内蒙古科技大学：《基础化学》课程试题习题（物理化学）试卷20（试题）

物理化学试卷 班级 姓名」 分数 一、选择题（共12题20分） 1.2分(0302 03 某理想气体从同一始态p,)出发，分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积 上，若环境所做功的绝对值分别为W,和W问W,和W的关系如何？ ( (A)W>WA (B)形<W (C)WT=WA D)形：和形无确定关系 2.2分(7312) 7312 ()在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是 (2)日出和日落时，太阳呈鲜红色的原因是： (A)蓝光波长短，透射作用显著 B)蓝光波长短，散射作用显著 (C)红光波长长，透射作用显若 D)红光波长长，散射作用显著 3.2分(2021) 2021 图中M是只允许水能透过的半透膜，A是蔗糖浓度为0.01 mol-dm3的溶液，B为蔗糖 浓度为0.003 mol-dm3的水溶液，温度为300K,则： (A)水通过M从A流向B B)水通过M从B流向A (C)水在宏观上不动 D)水在A中的化学势等于B中的化学势

物理化学试卷 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 12 题 20 分 ) 1. 2 分 (0302) 0302 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积 V2 ,若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA的关系如何? ( ) (A) WT>WA (B) WT <WA (C) WT=WA (D) WT和 WA 无确定关系 2. 2 分 (7312) 7312 (1) 在晴朗的白昼, 天空呈蔚蓝色的原因是： ( ) (2) 日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因是： ( ) (A) 蓝光波长短, 透射作用显著 (B) 蓝光波长短, 散射作用显著 (C) 红光波长长, 透射作用显著 (D) 红光波长长, 散射作用显著 3. 2 分 (2021) 2021 图中 M 是只允许水能透过的半透膜，A 是蔗糖浓度为 0.01 moldm-3 的溶液，B 为蔗糖 浓度为 0.003 moldm-3的水溶液，温度为 300 K，则： ( ) (A) 水通过 M 从 A 流向 B (B) 水通过 M 从 B 流向 A (C) 水在宏观上不动 (D) 水在 A 中的化学势等于 B 中的化学势

4.2分(259 21 答：(B) (2分) 5.2分(0279) 0279 一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的 终态，终态体积分别为，则： (A)'P (B)怀片 (C)=2 D)无法确定 6.2分(3285) 3285 反应C0(g)+H0(g)=C0g)+H(g)在600℃，100kPa下达到化学平衡，当压力增大 到5000kPa时，各气体的逸度系数为： C02)=1.907H)=1.10 C0)=1.23H0)=0.77 则平衡点： () (A)向右移动 (B)不移动 (C)向左移动 D)无法确定 7.2分(0149) 0149 在非等压过程中加热某体系，使其温度从T,升至了。吸热Q,则此过程的焓增量△H 为： () ()△H= (B)△H0 (C)△作U+pn (D)△H等于别的值 8.2分(0013) 0013 和体系的△U值的符号为： (A)W=0,Q0 (C)W=0,0>0,△U>0 (D)W0

4. 2 分 (3259) 3259 答：（B） （2 分） 5. 2 分 (0279) 0279 一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的 终态，终态体积分别为 V1,V2，则： ( ) (A) V1> V2 (B) V1 0 (C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0 (D) W 0

绝热容器 9.1分(0739) 0739 对实际气体的节流膨胀过程，有 (A)△H=0 (B)△S=0 (C)AG=0 D)△U=0 .1分(324) 3924 在298K的无限稀的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是： (A)CHCOO (B)Br (C)CI- (D)OH 11.1分(2518) 2518 在相图上，当体系处于下列娜一点时只存在一个相？ () ()恒沸点 B)熔点 (C临界点 (①)低共熔点 12.1分(1903) 1903 对于理想液体混合物，下列偏微商小于零的是 () (A)[] (B)△aSn/a刀 (C)[(△mG./Tj/an (D)[d(AmisGoplr 二、填空题（共5题10分） 13.2分(6421 6421 弛豫方法是测量快速反应动力学参数的现代化方法，若最大微扰时间为4如，则抛豫时间是所 需的时间，由此可以将>1级反应速率方程简化为 级动力学方程处理。 14.2分(0479 0479 已知()2Al(s)+6HC(aq)=2A1Cl(aq)+3Hg) △Hi298K)=-1003kJmo

9. 1 分 (0739) 0739 对实际气体的节流膨胀过程，有 ( ) (A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 0 *. 1 分 (3924) 3924 在 298 K 的无限稀的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是： （ ） (A) CH3COO - (B) Br – (C) Cl - (D)OH - 11. 1 分 (2518) 2518 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相? ( ) (A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点 12. 1 分 (1903) 1903 对于理想液体混合物，下列偏微商小于零的是： ( ) (A) [(ΔmixFm)/T] (B) [(ΔmixSm)/T] (C) [(ΔmixGm/T)]/T] (D) [(ΔmixGm)/p]T 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 13. 2 分 (6421) 6421 弛豫方法是测量快速反应动力学参数的现代化方法，若最大微扰时间为0，则弛豫时间是_所 需的时间，由此可以将 n>1 级反应速率方程简化为_级动力学方程处理。 14. 2 分 (0479) 0479 已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl3(aq) + 3H2(g) ΔrH m,1 $ (298 K) = -1003 kJ·mol-1

(2)H,(g)+C1,4g)=2HCIg) △H2298K)=-l84.1kmol (3)HCI(g)+nH2O=HCI(aq) 4,Hn(298K)=-72.45Jmol (4)AICls(s)+nl/2O=AICls(aq) H(98 K)=-321.5 kJmol 则无水A1C在298K的标准摩尔生成焓为」 15.2分(7468) 7468 0.01dm某溶胶，在外电场作用下向正极移动，加入0.02dm20.01mol·dm3 NaNO方水溶液时，溶胶发生聚沉。则大约需加dm0.01mol·dm Mg(NO)h 水溶液就可使溶胶聚沉。 16.2分(4079) 00 0.1mol·kgBaCl2水溶液的离子强度为 17.2分(2883) 2883 己知2Fc(s)+02Fe0s) △，Gmo=-519200+125TK (32)Fc(s)+O=(12)FeOs) △，Gmor!=.545600+156.57K 由Fes).O(g),FeOs)及FCO4S)组成平衡物系的自由度是，平衡温度是 K 三、计算题（共4题50分） 18.15分(3120) 3120 答：△，G298K)=△，G(B)=79.38·mo (2分) A,H8=2v4,H(B)=110.29kmol (2分) A,S=(a,Ha-△，G)/T=0.104 kJ.K.mol (2分) △，G2(833K)=△H-833K×△，S=23.658kJ·mol (2分) K=exp[-A,G(833K)(RT)-0.0328 (2分) CHg(g)→CH6(g)+H2(g) 水(g)

(2) H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) ΔrH m,2 $ (298 K) = -184.1 kJ·mol-1 (3) HCl(g) + nH2O = HCl(aq) ΔrH m,3 $ (298 K) = -72.45 kJ·mol-1 (4) AlCl3(s) + nH2O = AlCl3(aq) ΔrH m,4 $ (298 K) = -321.5 kJ·mol-1 则无水 AlCl3在 298 K 的标准摩尔生成焓为 。 15. 2 分 (7468) 7468 0.01 dm3某溶胶，在外电场作用下向正极移动，加入 0.02 dm3 0.01 mol·dm-3 NaNO3水溶液时，溶胶发生聚沉。则大约需加 _ dm3 0.01 mol·dm-3 Mg(NO3)2 水溶液就可使溶胶聚沉。 16. 2 分 (4079) 4079 0.1 mol·kg-1 BaCl2水溶液的离子强度为_ 。 17. 2 分 (2883) 2883 已知 2Fe(s) + O2= 2FeO(s) ΔrG m $ /J·mol-1 = - 519 200 + 125 T/K (3/2)Fe(s) + O2= (1/2)Fe3O4 (s) ΔrG m $ /J·mol-1 = - 545 600 + 156.5 T/K 由 Fe(s),O2 (g),FeO(s) 及 Fe3O4 (s) 组成平衡物系的自由度是 _ ，平衡温度是 _ K 。 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 ) 18. 15 分 (3120) 3120 答： -1 r m B f m B G G (298 K) (B) 79.38 kJ mol    $ $ （2 分） -1 r m B f m B H H $ $ = (B) 110.29 kJ mol    （2 分） r m r m r m S H G $ $ $ ( ) /   T= -1 -1 0.104 kJ K mol   （2 分） -1 r m r m r m G H S $ $ $ (833 K) 833 K 23.658 kJ mol      （2分） r m K G p $ $ exp[ (833  K)/(RT)]=0.0328 （2 分） C4H8（g） C4H6（g）+H2（g） 水（g）

平衡时nmol:1-a 15 名%=(16+a)mol K。=K.[pp'2se=a211-a]{2×103/103×(16+a]} =0.0328 (2分) 解得a=029=29% (3分) 19.15分(3106) 3106 乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，在由乙苯直接脱氢而 制得 C.HCH,CHg) →CH,CH=CH(g)+H(g) 乙苯直接脱氢的工艺条件为：温度：600一800℃：压力：常压：原料：过热水蒸气与乙苯蒸 气物质的量比为91的混合气，已知数据如下： 乙苯(g)苯乙烯g) 水(g) △2(298K)/Jmo 29.79 146.9 241.8 △rG(298K)kJ-mol 130.58 213.8 -228.6 (1)已知700K时，上述乙苯脱氢反应的△G=33.26kmo',700~1100K之间反应 热效应平均值△，H=124.4kmo,计算1000K时乙苯的理论转化率。 (2)试对本反应为什么采取高温常压，充入惰性气体等工艺条件，做热力学的分析说 明。 (3)用蒸馏法从粗品中分离苯乙烯时，采用什么措施防止或减少其聚合作用。 (4)文献报道，有人建议可用乙苯氧化脱氢的办法来制取苯乙烯 CH.CH:CH:(g)+(1/2)O:(g)=C.H;CH-CH:(g)+H:O(g) 从热力学角度估算 一下，在25℃、标准压力下有无实际的可能性，若可能实现，从理论上来 讲比直接脱氢法具有什么优点。 20.10分(5242) 5242 碘在水溶液中与丙酮反应产生碘代丙酮，其化学计量式为： +丙能 碘代丙酮+H+I 以上随时间的消耗测定该反应速率，初速和初浓度数据如下： dl/dr(mol·dm3·s以l/mol·dm3[丙嗣/mol·dm3fmol·dm 7X103 5x10 7X10 3X10 8 1 1.7×10 5×10 0.5 l0 5.4×10 5X10 0.5 32×102

平衡时 n eq/mol：1   15 B B n (16 )mol  B 2 5 5 B [ /( )] [ /(1 )]{2 10 /[10 (16 )]} K K p p n p n $ $         0.0328 （2 分） 解得 0.29 29% （3 分） 19. 15 分 (3106) 3106 苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，在由乙苯直接脱氢而 制得： C6H5CH2CH3 (g) C6H5CH＝CH2 (g)＋H2 (g) 乙苯直接脱氢的工艺条件为：温度：600～800℃；压力：常压；原料：过热水蒸气与乙苯蒸 气,物质的量比为 9:1 的混合气，已知数据如下： 乙苯(g) 苯乙烯(g) 水(g) ΔfH m $ (298 K)/kJmol-1 29.79 146.9 -241.8 ΔfG m $ (298 K)/kJmol-1 130.58 213.8 -228.6 (1)已知 700 K 时,上述乙苯脱氢反应的ΔrG m $ ＝33.26 kJmol-1，700～1100 K 之间反应 热效应平均值 ΔrH m $ ＝124.4 kJmol -1 ,计算 1000 K 时乙苯的理论转化率。 (2)试对本反应为什么采取高温常压，充入惰性气体等工艺条件，做热力学的分析说 明。 (3)用蒸馏法从粗品中分离苯乙烯时，采用什么措施防止或减少其聚合作用。 (4)文献报道，有人建议可用乙苯氧化脱氢的办法来制取苯乙烯 C6H5CH2CH3(g)＋(1/2)O2(g) = C6H5CH＝CH2(g)＋H2O(g) 从热力学角度估算一下，在 25℃、标准压力下有无实际的可能性，若可能实现,从理论上来 讲比直接脱氢法具有什么优点。 20. 10 分 (5242) 5242 碘在水溶液中与丙酮反应产生碘代丙酮, 其化学计量式为： I2+丙酮 ──→ 碘代丙酮 +H+ +I- 以 I2随时间的消耗测定该反应速率， 初速和初浓度数据如下： -d[I2 ]/dt /( mol·dm-3·s -1 ) [I2 ]o /mol·dm-3 [丙酮]o /mol·dm-3 [H+ ]o /mol·dm-3 ──────────────────────────────────── 7×10-5 5×10-4 0.2 10-2 7×10-5 3×10-4 0.2 10-2 1.7×10-4 5×10-4 0.5 10-2 5.4×10-4 5×10-4 0.5 3.2×10-2 ────────────────────────────────────

(A)求该反应对12，丙酮和H广的反应级数： (B)写出速率微分式，并计算平均速率常数： (C)若H浓度保持10'mol·dm3,以初始浓度丙酮为0.5mol·dm3和2为 103mol·dm3开始，求合成10mol·dm3碘代丙酮所需的时间2 21.10分(0871) 0871 一绝热恒容箱被绝热隔板分为左、右两部分，分别充以理想气体A,B,起始状态如下 图所示。已知C,A=1.5R,CB2.5R。抽去绝热隔板当体系达平衡时，求混合过程中体系 的△S。 A(⑧ B(g 1 mol 2 mol 300K 400K 2p9 四、问答题（共4题20分） 22.5分(6475) 6475 讨论2=300nm光照射下丙酮将发生什么反应？ 己知ε(C-H=414kJ·mo',e(C-C)=331k·mol,e(C=0)=728kJ·molr'。 23.5分(6832) 6832 什么是界面吸附量？ 24.5分(0323) 0323 单原子固体的状态方程可表示为p4nG=BU,式中U是内能，B是常数，G是仅与摩 尔体积有关的函数，证明：B=aVIBCv。(式中a为膨胀系数，B为压缩系数) 25.5分(1094) 1094 某气体的状态方程为：pa=RT+ap,式中α为常数，试推导在恒温条件下，该气体的 焓与压力的关系

(A) 求该反应对 I2 , 丙酮和 H +的反应级数； (B) 写出速率微分式, 并计算平均速率常数； (C) 若 H + 浓度保持 10-1mol·dm-3 , 以初始浓度丙酮为 0.5 mol·dm-3和 I2为 10-3mol·dm-3 开始, 求合成 10-4mol·dm-3 碘代丙酮所需的时间? 21. 10 分 (0871) 0871 一绝热恒容箱被绝热隔板分为左、右两部分，分别充以理想气体 A,B，起始状态如下 图所示。已知 CV,A= 1.5R，CV,B= 2.5R。抽去绝热隔板当体系达平衡时，求混合过程中体系 的 ΔS。 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 22. 5 分 (6475) 6475 讨论 = 300 nm 光照射下丙酮将发生什么反应? 已知 (C-H) = 414 kJ·mol-1， (C-C) = 331 kJ·mol-1，(C=O) = 728 kJ·mol-1。 23. 5 分 (6832) 6832 什么是界面吸附量？ 24. 5 分 (0323) 0323 单原子固体的状态方程可表示为 pV+nG =BU，式中 U 是内能，B 是常数，G 是仅与摩 尔体积有关的函数，证明：B =V/CV 。(式中为膨胀系数,为压缩系数) 25. 5 分 (1094) 1094 某气体的状态方程为：pVm= RT + p，式中为常数，试推导在恒温条件下，该气体的 焓与压力的关系