海南大學物理化學期末試題

1、海南大學2010-2011學年度第2學期試卷科目：物理化學C試題(A卷) 適用于 高分子材料與工程、材料科學與工程、生物工程、制藥 專業(yè)姓名： 學 號： 學院： 專業(yè)班級： 成績登記表（由閱卷教師用紅色筆填寫）大題號一二三四五六七八九十總分得分 閱卷教師： 年 月 日考試說明：本課程為閉卷考試，可攜帶 計算器 。得分 閱卷教師一、判斷題（每小題1分，共10分，對的在括號里打“”，錯的打“×”）1、在一定溫度下，一定量的理想氣體進行可逆膨脹過程，其對外做最大功。 （ ）2、功和熱都是途徑函數(shù)，對應某一狀態(tài)有一確定值。 （ ）3、H2和O2經(jīng)絕熱恒容反應，此過程的U、H、A、G均不為0。

2、 （ ）4、基于熱力學第二、三定律，某氣體的規(guī)定熵Sm > 0。 （ ）5、標準平衡常數(shù)K的數(shù)值只與溫度有關(guān)，與反應平衡系統(tǒng)的總壓及組成無關(guān)。 （ ）6、在110及101.325kPa下，水的化學勢大于水蒸汽的化學勢。 （ ）7、阿倫尼烏斯方程式主要是研究濃度對反應速率的影響。 （ ）8、一定條件下，某反應的>0，所以要選用合適的催化劑，使反應得以進行。 （ ）9、溶膠系統(tǒng)是高度分散的多相系統(tǒng)，是熱力學的不穩(wěn)定系統(tǒng)。 （ ）10、膠體系統(tǒng)產(chǎn)生丁鐸爾現(xiàn)象的原因是膠粒帶電所引起的。 （ ）得分 閱卷教師二、選擇題（每題2分，共20分 選擇正確答案的編號，填在各題前的括號內(nèi)）1、在恒壓、

3、絕熱、w=0的條件下，發(fā)生某化學反應，使系統(tǒng)的溫度上升，體積變大，則此過程的H（ ）；U（ ）。選擇填入：A、> 0B、= 0C、< 0D、無法確定2、在相同溫度條件下，大液滴分散成小液滴后，其飽和蒸氣壓將（ ）A、變小 B、不變 C、變大D、無法判斷3、0 5個大氣壓下，H2O(S)H2O(1)其體系熵變（ ）A、S體>0B、S體<0C、S體=04、合成氨反應N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)，達到平衡后，加入惰性氣體，且保持體系溫度，總壓不變（氣體為理想氣體），則（ ）A、平衡向右移動B、平衡向左移動C、平衡不受影響5、通常稱為表面活性劑的物質(zhì)，是指當其加

4、入少量后就能 的物質(zhì)。A、增加溶液的表面張力B、改變?nèi)芤旱膶щ娔芰、顯著降低溶液的表面張力D、使溶液表面發(fā)生負吸附6、某反應的總的速率常數(shù)與各基元反應的速率常數(shù)有如下關(guān)系：k=k2(k1/k3)1/2，則表觀活化能與基元反應的活化能關(guān)系為 ( )A、Ea=E2+E1- E3 B、Ea = E2 +( E1- 2E3)1/2 C、Ea= E2 +(E1- E3)7、兩反應均為一級的平行反應A，B為所需產(chǎn)物，而C為副產(chǎn)物，已知兩反應的指前因子A1=A2，Ea1=100KJ·mol-1，Ea2=70KJ·mol-1，今欲加快反應(1)的反應速度，應 。A、提高反應溫度B、降低反

5、應溫度C、升高壓力D、降低壓力8、膠體系統(tǒng)的電泳現(xiàn)象表明 。A、分散介質(zhì)不帶電B、膠體粒子處于等電狀態(tài)C、膠團帶電D、膠體粒子帶有大量的電荷9、在農(nóng)藥中通常都要加入一定量的表面活性物質(zhì)，如烷基苯磺酸鹽，其主要目的是 。A、增加農(nóng)藥的殺蟲藥性B、消除藥液的泡沫C、防止農(nóng)藥揮發(fā)D、提高農(nóng)藥對植物表面的潤濕能力10、在化學動力學中，質(zhì)量作用定律只適用于 。A、反應級數(shù)為正整數(shù)的反應B、基元反應C、恒溫恒容反應D、理想氣體反應得分 閱卷教師三、填空題：（每題2分，共20分）在以下各小題中畫有_處填上答案。1、熱力學第一定律的數(shù)學表達式是 ，其實質(zhì)上是 。2、拉烏爾定律的數(shù)學表達式為 ，亨利定律的數(shù)學表

6、達式為 。3、反應NH3(g)+H2S(g) = NH4HS(S) K表達式為 。4、在一真空容器中，將CaCO3加熱，發(fā)生下列分解反應并達到平衡： CaCO3(s) = CaO(s)+ CO2(g) 則此系統(tǒng)的組分數(shù)C= ；自由度數(shù)F= 。5、在溫度一定和濃度比較小時，增大弱電解質(zhì)溶液的濃度，則該弱電解質(zhì)的電導率 ，摩爾電導率m 。（選填：增大、減小、不變）6、亞穩(wěn)狀態(tài)包括 等四種現(xiàn)象。7、產(chǎn)生亞穩(wěn)狀態(tài)的主要原因是。消除亞穩(wěn)狀態(tài)最有效的方法是 。8、在恒溫下，加入催化劑能加快反應速度的原因是因為 。9、在一定溫度下，在含有NO3-、K+、Ag+的水溶液中，微小的AgI晶體粒子，最易于吸附離子

7、，而使膠體粒子帶電荷。10、理想氣體在微觀上具有兩個特征：(1)；(2) 。得分 閱卷教師四、綜合題（每小題10分，共50分）（注意：答題時要列出詳細運算步驟并計算出中間運算數(shù)值和最終計算結(jié)果。）1、氣相反應 N2(g) + O2 (g) =2NO(g)已知(25)： N2(g) O2 (g) NO(g)fHm（kJ·mol-1） 0 0 90.25Sm（J· K-1·mol-1） 191.60 205.14 210.76設反應的rCp，m=0。計算當反應的rGm=130.94 kJ·mol-1時反應的溫度與K。2、工業(yè)上用乙苯脫氫制苯乙烯 C6H5C2

8、H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)如反應在900K下進行，其K=1.51。試分別計算在下述情況下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率。（1）反應壓力為100KPa（2）反應壓力為10KPa（3）反應壓力為10KPa，且加入水蒸氣使原料氣中水與乙苯蒸氣的物質(zhì)的量之比為10:1。3、已知298K時某電池E=1.0150V，計算328K時（1） 該電池的E（2） 電池反應的rSm、rHm、rGm 及QR,m。（假設電池反應的電子數(shù)z=2）4、在溶液中，反應的速率方程為，20時，反應開始時只有二反應物，其初始濃度依次為0.01，0.02mol·dm-3。反應26h后，測定剩余的八氰基鉬酸根

9、離子的濃度=0.01562mol·dm-3。求k。5若反應A2+B22AB有如下機理：K(1)（很慢）(2)（快速平衡，平衡常數(shù)K很小）(3)（快）k1是以CA的變化表示反應速率的速率系數(shù)。試用穩(wěn)態(tài)法導出以dc(AB)/dt表示的速率方程。海南大學2010-2011學年度第2學期試卷科目：物理化學C試題(B卷) 適用于 高分子材料與工程、材料科學與工程、生物工程、制藥 專業(yè)姓名： 學 號： 學院： 專業(yè)班級： 成績登記表（由閱卷教師用紅色筆填寫）大題號一二三四五六七八九十總分得分 閱卷教師： 年 月 日考試說明：本課程為閉卷考試，可攜帶 計算器 。得分 閱卷教師一、判斷題（每小題1分

10、，共10分，對的在括號里打“”，錯的打“×”）1、一定量的某理想氣體，自始態(tài)經(jīng)一系列變化后，回到原來的狀態(tài)，則W，U、S、A、G均為0。 （ ）2、101.325kPa下，10的過冷水的化學勢大于同溫同壓下冰的化學勢。 （ ） 3、絕熱可逆過程為恒熵過程。 （ ）4、在恒溫、恒壓條件下，一切化學反應的進行，都是G<0。 （ ）5、某理想氣體自始態(tài)T1、P1、V1，變化到終態(tài)T1、P2、V2，其U、H均為0。（ ）6、標準平衡常數(shù)K的數(shù)值只與溫度有關(guān)，與反應平衡系統(tǒng)的總壓及組成無關(guān)。 （ ）7、朗繆爾吸附理論是多分子層吸附理論。 （ ）8、在一定條件下，液體分子間的作用力越大，其

11、表面張力越小。 （ ）9、一般來說，反應的活化能越大，其反應速率越小。 （ ）10、溶膠系統(tǒng)是高度分散的多相系統(tǒng)，是熱力學的穩(wěn)定系統(tǒng)。 （ ）得分 閱卷教師二、選擇題（每題2分，共20分 選擇正確答案的編號，填在各題前的括號內(nèi)）1、在恒容、絕熱、w=0的條件下，發(fā)生某化學反應，使系統(tǒng)的溫度上升，壓力變大，則此過程的H（ ）；U（ ）。選擇填入：A、> 0B、= 0C、< 0D、無法確定2、在一盛水的絕熱箱內(nèi)，一外皮絕緣電阻絲浸入水中，通以電流，若以水為體系，其余為環(huán)境，則Q 0，U 0。（ ）A、 > B、= C、<D、無法判斷3、在絕熱密閉的耐壓鋼瓶中進行一化學反應，

12、若已算出過程的S、A、G，要判斷該過程自發(fā)進行與否，應采用（ ）作判據(jù)。A、SB、AC、GD、無法判斷4、反應Zn(NH3)42+2H2NCH2CH2NH2=Zn(H2NOH2CH2NH2)22+4NH3（ ）A、S<0B、S>0C、S=05、混合物中，組分B的化學勢定義為（ ）A、B、C、D、6、將過量NaHCO3(s)放入一真空密封器中，在50下，NaHCO3按下式進行分解：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)，系統(tǒng)達到平衡后，其組分數(shù)為C = ( ); F = ( )（ ） A、3, 2B、3, 1C、2, 0D、2, 17、在一定

13、溫度下，液體在能被它完全潤濕的毛細管中上升的高度反比于 。A大氣的壓力B毛細管的半徑C固液的界面張力D液體的表面張力8、連串反應ABC，實驗測得B為非?；顫姷闹虚g產(chǎn)物；當反應穩(wěn)定后，則B的生成速度 B的消耗速度。A大于B小于C等于9、某反應進行時，反應物濃度與時間成線性關(guān)系，則此反應的半衰期與反應物初始濃度 。A成反比B成正比C平方成正比D無關(guān)10、以KI為穩(wěn)定劑的一定量的AgI溶液中，分別加入下列物質(zhì)的量濃度C相同的不同電解質(zhì)溶液，在一定時間范圍內(nèi)，能使溶膠完全聚沉所需電解質(zhì)的濃度最小者為 。AKNO3BNaNO3CMg(NO3)2DLa(NO3)3得分 閱卷教師三、填空題：（每題2分，共2

14、0分）在以下各小題中畫有_處填上答案。1、T、P、V、H、S、A、G中屬廣度量（廣延量）的是 ，屬強度量的是 。2、在一定T，p下，由純A(l) 與B(l)混合而成理想液態(tài)混合物，此過程的DmixHm ；DmixUm ；DmixSm ；DmixGm 。（選填：>0, =0, <0）3、吉布斯函數(shù)判據(jù)為 ，其適用的條件是 。4、具有最大正偏差的液態(tài)混合物具有最 恒沸點，具有最大負偏差的液態(tài)混合物具有最 恒沸點。（選擇填入：高，低）5、反應級數(shù)為分數(shù)的反應一定 基元反應。（選填：不是、是）6、溶膠的動力學性質(zhì)表現(xiàn)為 、 和 三種運動。7、亞穩(wěn)狀態(tài)包括 等四種現(xiàn)象，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的主要原因

15、是。8、在化學動力學中，質(zhì)量作用定律只適用于 。9、在化學動力學理論中，最重要的反應理論包括(1) (2) 。10、在一定溫度下，在含有NO3-、K+、I-的水溶液中，微小的AgI晶體粒子，最易于吸附離子，而使膠體粒子帶電荷。得分 閱卷教師四、綜合題（每小題10分，共50分）（注意：答題時要列出詳細運算步驟并計算出中間運算數(shù)值和最終計算結(jié)果。）1、在300K的標準狀態(tài)下，A2(g)+B2(g)2AB(g)。此反應的rHm=50.00 KJ·mol-1，rSm=-40.00J·K-1·mol-1，rCp、m =0.5R。試求此反應400K時的rHm、rSm及rGm各

16、為若干。此反應在400K的標準狀態(tài)下能否自發(fā)進行？2、某氣相反應：A(g) = B(g) + C(g) 。如反應在900K下進行，其K=1.51。試分別計算在下述情況下，A(g)的平衡轉(zhuǎn)化率。（1）反應壓力為100KPa（2）反應壓力為10KPa3、已知電池：Ag(s)AgCl(s) HCl(a±= 0.8) Hg2Cl2Hg(l)。298K時，E=0.0459V，。（a）寫出電極反應和電池反應；（b）計算298K、z=2時，電池反應的rSm、rHm、rGm。4、某一級反應，在298K及308K時的速率系數(shù)分別為3.19×10-4s-1和9.86×10-4s-1。

17、試根據(jù)阿倫尼烏斯方程計算反應的活化能及表現(xiàn)頻率因子。5、對于兩平行反應A，若總反應的活化能為E，試證明：海南大學2010-2011學年度第2學期試卷科目：物理化學C試題(A卷) 參考答案及評分標準一、判斷題（每小題1分，共10分）1、2、×3、×4、5、6、7、×8、×9、10、×二、選擇題（每小題2分，共20分）1、B、C 2、C3、A4、B5、C6、C7、A8、D9、D10、B三、填空題（每小題2分，共20分）1、 U = Q + W 能量守恒定律（每空1分）2、 PA=PA* xA PB=kx xB(或者PB=kc CB，PB=kb bB

18、)（每空1分）3、 4、 C=2 F=1 （每空1分）5、 增大 減小 （每空1分）6、 過飽和蒸氣、過熱液體、過冷液體、過飽和溶液 （每種0.5分）7、 新相難以生成 加入新相種子 （每空1分）8、 降低反應的活化能或增大指前因子 9、 Ag+ 帶正電 （每空1分）10、 分子沒有體積 分子間沒有作用力（每空1分）四、計算題（每題10分，共50分）（注意：以下僅為參考答案，若有不同答法，根據(jù)其合理性酌情給分）1、解：25時 1分 1分由于反應的rCp，m=0，所以反應的rHm、rSm都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。由 rGm = rHm-TrSm 可得 T =（rHm-rGm）/rSm =（180.5

19、0kJ·mol-1-130.94 kJ·mol-1）/24.78J· K-1·mol-1=2000K 4分 由 lnK=-rGm /RT 可得 K=exp（-rGm /RT） = exp-130.94 kJ·mol-1 /(8.314 J· K-1·mol-1×2000K)=3.80×10-4 4分2、解：(1) 設乙苯的轉(zhuǎn)化率為C6H5C2H5(g) C6H5C2H3(g) + H2(g)開始 10 0平衡 1- （4分）(2) （3分）(3) （3分）3、解：328K時 E(328K)= E(298K

20、)+×(328K-298K)=1.0026V 2分rGm = zFE = 2×1.0026 V×96485 C · mol-1= 193.47 kJ · mol-1 2分rSm = = 2×96485 C · mol-1×(4.12×10-4V·K-1)  = 79.5J · K-1· mol-1 .2分 rHm= rGm+TrSm = 193.47 kJ · mol-1+328K×( 79.5J · K-1· mol-1)

21、= 219.55 kJ · mol-1 .2分 Qr,m=TrSm = 328K×( 79.5J · K-1· mol-1) = 26.1kJ ·mol-1 .2分4、解：設為A，為B+22+2t =0時，CA,0CB,000t = t時，CACBCB,0 CBCB,0 CBCA=CB= kCACB=（5分）積分得：= 0.5362dm3·mol-1·h-11.078dm3·mol-1·h-1（5分）5、解：根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法得：= 0而（10分）海南大學2010-2011學年度第2學期試卷科目：物理化學C試

22、題(B卷) 參考答案及評分標準一、判斷題（每小題1分，共10分）1×234×567×8×910×二、選擇題（每小題2分，共20分）1A、B 2A、A3A4B5D6C7B8C9B10D三、填空題（每小題2分，共20分）1、V、H、S、A、G T、P （每空1分）2、 =0 =0 >0 <0 （每空0.5分）3、G 0 （<自發(fā) =平衡） dT=0, dP=0, w=0，封閉系統(tǒng) （每空1分）4、 低 高 （每空1分）5、 不是 6、布朗運動 擴散 沉降與沉降平衡 （每錯一空扣0.5分，全錯為0分）7、過飽和蒸氣、過熱液體、過冷液體、過飽和溶液 新相難以生成 （每空1分）8、 基元反應 9、 碰撞理論 過渡態(tài)理論 （