内蒙古科技大学：《基础化学》课程试题习题（物理化学）试卷4（试题）

物理化学试卷 班级 姓名 分数 一、选择题（共16题30分） 1.2分0241) 0241 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种？ 5分 某反应物起始浓度相等的二级反应，k=0.1dm3·mor1.s,c0.1mol·dm3,当反 应率降低9倍所需时间为： (A)200s (B)100s (C)30s (D)3.3s 3.2分(2059) 2059 现有四种处于相同温度和压力下的理想稀溶液 (1)0.1mol,糖溶于80mol水中，水蒸气压力为p (2)0.1mol萘溶于80mol苯中，苯蒸气压为仍 (3)0.1mol葡萄糖溶于40mol水中，水蒸气压为PA (4)0.1mol尿素溶于80mol水中，水蒸气压为4 这四个蒸气压之间的关系为 () (A)PnP≠P≠Pm (B)Ph≠p=P4>P (C)p=p=p4=(I2p3 (D)p=p4<2p3≠pD 4.2分6111)

物理化学试卷 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 16 题 30 分 ) 1. 2 分 (0241) 0241 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( ) 2. 2 分 (5268) 5268 某反应物起始浓度相等的二级反应，k = 0.1 dm3·mol-1·s -1，c0= 0.1 mol·dm-3，当反 应率降低 9 倍所需时间为： ( ) (A) 200 s (B) 100 s (C) 30 s (D) 3.3 s 3. 2 分 (2059) 2059 现有四种处于相同温度和压力下的理想稀溶液。 (1) 0.1 mol 蔗糖溶于 80 mol 水中,水蒸气压力为 p1 (2) 0.1 mol 萘溶于 80 mol 苯中,苯蒸气压为 p2 (3) 0.1 mol 葡萄糖溶于 40 mol 水中,水蒸气压为 p3 (4) 0.1 mol 尿素溶于 80 mol 水中,水蒸气压为 p4 这四个蒸气压之间的关系为： ( ) (A) p1≠p2≠p3≠p4 (B) p2≠p1＝p4＞p3 (C) p1＝p2＝p4＝(1/2)p3 (D) p1＝p4＜2p3≠p2 4. 2 分 (6111)

6111 某双分子反应的速率常数为k,根据阿仑尼乌斯公式kAxp(-ER),若指前因子的实 验值很小。则说明 (A)表观活化能很大 (B)活化痛有绝对值较大的负值 (C)活化痛有较大的正值 D)活化焓有绝对值较大的负值 5.2分(2408) 2408 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ () (A)与化合物一样，具有确定的组成 (⑧)不具有确定的组成 (©)平衡时，气相和液相的组成相同 (①)其沸点随外压的改变而改变 6.2分(0393) 0393 反应(I)CaC03(s)→Ca0(s)+C0g): △Hm=l79.5 kJ-mol 反应(2)CHg)+H0)→CH,CHO(g: △，H=.107.2kmo 反应(3)CH,g)+H,00 →CH,OH① △Hnm=44.08 kJ-mor 反应(4)CS)+30(g)→C02(g)+2S04g): △Hm=-897.6 kJ-mol 其中热效应|Q|>|Qr|的反应是： () (A)().4 (B)(1ù.2) (C)(1,3) D)(4).(3) 7.2分(5224) 5224 如果反应2A+B=2D的速率可表示为： =-den/dr den/d 则其反应分子数为 (A)单分子 (B)双分子 (C三分子 (D)不能确定 8.2分(0239) 0239 己知有下列一组公式可用于理想气体绝热过程功的计算：

6111 某双分子反应的速率常数为 k，根据阿仑尼乌斯公式 k=Aexp(-Ea/RT)，若指前因子的实 验值很小。则说明： ( ) (A) 表观活化能很大 (B) 活化熵有绝对值较大的负值 (C) 活化熵有较大的正值 (D) 活化焓有绝对值较大的负值 5. 2 分 (2408) 2408 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ ( ) (A) 与化合物一样，具有确定的组成 (B) 不具有确定的组成 (C) 平衡时，气相和液相的组成相同 (D) 其沸点随外压的改变而改变 6. 2 分 (0393) 0393 反应 (1) CaCO3(s) CaO (s) + CO2(g)； ΔrHm=179.5 kJ·mol-1 反应 (2) C2H2(g) + H2O (l)  CH3CHO (g)； ΔrHm=-107.2 kJ·mol-1 反应 (3) C2H4 (g) + H2O (l)  C2H5OH (l)； ΔrHm=-44.08 kJ·mol-1 反应 (4) CS2 (l) + 3O2 (g)  CO2 (g) + 2SO2 (g)； ΔrHm=-897.6 kJ·mol-1 其中热效应 │Qp│>│QV│ 的反应是： ( ) (A) (1),(4) (B) (1),(2) (C) (1),(3) (D) (4),(3) 7. 2 分 (5224) 5224 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为： r = - 1 2 dcA/dt = - dcB/dt = 1 2 dcD/dt 则其反应分子数为： ( ) (A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定 8. 2 分 (0239) 0239 已知有下列一组公式可用于理想气体绝热过程功的计算：

1)W=C(T,-T) (2)w-1prp'2) (3)py-l1-(V2) (4)py-l1-pp1% (5)[pIV/(Y-1)1-(pVp Vi)l (6)Uy-1)lT-T) 但这些公式只适于绝热可逆过程的是： () ()(I,(2) (B)(3,(④ (C)(5),(6) (D)(4).(5) 9.2分(5297) 5292 反应A一一 2B在温度T时的速率方程为dB]=k[A,则此反应的半衰 期为 (A)In 2/kp (B)2In 2/kg (C)kaln2 (D)2kaln2 *.2分(0030) 0030 "压强”，即物理化学中通常称为“压力“的物理量，其量纲应该是什么？ (A)动量 (B) 力 -(C) 动能 D)加速度 面积时间 面积时间 面积时间 面积质量 11.2分(0425) 0425 述 说法 何者 正确 () (A)水的生成热即是氧气的燃烧热 (B)水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C)水的生成热即是氢气的燃烧热 D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 12.2分(0085) 0085 在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间： () (A)一定产生热交换 (B)一定不产生热交物 (C)不一定严生热父换 (D)温度恒定与热交换无关 13.2分(0303) 0303

(1) W=CV (T1 -T2 ) (2) [1/(-1)](p1V1 -p2V2 ) (3) [p1V1/(-1)][1-(V1/V2) -L ] (4) [p1V1 /(-1)][1-(p2 /p1 ) (1 - )/] (5) [p1V1/(-1)][1-(p2V2/p1V1)] (6) [R/(-1)](T1 -T2 ) 但这些公式只适于绝热可逆过程的是： ( ) (A) (1), (2) (B) (3), (4) (C) (5), (6) (D) (4), (5) 9. 2 分 (5297) 5297 反应 A ─→ 2B 在温度 T 时的速率方程为 d[B]/dt=kB[A]，则此反应的半衰 期为： ( ) (A) ln 2/kB (B) 2ln 2/kB (C) kBln2 (D) 2kBln2 *. 2 分 (0030) 0030 " 压 强 ", 即 物 理 化 学 中 通 常 称 为 " 压 力 " 的 物 理 量 , 其 量 纲 应 该 是 什 么 ? （ ） (A) 动量 (B) 力 (C) 动能 (D) 加速度 面积·时间 面积·时间 面积·时间 面积·质量 11. 2 分 (0425) 0425 下 述 说 法 , 何 者 正 确 ? ( ) (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热 (D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 12. 2 分 (0085) 0085 在 体 系 温 度 恒 定 的 变 化 中 , 体 系 与 环 境 之 间 : ( ) (A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关 13. 2 分 (0303) 0303

某理想气体从同一始态p,了，T)出发，分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力 P若环境所做功的绝对值分别为W,和W,问W,和围的关系如何？ () (A)W>W (B)WIV不，△H△H不利限 15.1分(0244) 0244 1mol理想气体经历可逆绝热过程，功的计算式有下列几种，其中哪一个是错误的 (A)C(T-T2) (B)C(G-TD) (C)p,-1) (D)R(Ti-T2(7-1) 16.1分(5303) 5303 对于反应A一产物，如果使起始浓度减小一半，其半衰期便缩短一半，则反应 级数为： ()1级 (B)2级 (C)0级 D)1.5级 ,填空题（共5题10分） 17.2分(0101) 0101 如图。两条等温线的温度分别为T。,T。1mol理想气体经过路径1231的W与经过路径 4564的W大小关系是

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压力 p2,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 T 不可逆，V 可逆 > V 不可逆，ΔH 可逆 > ΔH 不可逆 (B) T 可逆 V 不可逆，ΔH 可逆 ΔH 不可逆 15. 1 分 (0244) 0244 1mol 理想气体经历可逆绝热过程，功的计算式有下列几种，其中哪一个是错误的? ( ) (A) CV(T1 -T2 ) (B) Cp(T2-T1) (C) (p1V1 - p2V2 )/(γ-1) (D) R(T1-T2)/( γ-1) 16. 1 分 (5303) 5303 对于反应 A → 产物，如果使起始浓度减小一半，其半衰期便缩短一半，则反应 级数为： ( ) (A) 1 级 (B) 2 级 (C) 0 级 (D) 1.5 级 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 17. 2 分 (0101) 0101 如图。两条等温线的温度分别为 Ta，Tb。1mol 理想气体经过路径 1231 的 W I与经过路径 4564 的 WII大小关系是

18.2分(5838) 5838 综合反应ABC,稳态近似处理的条件是 稳态浓度c 19.2分(1815) 1815 已知AB两组分构成理相液体混合物日该混合物在下沸点为37315K。芳AB两 组分在373.15K时的饱和蒸气压为106658Pa和79993Pa,则该理想液体混合物的组成为 _,沸点时气相的组成为 20.2分(6498) 6498 人眼能看清景物需要最低的能量为1×10”J,相当于黄光(=590)的光子数为 21.2分(2334) 2334 在密闭的容器中，CaCO(s)和NH.HCO(:s)同时分解达到平衡后，体系中的相数 是 三、计算题（共4题50分） 22.15分(0957) 0957 4gAr(可视为理想气体，其摩尔质量MA=39.95gmo')在300K时，压力为506.6 kPa,今在等温下反抗202.6kPa的恒定外压进行膨胀。试分别求下列两种过程的Q,W,△U, △H,△S,△F和△G。 (1)若变化为可逆过程： (2)若变化为不可逆过程。 23.15分(3280) 3280 答：P=[0.3/30x10)×8.314x373Pa=31011Pa

18. 2 分 (5838) 5838 综合反应 A 1 1 k k B k2 C，稳态近似处理的条件是 。 稳态浓度 cB= 。 19. 2 分 (1815) 1815 已知 A,B 两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在 p 下沸点为 373.15 K。若 A,B 两 组分在 373.15 K 时的饱和蒸气压为 106 658 Pa 和 79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为 _,沸点时气相的组成为_ 。 20. 2 分 (6498) 6498 人眼能看清景物需要最低的能量为 1×10-17 J ，相当于黄光(＝590)的光子数为 _。 21. 2 分 (2334) 2334 在密闭的容器中，CaCO3(s)和 NH4HCO3(s)同时分解达到平衡后，体系中的相数 是 。 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 ) 22. 15 分 (0957) 0957 4 g Ar（可视为理想气体，其摩尔质量 M(Ar)=39.95 g·mol-1）在 300 K 时,压力为 506.6 kPa，今在等温下反抗 202.6 kPa 的恒定外压进行膨胀。试分别求下列两种过程的 Q,W,ΔU, ΔH,ΔS,ΔF 和ΔG。 （1）若变化为可逆过程； （2）若变化为不可逆过程。 23. 15 分 (3280) 3280 答：p 3 0 [(0.3/ 30 10 ) 8.314 373]Pa 31011 Pa      

(1)N,0,(g)=2NOz(g) 初始：P 平衡：P-p2p “ADpy=135,解得=196x10内 Kg、4p3 P a=Po+p=50.6kPa (5分) 2)dln2-AH-49303K_0587 dT RT T 所以nK:=-49303K-0587nTK)+C 代入T=373K,K=1.35,求出C=16.99 hK:=-49303K-0587lnT/K)+1699 (5分) (3)333K,K=0.2940.3molN,0,在333K时po=27.686kPa 与(2)相同的方法解出p=1.10×104Pa 0.1molN2的分压pN)=9.227kPa 所以p=pm+ptp)F47.915kPa (5分) 24.10分(4045) 4045 在298K时，醋酸HAc的解离平衡常数为K=1.8×105,试计算在下列不同 情况下醋酸在浓度为1.0mol·kg'时的解离度。 HAc的活度系数为I 已知：A=0.509(mol·kg2 373K,2印的水蒸气可以维持一段时间，但这是一种亚稳平衡态，称作过饱和态，它可 自发地凝聚，过程是： H0(g,100℃，202.650kPa) >H0(0,100C,202.650kPa) 求水的△：Hm△S△Ga己知水的摩尔汽化格△。H为40.60mo',假设水蒸气为 理想气体，液态水是不可压缩的

（1） N O g NO g 2 4 2 ( ) 2 ( ) 初始： p0 平衡： p p 0  2 p 2 1 0 4 p ( ) 1.35 p K p p p     $ $ ，解得 p196104 . Pa p 总p0 p 50.6kPa （5 分） （2） r m 2 2 d ln 4930.3K 0.587 d Kp H T RT T T    $ $ 所以 4930.3 K ln 0.587 ln( / K) K T C p T    $ 代入 T=373 K,Kp 1.35 $ ，求出C 16.99 4930.3 K ln 0.587 ln( / K) 16.99 K T p T $    （5 分） （3）333 K , Kp 0.294 $ 0.3 mol N O2 4在 333 K 时 p 027.686 kPa 与（2）相同的方法解出 p110104 . Pa 0.1 mol N2的分压 p(N2 ) =9.227 kPa 所以 p 总=p0+p+p(N2)=47.915 kPa （5 分） 24. 10 分 (4045) 4045 在 298 K 时，醋酸 HAc 的解离平衡常数为 Ka= 1.8×10-5，试计算在下列不同 情况下醋酸在浓度为 1.0 mol·kg-1时的解离度。 （甲） 设溶液是理想的，活度系数均为 1 （乙） 用德拜－休格尔极限公式计算出 的值再计算解离度。设未解离的 HAc 的活度系数为 1 已知: A = 0.509 (mol·kg-1 ) -1/2 25. 10 分 (0752) 0752 373K，2p 的水蒸气可以维持一段时间，但这是一种亚稳平衡态，称作过饱和态，它可 自发地凝聚，过程是： H2O (g,100℃,202650 kPa) H2O (l,100℃,202650 kPa) 求水的g l Hm, g l Sm, g l Gm。已知水的摩尔汽化焓 g l Hm为 40.60 kJ·mol-1，假设水蒸气为 理想气体，液态水是不可压缩的

四、问答题（共2题10分） 26.5分(7713) 713 试证明：对多分散体系用渗透压测得的摩尔质量是数均摩尔质量。 27.5分(6757 675 为提高钢的质量。炼钢厂盛装钢液的容器底部装有多孔透气砖，以供吹氯气净化钢液 用。解释为什么不吹氩时，钢液不会从孔隙中漏出？

四、问答题 ( 共 2 题 10 分 ) 26. 5 分 (7713) 7713 试证明：对多分散体系用渗透压测得的摩尔质量是数均摩尔质量。 27. 5 分 (6757) 6757 为提高钢的质量, 炼钢厂盛装钢液的容器底部装有多孔透气砖 ，以供吹氩气净化钢液 用。解释为什么不吹氩时, 钢液不会从孔隙中漏出?