最新物理化學試題及答案解析

物理化學試題一、單項選擇題（每小題2分，共30分）1、下面說法錯誤的是(A)系統(tǒng)的同一狀態(tài)可具有不同的體積(B)系統(tǒng)的不同狀態(tài)可具有相同的體積(C)系統(tǒng)的狀態(tài)改變了，可能所有的狀態(tài)函數(shù)都要發(fā)生改變(D)系統(tǒng)的某一狀態(tài)改變了，其狀態(tài)必定發(fā)生改變2、理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過程,則(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達到同一終態(tài)。(B)不可以達到同一終態(tài)。(C)不能確定以上A、B中哪一種正確。(D)可以達到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定3、下述說法何者確……………((A)水的生成熱即是氧氣的燃燒熱)(B)水蒸汽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)水蒸汽的生成熱即是氫氣的燃燒熱4、反應(yīng)2A+B=C中,反應(yīng)物A從6mol變到2mol,則反應(yīng)進度為(A)1mol(B)-2mol(C)4mol(D)2mol5、苯和甲苯在恒溫恒壓條件下混合形成理想液體混合物，mixS…((A)>0(B)<0其)(C)=0(D)06、在剛性的密閉容器中，有下列理想氣體反應(yīng)達到平衡A(g)＋2B(g)C(g)，若在恒溫下加入一定惰性氣體，則平衡將(A)向右移動(B)向左移動(C)不移動(D)無法確定7、純水的凝固點為Tf*，沸點為Tb*，食鹽稀溶液的凝固點為Tf，沸點為Tb則(A)Tf*>Tf，Tb*<Tb(B)Tf*<Tf，Tb*>Tb(C)Tf*>Tf，Tb*>Tb(D)Tf*<Tf，Tb*<Tb8、反應(yīng)A=2B在溫度T時的速率方程為，則此反應(yīng)的半衰期為(A)ln2/kB(B)21n2/kB(C)kBln2(D)2kBln29、下列各式哪一個是對化學勢的正確表示(A)(B)(C)(D)10、在討論稀溶液的蒸氣壓降低規(guī)律時，溶質(zhì)必須是(A)揮發(fā)性物質(zhì)(B)電解質(zhì)(C)非揮發(fā)性物質(zhì)(D)氣體物質(zhì)rGm為－20.8kJ·mol-1，rHm為154kJ·mol-1，則11、在732K時反應(yīng)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的反應(yīng)的rSm為(A)239J·K-1·mol-1(B)0.239J·K-1·mol-1(C)182J·K-1·mol-1(D)0.182J·K-1·mol-112、已知溫度為T時反應(yīng)H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)的K1和反應(yīng)CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g)的K2，則反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的K為(A)K=K1+K2(C)K=K1/K2(B)K=K1×K2(D)K=K2/K113、在相圖上，當系統(tǒng)處于下列哪一點時只存在一個相(A)恒沸點(B)熔點(C)臨界點(D)低共熔點14、一球形肥皂泡半徑為r，肥皂水溶液的表面張力為，則泡內(nèi)的附加壓力為(A)(B)(C)(D)15、在、兩相中都含有A和B兩種物質(zhì)，當達到相平衡時(A)(C)(B)(D)二、填空題（每小題2分，共10分）1、理想氣體在定溫下向真空膨脹，ΔU0，ΔH0，W0，ΔS0（填>、<或=符號）2、已知18℃時，Ba(OH)2、BaCl2、NH4Cl溶液的極限摩爾電導(dǎo)率分別為、、，那么18℃時NH4OH的。3、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達平衡時有C=,P=,F=。4、對于含0.5mol乙醇和0.5mol水的溶液體積為V，已知水的偏摩爾體積為V水，則乙醇的偏摩爾體積V乙醇為_________________。5、表面張力隨溫度升高而。（選填增大、不變、減?。?，當液體到臨界溫度時，表面張力等于。.三、（本題12分）1mol理想氣體從300K，100kPa下等壓加熱到600K，求此過程的Q、W、U、H、S、G。已知此理想氣體300K時的Sm=150.0J·K－1·mol－1，Cp,m=30.0J·K－1·mol－1。四、（本題8分）乙醇和甲醇組成理想混合物，在293K時純乙醇的飽和蒸氣壓為5933Pa，純甲醇的飽和蒸氣壓為11826Pa。已知甲醇和乙醇的相對分子質(zhì)量為32和46。(1)計算甲醇和乙醇各100g所組成的混合物中，乙醇的物質(zhì)的量分數(shù)x乙；（2分）(2)求混合物的總蒸氣壓p總與兩物質(zhì)的分壓p甲、p乙(Pa)；（4分）(3)求甲醇在氣相中的物質(zhì)的量分數(shù)y甲。（2分）五、（本題9分）有一電池可用表示為：Cu(s)|Cu(Ac)2(a=1)|AgAc(s)|Ag(s)已知298K時，該電池的電動勢E1=0.372V，308K時,E2=0.374V。設(shè)該電池電動勢的溫度系數(shù)為常數(shù)。（1）寫出電極反應(yīng)及電池反應(yīng)（以電子轉(zhuǎn)移數(shù)z＝2計）；（3分）（2）計算298K時該電池反應(yīng)的ΔrGm,ΔrSm,ΔH，以及電池恒溫放電時的可逆熱Qrmr,，m。（6分）六、（本題10分）用丁烯脫氫制丁二烯的反應(yīng)如下：反應(yīng)過程中通入水蒸氣，丁烯與水蒸氣的摩爾比為1;15，操作壓力為2.0×105Pa。已知298.15K下數(shù)據(jù)：(A)丁烯（g）(B)丁二烯（g）ΔfHm（kJ·mol-1）ΔfGm（kJ·mol-1）-0.13110.1671.29150.67（1）計算298.15K時反應(yīng)的、和。（4分）（2）問在什么溫度下丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。假設(shè)反應(yīng)熱效應(yīng)和過程熵變不隨溫度變化，氣體視為理想氣體。（設(shè)丁烯初始物質(zhì)的量為1mol）（6分）七、（本題8分）65oC時N2O5氣相分解的速率常數(shù)為0.292min-1，活化能為103.3kJ·mol-1，求80oC時的速率常數(shù)k及半衰期t1/2。八、（本題13分）下圖為定壓的As-Pb相圖，試從相圖：（1）推測w(Pb)為0，0.30，0.60，0.98和1.00的熔融物冷卻時步冷曲線的形狀；（5分）（2）寫出含w(Pb)=0.60的熔融物在冷卻過程中相的變化；（4分）（3）從圖上找出由100g固態(tài)砷與200gw(Pb)=0.60的溶液平衡的系統(tǒng)的表示點，并說明系統(tǒng)的組成。（4分）物理化學試卷（至學年第學期）課程名稱：物理化學(A)出題教師：答案：適用班級：一．選擇題1－5ABCDA；6-10CABBC；11-15ACCDB二．填空題1、=,=,=,＞2、3、2,2,24、2V-V水5、減小，零三、解W＝－p(V2-V1)=nR(T1-T2)…………1分=1×8.314×(300-600)=-2494.2J…………0.5分…………1分?U=nCV,m(T2-T1)=1×(30.00-8.314)×(600-300)=6506J…………0.5分…………1分?H=nCp,m(T2-T1)=1×30.00×(600-300)=9000J…………0.5分…………1分Qp=?H=9000J?S=nCp,mln(T2/T1)=1×30.00×ln(600/300)…………1分=20.79J·K－1·mol－1由Smθ(600K)=Smθ(300K)+?S=(150.0+20.79)…………0.5分…………1分=170.79J·K－1·mol－1…………0.5分…………1分?TS=n(T2S2－T1S1)=1×(600×170.79－300×150.0)＝57474J…………0.5分?G=?H－?TS…………1分＝9000－57474=－48474J…………0.5分…………0.5分四、解：(1)nA=100/32=3.125mol,n乙=100/46=2.17mol,……………1分x乙=n乙/(n甲+n乙)=2.17/(3.125+2.17)=0.41(2)理想液態(tài)混合物，使用拉烏爾定律：……………1分…………1分P甲=p甲*×x甲＝11826×（1－0.41）=6977Pa;…………1分p乙=p乙*×x乙＝5933×0.41=2433Pa…………1分p總＝p甲＋p乙＝6977Pa＋2433kPa＝9410Pa…………1分(3)根據(jù)分壓定律，可求出氣相中甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)y甲＝p甲/p總=6977/9410=0.7414五、解…………2分（1）負極（陽極）：Cu-2e-→Cu2+正極（陰極）：2AgAc+2e-→2Ag+2Ac－…………1分…………1分電池反應(yīng)：Cu+2AgAc→2Ag+2Ac-)+Cu2+…………1分（2）ΔrGm=－zFE1=－2×96500×0.372=－71.796kJ·mol-1若F＝96485則為-71.785kJ·mol-1…………2分由于溫度系數(shù)為常數(shù)，…………1分ΔrSm=zF＝2×96500×＝38.6J·K-1·mol-1…………1分ΔrHm=ΔrGm+TΔrSm＝－60.29kJ·mol-1Qr,m=TΔrSm=298×38.6＝11.502kJ·mol-1…………1分…………1分六、(10分)解：(1)…………1分…………1分…………1分…………1分(2)t=0t1mol0molxmol0molxmol15mol15mol(1-x)mol總物質(zhì)的量(16+x)mol…………1分…………2分…………1分…………1分…………1分七、解：解：根據(jù)Arrhenius公式…………3分…………2分根據(jù)k的單位，該反應(yīng)為一級反應(yīng)…………1分…………2分八、解：（1