiàn)將1 m

7、ol的NaOH溶解于4.559mol的水中，測(cè)得該溶液的飽和蒸氣壓為596.5 Pa，求：1. 該NaOH水溶液中水的活度，并說(shuō)明所選擇的參考態(tài)；2. 純水與該NaOH水溶液中水的化學(xué)勢(shì)的差值。五、（20分）已知某反應(yīng)方程為 A(s) + 4B(g) = 3Y(s) + 4Z(g)，相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)列于下表：各反應(yīng)物熱力學(xué)數(shù)據(jù)表物質(zhì)fHm(800K)kJmol-1Sm(800K)Jmol-1K-1A(s)B(g)Y(s)Z(g)-1019.8514.2215.50-223.76341.95158.5457.63224.291. 試計(jì)算在800K下反應(yīng)的rHm、rSm、rGm和Kp；2. 800K

8、下，將A(s)和Y(s)置于摩爾分?jǐn)?shù)分別為yB = 0.50， yZ = 0.40，其余為惰性氣體的混合氣體中，則上述反應(yīng)將向哪個(gè)方向移動(dòng)？反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的yB和yZ 分別為多少？六、（14分）實(shí)驗(yàn)測(cè)出反應(yīng)2A3(g) 3A2(g) 的速率方程為： ，有人提出該反應(yīng)的機(jī)理如下： A3(g) A2(g) + A(g) （ k1，Ea,1） A2(g) + A(g) A3(g) （快，k 2，Ea,2） A3(g) + A(g) 2A2(g) （慢，k 3，Ea,3）已知：k1/s-1 = 4.601015exp(1.00105/RT )k2/dm3mol-1s-1 = 6.001010exp(2

9、.51103/RT )k3/dm3mol-1s-1 = 2.96109exp(2.51104/RT )1. 根據(jù)上述反應(yīng)機(jī)理，引入合理的近似假設(shè)，導(dǎo)出總包反應(yīng)的速率方程；2. 計(jì)算總包反應(yīng)的表觀活化能Ea和指前因子A；七、（10分）在p下的Mg-Ag二元系相圖（溫度-組成）如下。1. 請(qǐng)寫(xiě)出相區(qū)、和存在的相；2. 寫(xiě)出三條水平線上的相平衡反應(yīng)及反應(yīng)名稱(chēng)。MgAg(Mg)m(Ag)nxAg t/ HE1IPDQJE2K參考答案04一、選擇題（每小題2分，共20分）1.（D）；2.（B）；3.（C）；4.（A）；5.（C）；6.（C）；7.（A）；8.（D）；9.（B）；10. （A）二、填空題（

10、每小題2分，共20分）1. ； 低于 。2. ， k3，所以 （2分）將式代入式得：（2分）2. 因?yàn)楸碛^速率常數(shù)k = 2 k1 k 3/ k 2，根據(jù)阿侖尼烏斯方程k = Aexp(-Ea/RT)得：Ea = Ea,1 + Ea,3 Ea,2 = 1.00105 + 2.511042.51103 = 122.59103 Jmol-1 （2分） A = 2 A1 A3/ A2 （2分） = 24.6010152.96109 /6.001010 = 4.541014 s-1 （1分）七、（10分）解：1. 相區(qū)液態(tài)熔體； （1分）相區(qū)液態(tài)熔體 + 固態(tài)純Mg； （1分） 相區(qū)液態(tài)熔體 + 固溶體； （1分）相區(qū)固態(tài)化合物(Mg)m(Ag)n + 固溶體；