物理化學(xué)期末考試試題庫(kù)附答案與解析

1、第一章熱力學(xué)第一定律選擇題1 .關(guān)于焰的性質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是（）（A）始是系統(tǒng)內(nèi)含的熱能,所以常稱它為熱焰（B）始是能量,它遵守?zé)崃W(xué)第一定律（C）系統(tǒng)的始值等于內(nèi)能加體積功（D）始的增量只與系統(tǒng)的始末態(tài)有關(guān)答案：D。因夕含是狀態(tài)函數(shù)。2 .涉及烙的下列說(shuō)法中正確的是（）（A）單質(zhì)的始值均等于零（B）在等溫過(guò)程中烙變?yōu)榱悖–）在絕熱可逆過(guò)程中始變?yōu)榱悖―）化學(xué)反應(yīng)中系統(tǒng)的始變不一定大于內(nèi)能變化答案：D。因?yàn)槔幼傾H=AU+A（pV）,可以看出若A（pV）V0則AHVAU。3 .與物質(zhì)的生成熱有關(guān)的下列表述中不正確的是（）（A）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單質(zhì)的生成熱都規(guī)定為零（B）化合物的生成熱一定不為零（

2、C）很多物質(zhì)的生成熱都不能用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量（D）通常所使用的物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)據(jù)實(shí)際上都是相對(duì)值答案：Ao按規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下最穩(wěn)定單質(zhì)的生成熱為零。4 .下面的說(shuō)法符合熱力學(xué)第一定律的是（）（A）在一完全絕熱且邊界為剛性的密I容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，其內(nèi)能一定變化（B）在無(wú)功過(guò)程中，內(nèi)能變化等于過(guò)程熱，這表明內(nèi)能增量不一定與熱力學(xué)過(guò)程無(wú)關(guān)（C）封閉系統(tǒng)在指定的兩個(gè)平衡態(tài)之間經(jīng)歷絕熱變化時(shí)，系統(tǒng)所做的功與途徑無(wú)關(guān)（D）氣體在絕熱膨脹或名熱壓縮過(guò)程中，其內(nèi)能的變化值與過(guò)程完成的方式無(wú)關(guān)答案：Co因絕熱時(shí)AU=Q+W=W。（A）中無(wú)熱交換、無(wú)體積功故AU=Q+W=0。（B）在無(wú)功過(guò)程中AU=Q,說(shuō)明始末態(tài)

3、相同熱有定值，并不說(shuō)明內(nèi)能的變化與過(guò)程有關(guān)。（D）中若氣體絕熱可逆膨脹與絕熱不可逆膨脹所做的功顯然是不同的，故AU亦是不同的。這與內(nèi)能為狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)并不矛盾，因從同一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱可逆膨脹與絕熱不可逆膨脹不可能到達(dá)同一終態(tài)。5 .關(guān)于節(jié)流膨脹，下列說(shuō)法正確的是（A）節(jié)流膨脹是絕熱可逆過(guò)程（B）節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的內(nèi)能變化（C）節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的始值改變（D）節(jié)流過(guò)程中多孔塞兩邊的壓力不斷變化答案：B6 .在實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹過(guò)程中，哪一組描述是正確的：（A）Q>0,H=0,p<0（B）Q=0,H<0,p>0（C）Q=0,H=0,p<0（D）Q<0,H=0,p&

4、lt;0答案：Co節(jié)流膨脹過(guò)程恒焰絕熱且壓力降低。7 .系統(tǒng)經(jīng)一個(gè)循環(huán)后，AH、AU、Q、W是否皆等于零？答：否。其中H和U為狀態(tài)函數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)至原態(tài)后其值復(fù)原，即AH=0、AU=0o而熱與功是與途徑有關(guān)的函數(shù)，一般不會(huì)正好抵消而復(fù)原，除非在特定條件下，例如可逆絕熱膨脹后又可逆絕熱壓縮回至原態(tài)，或可逆恒溫膨脹后又可逆恒溫壓縮回至原態(tài)等。1.在溫度T、容積V都恒定的容器中，含有A和B兩種理想氣體，它們的物質(zhì)的量、分壓和分體積分別為nA,pA,VA和nB,pB,VB,設(shè)容器中的總壓為p。試判斷下列公式中哪個(gè)是正確的（）。（A）PaVDaRT（b）pVb（nADb）RT（C）PaVaDaRT（d）P

5、bVbDbRT答：（A）只有（A）符合Dalton分壓定律。4.真實(shí)氣體液化的必要條件是（）。（A）壓力大于Pc（B）溫度低于TC（C）體積等于Vm,C（D）同時(shí)升高溫度和壓力答：（B）TC是能使氣體液化的最高溫度，溫度再高無(wú)論加多大壓力都無(wú)法使氣體液化。;填空題精品文檔8 .節(jié)流膨脹過(guò)程又稱為_(kāi)恒生過(guò)程，多數(shù)氣體經(jīng)此過(guò)程后引起溫度.(2分)9 .25C下，1molN""(可視為理想氣體)由1dm3膨脹到5dm3，吸熱2kJ,則對(duì)外作功W=2kJ(按系統(tǒng)得功為正的規(guī)定).第二章熱力學(xué)第二定律；選擇題10 .對(duì)任一過(guò)程，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)的是(A)體系的內(nèi)能變化(B)體系對(duì)外彳的

6、功(C)體系得到的功(D)體系吸收的熱答案：Ao只有內(nèi)能為狀態(tài)函數(shù)與途徑無(wú)關(guān)，僅取決于始態(tài)和終態(tài)。11 .在絕熱條件下，迅速推動(dòng)活塞壓縮氣筒內(nèi)空氣，此過(guò)程的嫡變(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)無(wú)法確定答案：Ao絕熱不可逆過(guò)程嫡要增加。12卡諾熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間的熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時(shí)，熱機(jī)效率為42%,若改用液體工作物質(zhì)，則其效率應(yīng)當(dāng)(A)減少(B)增加(C)不變(D)無(wú)法判斷答案：C13 .在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，100c的液態(tài)水氣化為100c的水蒸汽，體系的嫡變?yōu)椋?A)AS體>0(B)AS#<0(C)AS#=0(D)難以確定答案：Ao液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，混亂度增加，

7、故嫡增加。14 .263K的過(guò)冷水凝結(jié)成263K的冰，則：(A)AS<0(B)AS>0(C)AS=0(D)無(wú)法確定答案：A。恒溫下液體變固體嫡減少。15 .理想氣體從狀態(tài)I經(jīng)自由膨脹到狀態(tài)II,可用哪個(gè)熱力學(xué)判據(jù)來(lái)判斷該過(guò)程的自發(fā)性？(A)AH(B)AG(C)AS隔離(D)AU答案：C。理想氣體自由膨脹不做功，亦不換熱，故為隔離系統(tǒng)。16 .在3兩相中均含有A和B兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列種哪情況是正確的：(A)AB(B)AA(C)AB(D)AB答案：B17 .熱力學(xué)第三定律可以表示為：(A)在0K時(shí)，任何晶體的嫡等于零(B)在0K時(shí)，任何完整晶體的嫡等于零(C)在0c時(shí)，任何晶

8、體的嫡等于零(D)在0c時(shí)，任何完整晶體的嫡等于零答案：B;問(wèn)答題;填空題18. 一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的嫡變?yōu)?,而另一個(gè)過(guò)程的始終態(tài)與前過(guò)程相同，但路徑不同，則此過(guò)程系統(tǒng)的嫡變應(yīng)為_(kāi)0。(1分)因?yàn)闋顟B(tài)函數(shù)與過(guò)程無(wú)關(guān);計(jì)算題19. (15分)101.3kPa下，1mol的100C水與100C的大熱源相接觸，經(jīng)過(guò)兩種不同的過(guò)程到達(dá)終態(tài)100C,20. .3kPa的水蒸氣：保持壓力不變；(2)向真空膨脹.試分別計(jì)算這兩種過(guò)程的Q,W,AU,AH,AS,AA及G并判斷過(guò)程是否可逆.已知100C,101.3kPa下水的氣化熱vapH®m=40.71kJ.mol1,V(l)=18.810-6m3.m

9、ol1,V(g)=3.0210X2m3.mol-1.解：W=-pAV=-101.3103X(3.02102-18.8W6)=-3.06kJQ=AH=40.71kJU=Q+W=40.71-3.06=37.65kJS=Q/T=40.7110X3/373=109.1J.KAh=AU-TAS=37.65-40.71=-3.06kJG=0在沸點(diǎn)下蒸發(fā)，故為可逆過(guò)程.由4G=0也可判斷.(2)W=0AA=-3.06kJU=37.65kJAH=40.71kJAS=109.1J.KG=0Q=AU-W=37.65kJS(環(huán))=-Q/T=-(AU-W)/T=-37.6510X3/373=-100.9J.KS(總)

10、=AS+$(環(huán))=109.1-100.9=8.2J.K1>0過(guò)程(2)為不可逆過(guò)程20.將裝有0.2mol乙醴的微小玻璃泡放入308.15K20dm3的恒溫密閉容器內(nèi)，容器內(nèi)充滿100kPaxmol氮?dú)?。將小泡打碎，乙醴完全汽化并與氮?dú)饣旌稀Ｒ阎阴吩?00kPa下沸點(diǎn)為308.15K,此時(shí)的蒸發(fā)始為25.10kJmol10試求(1) 混合氣體中乙醴的分壓；(2) 分別計(jì)算氮?dú)夂鸵阴返腁H>AGo(10分)n乙sRT0.2mol8.3145JK1mol1308.15Kp乙醛J二“33解：(1)V2010m=0.2*8.314*308.15/2025621Pa=25.62kPa(2)

11、 變化過(guò)程中氮?dú)獾臏囟群头謮簺](méi)變，故AH=0J>AS=0JK1、AG=0Jo乙醴的變化過(guò)程可設(shè)想為：乙醴(l,308.15K,100kPa)乙醴(g,308.15K,100kPa)乙醴(g,308.15K,p乙醴)于是：AH=AH1+AH2=(0.225.10+0)kJ=5.02kJn乙醛vapHmS=AS1+AS2=Tn乙醛Rln100kPap。.225.1。1030.28.3145ln0,L308.1525.62kPaJK1=18.56JK1G=AG1+AG2=0+nRTln展0.28.3145308.15ln爵j=697.8J或者采用下式計(jì)算AG=AH-TAS第三章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

12、；選擇題21 .兩液體的飽和蒸汽壓分別為p*A,p*B，它們混合形成理想溶液，液相組成為x,氣相組成為y,若p*A>p*B,則：(A)yA>xa(B)yA>yB(C)xa>yA(D)yB>yA答案：A22 .已知373K時(shí)液體A的飽和蒸氣壓為133.24kPa,液體B的飽和蒸氣壓為66.62kPa。設(shè)A和B形成理想溶液，當(dāng)溶液中A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，在氣相中A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：(A)1(B)1/2(C)2/3(D)1/3答案：C;填空題23 .在20C、標(biāo)準(zhǔn)壓力下各為0.8mol的水乙醇混合物,水和乙醇的偏摩爾體積分別為17.0和57.4cm3mol1,則該

13、混合物的體積為_(kāi)(0.8>7.0+0.8>57.4)cm3mol1=59.52cm3mol1_。(2分)!第四章化學(xué)平衡；選擇題24 .下面的敘述中違背平衡移動(dòng)原理的是(A)升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)(B)增加壓力平衡向體積縮小的方向移動(dòng)(C)加入惰性氣體平衡向總壓力減少的方向移動(dòng)(D)降低壓力平衡向增加分子數(shù)的方向移動(dòng)答案：Co加入惰性氣體平衡向總壓力增大的方向移動(dòng)25 .已知反應(yīng)2NH3=N2+3H2,在等溫條件下，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為0.25,那么，在此條件下，氨的合成反應(yīng)1/2N2+3/2H2=NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：N2+3H2=2NH3標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為4所以答案為C(A)4(B

14、)0.5(C)2(D)1答案：Co26 .某溫度時(shí)，NH4Cl(s)分解壓力是p，則分解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為：(A)1(B)1/2(C)1/4(D)1/8答案：Co某溫度不，固體分解為氣體產(chǎn)物的平衡總壓稱為該固體的分解壓力。此題中的分解壓力為p,可見(jiàn)分解產(chǎn)物NH3與HCl的分壓均為(1/2)p。27 .在1100C時(shí)，發(fā)生下列反應(yīng)：(1) C(s)+2S(s)=CS2(g)K1=0.258(2) Cu2s(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2s(g)K2=3.910-32H2s(g)=2H2(g)+2S(s)K3=2.29102則1100c時(shí)反應(yīng)C(s)+2Cu2s(s)=4Cu(s)+CS2

15、(g)的K為：(A)8.99108(B)8.99105(C)3.69便5(D)3.69108答案：A。反應(yīng)(3)=(1)-2(2)+(3)故KKi(K2)2K328 .在298K時(shí)，氣相反應(yīng)H2+I2=2HI的rGm=16778Jmol-1,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為：(A)2.01012(B)5.91106(C)873(D)18.9答案：C。根據(jù)rGmRTlnK$。29 .加入惰性氣體對(duì)哪一個(gè)反應(yīng)能增大其平衡轉(zhuǎn)化率？(A)C6H5c2H5(g)=C6H5c2H3(g)+H2(g)(B)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)(C)3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)(D)C

16、H3COOH(l)+C2H50H(l)=H2O(l)+C2H5COOH3(l)答案：A;填空題30 .氣相反應(yīng)A2(g)+2B2(g)=2AB2(g),其AH=-200KJmol-1,采用(降低.恒定.A高)_降低溫度和(降低.恒定.提高)提高壓力措施可使平衡最有效地向右移動(dòng)？(2分)放熱反應(yīng)，Nb。，故降低溫度，提高壓力有利于反應(yīng)向右移動(dòng)。31 .在溫度為T時(shí)反應(yīng)C(s)+02(g)=CO2(g)、C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則反應(yīng)CO(g)+O2(g)=CO2(g)的平衡常數(shù)為K1/K2。(1分)!第五章相平衡;選擇題精品文檔32,單相體系，如果有

17、3種物質(zhì)混合組成，它們不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則描述該系統(tǒng)狀態(tài)的獨(dú)立變量數(shù)應(yīng)為(A)3個(gè)(B)4個(gè)(C)5個(gè)(D)6個(gè)答案：B°F=CP+2=3-1+2=433 .NaCl(s),NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存時(shí)，系統(tǒng)的自由度(A)F=0(B)F=1(C)F=2(D)F=3答案：B。F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。34 .如果只考慮溫度和壓力的影響，純物質(zhì)最多可共存的相有(A)P=1(B)P=2(C)P=3(D)P=4答案：CoF=C-P+2=1-P+2=3-P,當(dāng)F最小為零時(shí)P=3。35 .對(duì)于相律，下面的陳述中正確的是(A)相律不適用于有化學(xué)反應(yīng)的多相系統(tǒng)(B)影響

18、相平衡的只有強(qiáng)度因素(C)自由度為零意味著系統(tǒng)的狀態(tài)不變(D)平衡的各相中，系統(tǒng)包含的每種物質(zhì)都不缺少時(shí)相律才正確答案：B36 .關(guān)于三相點(diǎn)，下面的說(shuō)法中正確的是(A)純物質(zhì)和多組分系統(tǒng)均有三相點(diǎn)(B)三相點(diǎn)就是三條兩相平衡線的交點(diǎn)(C)三相點(diǎn)的溫度可隨壓力改變(D)三相點(diǎn)是純物質(zhì)的三個(gè)相平衡共存時(shí)的溫度和壓力所決定的相點(diǎn)答案：D37 .用相律和Clapeyron?方程分析常壓下水的相圖所得出的下述結(jié)論中不正確的是(A)在每條曲線上，自由度F=1(B)在每個(gè)單相區(qū)，自由度F=2(C)在水的凝固點(diǎn)曲線上，AHm相變)和AVm的正負(fù)號(hào)相反(D)在水的沸點(diǎn)曲線上任一點(diǎn)，壓力隨溫度的變化率都小于零。答

19、案：D38 .二組分系統(tǒng)的最大自由度是(A)F=1(B)F=2(C)F=3(D)F=4答案：C°F=CP+2=2P+2=4-P,當(dāng)P=1時(shí)F=3o39 .體系中含有H2O、H2SO44H2。、H2SO42H2。、H2SO4H2。、H2SO4,其組分?jǐn)?shù)C為：(A)1(B)2(C)3(D)4答案：B40 .在410K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡體系的自由度為：(A)0(B)1(C)2(D)-1答案：AoF=C-P+1=2-3+1=0。41 .CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)構(gòu)成的平衡物系，其組分?jǐn)?shù)為：(A)2(B)3

20、(C)4(D)5答案：B。C=SRR'=520=3.42 .由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)構(gòu)成的平衡體系其自由度為：(A)F=2(B)F=1(C)F=0(D)F=3答案：C。共5種物質(zhì)，2個(gè)化學(xué)反應(yīng)，故C=5-2=3，有5個(gè)相，F(xiàn)=C-P+2=0。43 .三相點(diǎn)是：(A)某一溫度，超過(guò)此溫度，液相就不能存在(B)通常發(fā)現(xiàn)在很靠近正常沸點(diǎn)的某一溫度(C)液體的蒸氣壓等于25c時(shí)的蒸氣壓三倍數(shù)值時(shí)的溫度(D)固體、液體和氣體可以平衡共存時(shí)的溫度和壓力答案：D問(wèn)答題第七章電化學(xué);選擇題44.離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律適用于(A)強(qiáng)電解質(zhì)溶液(B)弱電解質(zhì)

21、溶液(C)無(wú)限稀電解質(zhì)溶液(D)理想稀溶液答案C;填空題精品文檔45.已知18c時(shí)，Ba(OH)2、BaCl2、NH4C1溶液的極限摩爾電導(dǎo)率分別為2.88102>1.203M02、1.298>102Sm2mol1,那么18c時(shí)NH40H的m=(計(jì)算式)(mBa(OH)2+2mNH4C1mBaC1©)/2=(2.88+211981.203)漢02Sm2mol1/2=2.137102Sm2mol1 一2 。(2分)46 .已知ZnCl2水溶液的平土!活度為a土，則ZnCl2的活度a=(ai±)3。47 .25C時(shí)反應(yīng)2H20(l)=2H2(g)+02(g)所對(duì)應(yīng)電

22、池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E=1.229V.反應(yīng)H2(g)+1/202=H20(l)所對(duì)應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為1.229V.48 .質(zhì)量摩爾濃度為b的LaCl3水溶液的平均質(zhì)量摩爾濃度b±=2.28b.49 .雙液電池中不同電解質(zhì)溶液間或不同濃度的同一種電解質(zhì)溶液的接界處存在液界電勢(shì)2可采用加鹽橋的方法減少或消除。；計(jì)算題50 .(14分)反應(yīng)Zn(s)+CuS04(a=1)=Cu(s)+ZnS04(a=1)在電池中進(jìn)行，298K下，測(cè)得電池的電動(dòng)勢(shì).E4一一1E=1.0934V,電動(dòng)勢(shì)溫度系數(shù)(斤)t4.2910VK。寫出該電池表達(dá)式和電極反應(yīng)；求該電池反應(yīng)的AGm0>ASm"

23、AHm2和Qr。解：(1)正極反應(yīng)：Cu2+(a=1)+2e一Cu(s)(1分)負(fù)極反應(yīng)：Zn(s)Zr2+(a=1)+2e(1分)電池表達(dá)式：Zn|Zn2+(a=1)|Cu2+(a=1)|Cu(2分)(2)根據(jù)能斯特公式有:E1.0934V(2分)0.05916,aZnS04EElg2aCuS04所以：AGm0=-zE午=-21>093496485=-210993.398Jmol-1(2分)(2分)mol-1(2分)(2分)rSm(Gm)pZF(號(hào))p296485(4.29104)82.78JK1mol1ArHm0=ArGm®+TASm°=-210993.398+2

24、98(-82.78)=-235661.838JQr=TArSm0=298(-82.78)=-24669.67Jmol-151 .(16分)在298.15K時(shí)，測(cè)得下列電池的電動(dòng)勢(shì)E為1.228VPt,H2(p)|H2S04(0.01molkg1)|02(p),Pt已知fHmH20(l)-285.83kJmol-1。試寫出該電池的正、負(fù)極反應(yīng)及電池反應(yīng)；試計(jì)算此電池的溫度系數(shù)，ArGm,ArHm,ArSm和Qr；設(shè)該電池反應(yīng)熱在此溫度范圍內(nèi)為常數(shù)，試求此電池在273.15K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。解：該電池的正、負(fù)極反應(yīng)及電池反應(yīng)為：負(fù)極：H2(p)一2H(mH+=20.01molkg-1)+2e(1分)正極：。2(p)+2H+(mH+=2W01mol