内蒙古科技大学：《基础化学》课程试题习题（物理化学）试卷14（答案）

物理化学试卷答案 一、选择题（共18题30分） 1.2分(645) 6455 [答](D) 2.2分(7182) 7182 [答]B) 3.2分(2864) 2864 答]山)B)向生成N,O4的方向进行 (1分) (2)(A)向生成NO2的方向进行 1分 4.2分(129) 1291 答]=≥ 2分) 2分0 [答](C) 6.2分(2481) 2481 答】()是错误的 7.2分(0083) 0083 答】() (2分) 8.2分(6101) 6101 答](A) 9.2分(3190) 3190 ](C) exp(e/k0=0.223

物理化学试卷 答案 一、选择题 ( 共 18 题 30 分 ) 1. 2 分 (6455) 6455 [答] (D) 2. 2 分 (7182) 7182 [答] (B) 3. 2 分 (2864) 2864 [答] (1) (B) 向生成 N2O4的方向进行 (1 分) (2) (A) 向生成 NO2 的方向进行 (1 分) 4. 2 分 (1291) 1291 [答] = ≥ (2 分) 5. 2 分 (7481) 7481 [答] (C) 6. 2 分 (2481) 2481 [答] (A) 是错误的。 7. 2 分 (0083) 0083 [答] (A) (2 分) 8. 2 分 (6101) 6101 [答] (A) 9. 2 分 (3190) 3190 [答] (C) exp(-ε/kT) = 0.223

*.2分(2562) 2562 11.2分(2903) 2903 答：(D) (2分) 根据△，G=-RTIn K;判知 12.2分(3018) 3018 答：(A) (2分) K=p(O2/pO2)=1.664 kPa 13.1分(6040) 6040 [答]D) 14.1分(6969列 6969 [答]C 15.1分(1101) 1101 [答]B)因（∂G/a刀=-S 16.1分(7280) 7280 答]】(D) (1分) 17.1分(2570) 2570 答】(A) 18.1分(0265) 0265 答](C) (2分) 6364 [答]2 Igk=lgko+1.02ZAZ8I/mol.dm

*. 2 分 (2562) 2562 [答] (B) 11. 2 分 (2903) 2903 答：（D） （2 分） 根据 r m G RT K  ln p $ $ 判知 12. 2 分 (3018) 3018 答：（A） （2 分） K $ =[p(O2 )/p $ ] 1/2 , p(O2 )=1.664 kPa 13. 1 分 (6040) 6040 [答] (D) 14. 1 分 (6969) 6969 [答] (C) 15. 1 分 (1101) 1101 [答] (B) 因 (G/T)p= -S 16. 1 分 (7280) 7280 [答] (D) (1 分) 17. 1 分 (2570) 2570 [答] (A) 18. 1 分 (0265) 0265 [答] (C) (2 分) 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 19. 2 分 (6364) 6364 [答] 2 据 lgk =lgk0+1.02ZAZB I / mol dm -3

ZZa=lgkk1.02(V12-√1】=0.1221.02×(0.1116-0.0495) =1.93≈2 20.2分(6680) 6680 [答]R=1.52×109m 21.2分(3288) 3288 答]向右不 22.2分(1285) 1285 答] 耗散结构 消耗能量 (2分】 23.2分(7718) 7718 [答][K/K74=Naw/Na7s=Cr]CT内 (2分) 三、计算题（共4题50分） 24.15分(0295) 0295 答 作TATT) (B=273K293K-273K=1365 =-g吸)MB=-6108J,=6108J/100W=61 (5分 (2)由于温度变化，因此B也在发生变化 从293K的水冷到273K的水需功W 8W(Ti)=-8g(/B=InCp-(293 K-T1V/TildT R=∫【293K-TYThC.-d7 =C4m[293ln(273/293)(273-293] -(250×4.184293ln(273/293-(273-293j =.747.7J 从273K的水冷到273K的冰需功W=-6108」 所以W=W+W=-6856 (8分) (3)由于体系温度高于环境温度，0 2分) 25.15分(9172) 9172 答](141.67-10.017×103K/T=2943-5.900×102K/7 1=336.356K p(s)=(exp[(41.67-10.017x 10K/T)])Pa=145.66 kPa (4分) (2)T=5.900×103K/[29.43-ln(101.325×103PaPa)F329.5K (2分)

ZAZB=[lg(k2 /k1 )]/[1.02( I I 2  1 )] =0.122/[1.02×(0.1116-0.0495)] =1.93≈2 20. 2 分 (6680) 6680 [答] R' = 1.52×10-9 m 21. 2 分 (3288) 3288 [答] 向右 不 22. 2 分 (1285) 1285 [答] 耗散结构 消耗能量 (2 分) 23. 2 分 (7718) 7718 [答] [K+ ]内/[K+ ]外=[Na+ ]内/[Na+ ]外=[Cl- ]外/[Cl- ]内 （2 分） 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 ) 24. 15 分 (0295) 0295 [答] β=T1/(T2-T1) (1) β=273 K/(293 K-273 K)=13.65 W=-q(吸)/β=-6108 J，t=6108 J/100 W=61 s (5 分) (2) 由于温度变化，因此 β也在发生变化 从 293 K 的水冷到 273 K 的水需功 W1 δW(T1)=-δq(吸)/β=[nCp,m(293 K-T1)/T1]dT1 273K 1 1 1 ,m 1 293K W T T nC T  [(293K - )/ ] d p =Cp,m[293ln(273/293)-(273-293)] =(250×4.184)[293ln(273/293)-(273-293)] =-747.7 J 从 273 K 的水冷到 273 K 的冰需功 W2=-6108 J 所以 W=W1+W2=-6856 J (8 分) (3) 由于体系温度高于环境温度，W=0 (2 分) 25. 15 分 (9172) 9172 [答] (1)41.67-10.017103 K/T=29.43-5.900103 K/T T=336.356 K p(s)={exp[(41.67-10.017103 K/T)]}Pa=145.66 kPa (4 分) (2) Tb=5.900 103 K/[29.43-ln(101.325103 Pa/Pa)]=329.5 K (2 分)

(3)因△rHm=RT[dln(p(I)Y/Pa)/dT=49.05Jmor (p(syPad-mo 故=HA423kmc △fSm=△fiu Ha/T-=l0l.8J-Kmol (6分) (4△p(△sS/△Vm)△T=329.5K (3分) 26.10分(3458) 3458 [答]△，G(298K)=-24.60 kJmol (1分) △.H3(298K)=-90.70 kJ-mol (1分) A,(298 K)-A G(298 K)V298 K=-221.8 (1分) 假设该反应的△C,=0,则△Hm,△Sm均不随温度而变。 △，G(773K)△，H(773KT△S(773K)F80.75 kJ-mol 2分) K=e△，G(773K)1(R]=3.49×106 (2分) 设在反应的温度压力下，各物质的逸度系数均为1，则 KKK;=K;=Kap p∑nIA =0.1mol/(0.9mol×(1.8mol101325kPa×2.8mol (2分) 求得=28120Kpa (1分) 27.10分(5420) 5420 [答]（甲）对一级反应 k=ln2h,=0.1216h (5分) g=1g40 (亿)n[11yj=a, (5分 四、问答题（共2题10分） 28.5分(4059) 4059 [答】根据德拜休克尔极限公式，25℃水溶液来说： 式中m21mol·kg,1为离子强度。 1∑%

(3) 因ΔvapHm =RT2 [dln(p(l)/Pa)]/dT=49.05 kJ·mol-1 ΔsubHm =RT2 [dln(p(s)/Pa)]/dT=83.28 kJ·mol-1 故ΔfusHm =ΔsubHm-ΔvapHm=34.23 kJ·mol-1 ΔfusSm =ΔfusHm/T=101.8 J·K-1·mol-1 (6 分) (4) Δp=(ΔfusSm/ΔVm)ΔT=329.5 K (3 分） 26. 10 分 (3458) 3458 [答] ΔrG m $ (298 K) = - 24.60 kJ·mol-1 (1 分) ΔrH m $ (298 K) = - 90.70 kJ·mol-1 (1 分) ΔrS m $ =[ΔrH m $ (298 K)-ΔrG m $ (298 K)]/298 K=-221.8 J·K-1·mol-1 (1 分) 假设该反应的 ΔCp= 0 ,则ΔrH m $ ,ΔrS m $ 均不随温度而变。 ΔrG m $ (773 K)=ΔrH m $ (773 K)-TΔrS m $ (773 K)= 80.75 kJ·mol-1 (2 分) K p $ = exp[-ΔrG m $ (773 K) / (RT) ] = 3.49×10-6 (2 分) 设在反应的温度压力下,各物质的逸度系数均为 1 , 则 Kf= KγK p $ = K p $ = Kn[ p/( p n $  )]Δν = [0.1 mol / (0.9 mol×(1.8mol)2 )][p/(101.325 kPa×2.8 mol)]-2 (2 分) 求得 p=28 120 Kpa (1 分) 27. 10 分 (5420) 5420 [答](甲) 对一级反应 k＝ ln2/t 1 2 ＝0.1216 h-1 (5 分) (乙) ln [1/(1-y)]＝kt , y=0.90 t＝(1/k) ln[1/(1-y)]＝18.94 h (5 分) 四、问答题 ( 共 2 题 10 分 ) 28. 5 分 (4059) 4059 [答] 根据德拜-休克尔极限公式，25℃水溶液来说： Θ lg 0.5091| | m I  zz ， 式中 m mol·kg-1，I 为离子强度。 2 B B 1 2 I m z  

其中mB为的质量摩尔浓度，B为B的离子价。 因为m(g)=mHg2“)=0.001mokg,(但g*)=(Hg2*)=+2,且负离子及其浓度相同，因 此，所给两种溶液的1相同，故y±亦相同。 (5分) 29.5分(1887) 887 答] ()错。理想气体的标准态是真实状态，实际气体的标准态是假想状态。 (2分) (2)错。如对溶质而言，标准态是指当xg→1（或m→m3(1 mol.kg),c→c2 (1moldm3))且又服从亨利定律的那个假想状态。又a,=y,x(或a=ynm/m或 a。=yc1c3)。所以，标准态就意味着必须是Y.→1，x→1（或ym→1，m→m: 或y。→1，c→c:)且又符合亨利定律的假想态。即，活度a必须是a=1×1,而不允 许a=2×05=1。所以不能说活度等于1的状态一定是标准态。 (3分)

其中 mB为的质量摩尔浓度，zB为 B 的离子价。 因为 2 2 -1 2 m m (Hg ) (Hg ) 0.001 mol kg      ， (Hg ) (Hg ) 2 2 2 z 2  z   ； 且负离子及其浓度相同，因 此，所给两种溶液的相同，故亦相同。 （分） 29. 5 分 (1887) 1887 [答] （1）错。理想气体的标准态是真实状态，实际气体的标准态是假想状态。 (2 分) （2）错。如对溶质而言，标准态是指当 xB 1{或m m  $（ 1 1 mol kg   ），c c  $ （ 3 1 mol dm  ）}且又服从亨利定律的那个假想状态。又 a x x x  （或 / m m a m m  $ 或 / c c a c c  $ ）。所以，标准态就意味着必须是 x 1, 1 x  （或m 1 ，m m  $ ； 或c 1，c c  $ ；）且又符合亨利定律的假想态。即，活度 a 必须是 a 11，而不允 许a 2 0.5 1。所以不能说活度等于 1 的状态一定是标准态。 (3 分)