长春工业大学物理化学考试题及答案

长 春 工 业 大 学 试 卷

050606，050607 班

_____班 姓名________

考务编号

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20 06 /20 07 学年第二 学期

题号 满分 得分

物理化学 课 80 学时

七 八 总分 100 折合分 70

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一 20 二 10 三 10 四 60 五 六 一 填空题(每小题2分,共20分) （将试卷中所有答案都写在答题纸上） 1. 在真空容器中水、水蒸气和冰达到三相平衡，此系统的组分数C=（ ）,自由度数F=( )。 2. 基希霍夫(Kirchhoff)定律的适用条件是( ) 3. 在恒温恒压下，一切相变化必然朝着化学势（ ）的方向自动进行。 4. 10g葡萄糖溶于400g乙醇中，溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428℃,求乙醇的沸点升高常数Kb( ). 5. 在一定温度和压力下,化学反应的平衡条件是( )。 6. 2mol冰在273.15K、101.325kPa下熔化为2mol水。此过程的ΔS体系( )0，ΔG（ ）。 7. 在25℃，ZnSO4水溶液质量摩尔浓度为b, 正负离子的平均活度系数为8. 溶胶稳定的三个最重要原因是( )( )( ) 9. Langmuir等温吸附理论的最基本假设为( ) 10反应CH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) +2 H2O(g)为放热反应,恒压下，升高反应系统的温度时,此反应的标准平衡常数( ) 二. 选择题(每小题1分,共10分) 1. 对比温度是代表温度T和下列哪个温度的比值( ) A 临界温度Tc； B 沸腾温度Tb； C 波义尔温度TB； D 热力学温度T=273.15K 2．当表面活性物质加入溶剂中以后,结果是( ) A dγ/dc<0,正吸附； B dγ/dc>0,负吸附； C dγ/dc>0,正吸附； D dγ/dc<0,负吸 3．在TK时纯液体A的饱和蒸气压为PA*，化学势为μA*，并知它在101.325kPa下的凝固点为Tf*,当A中溶入少量非挥发性溶质而成为稀溶液时,上述物理量分别为PA，μA，Tf，则 A PA*PA, μA*<μA, Tf*< Tf C PA*>PA, μA*<μA, Tf*>Tf D PA*>PA, μA*>μA, Tf*>Tf 4在一定温度和压力下,用以直接判定化学反应方向的是( ) A Kp ；B ΔrGm ；C ΔrGm ；D ∑νBμ⊙⊙。 ，则ZnSO4的整体活度a为（ ）B 5．298K时，反应CO2 (g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)的平衡常数K⊙=10-5, 则反应的ΔrGm⊙约为( ) A 28.524kJ ；B 6.817kJ ；C 12.389kJ ；D 2.961kJ 6二组分理想液态混合物的蒸汽总压( ) A 与溶液的组成无关 ； B 介于二纯组分蒸汽压之间 ； C 大于任一纯组分蒸汽压 ；D 小于任一纯组分蒸汽压 7在相同温度下，同一液体被分散成不同曲面的分散物系时，将具有不同的饱和蒸气压，则三者的关系为 A P平>P凸>P凹 B P凹> P平> P凸 C P凸> P平> P凹 D P凸> P凹> P平 8．为尽量消除液体接界电势,应采用哪种方法( ) A 提高温度 ；B 加鲁金毛细管 ；C 加盐桥 ；D 加甘汞电极 9．由纯物质形成理想液态混合物时 A ΔmixV=0 ；B ΔmixH < 0 ；C ΔmixS = 0 ；D ΔmixG = 0 命题教师： 教研室主任审核：

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10．下列各性质中不属于溶胶动力特征的为( ) A 布朗运动；B 扩散；C 电泳D 沉降平衡 三 判断题(每题1分,共10分) 1. 热力学第三定律认为在0K时,任何晶体的熵值为零. 2. 因为熵是状态函数,熵变与过程无关,因而绝热可逆过程和绝热不可逆过程的熵变亦相等 3. 理想气体的内能和焓都只是温度的函数 4. 同温度下，小液滴的饱和蒸气压恒大于平液面的蒸气压。 5任何一个偏摩尔量均是温度，压力，组成的函数。 6法拉第定律不受温度,压力,电解质浓度,电极材料和溶剂性质诸因素的影响。 7憎液固体，其表面不能为液体所润湿，则其相应接触角θ<90℃。 8液体在能被完全润湿的毛细管中上升的高度反比于毛细管半径 9 25℃，电极ZnSO4(a)|Zn电极电势为Ezn2+|Zn,这就是该电极的标准电动势。 10克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。 四 综合题(每小题10分,共60分) 第 2页 共 2页

1已知水（H2O）在100℃，101.325kPa的摩尔蒸发焓为40.64kJ.mol-1 。求4mol水在100℃，101.325kPa下变为水蒸汽过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。水蒸汽可视为理想气体，水的体积与水蒸汽的体积相比较可忽略不计。 2．求证:对理想气体，Cp – Cv =nR 3．1000K时，反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的ΔrGm=19.397kJ ·mol-1现有与碳反应的气体其中含有CH410%,H280%,N210%(体积%),试问： ⊙（1）T=1000K,p=100kPa时, ΔrGm等于多少?甲烷能否生成? （5分） (2)在T=1000K时,压力需增加到若干上述合成甲烷的反应才可能进行? （5分） 4已知电池Ag | AgCl(s) | HCl (a=0.8)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)，25℃时电池的电动势为0.0459V，电动势温度系数为3.3810-4V·K-1。 (1)写出电极反应和电池反应（2分） (2)计算25℃、z=2时该反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm 以及电池恒温可逆放电时该反应过程的Qr,m （8分） 5醋酸酐的分解反应活化能E=144.35kJ·mol-1,已知284℃时的速率常数k=3.3×10-2s-1, 现在控制反应在10分内转化率达90%,反应温度应控制在多少? 6．A、B二组分凝聚系统相图如下所示。（1）试写出各相区的稳定相（5分）（2）试写出各三相线上的相平衡关系（2分）（3）绘出通过图中a,b,c两个系统点的步冷曲线形状，并注明冷却过程的相变化。（3分）