《物理化学》下学期练习题物化期末备考.docx
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《物理化学》下学期练习题物化期末备考
《物理化学》在线测试试题
第四章相平衡
一、选择题
1.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有(A)。
(A)C=2,P=2,f=2(B)C=1,P=2,f=1
(C)C=2,P=3,f=2(D)C=3,P=2,f=3
2.在大气压下,FeCl3(s)与H2O(l)可以生成FeCl3·2H2O(s)、FeCl3·5H2O(s)、FeCl3·6H2O(s)和FeCl3·7H2O(s)四种固体水合物,则平衡系统的组分数C和能够平衡共存的最大相数P为(C)。
(A)C=2,P=2(B)C=1,P=4(C)C=2,P=3(D)C=3,P=5
3.在100kPa的压力下,I2(s)在H2O(l)和CCl4(l)两个完全不互溶的液相中达到分配平衡。
设平衡时I2(s)已不存在,则该系统组分数和条件自由度数为(C)。
(A)C=2,f*=1(B)C=2,f*=2(C)C=3,f*=2(D)C=3,f*=3
4.CuSO4与水可生成CuSO4·H2O、CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为(B)。
(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有共存的含水盐
5.某一物质X,在三相点时的温度是20℃,压力是200kPa。
下列哪一种说法是不正确的(C)。
(A)在20℃以上X能以液体存在
(B)在20℃以下X能以固体存在
(C)在25℃,100kPa下,液体X是稳定的
(D)在20℃时,液体X和固体X具有相同的蒸气压
6.N2的临界温度是124K,如果想要液化N2,就必须(D)。
(A)在恒温下增加压力(B)在恒温下降低压力
(C)在恒压下升高温度(D)在恒压下降低温度
7.当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则(C)。
(A)p必随T之升高而降低(B)p必不随T而变
(C)p必随T之升高而变大(D)p随T之升高可变大或减少
8.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)。
(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
9.对于二组分气-液平衡系统,可以用蒸馏或精馏的方法将两个各组分分离成纯组分的是(A)。
(A)接近于理想的液体混合物(B)对Raoult定律产生最大正偏差的双液系
(C)对Raoult定律产生最大负偏差的双液系(D)部分互溶的双液系
10.某一固体,在25℃和大气压力下升华,这意味着(B)。
(A)固体比液体密度大些(B)三相点的压力大于大气压力
(C)固体比液体密度小些(D)三相点的压力小于大气压力
11.在相图上,当系统处于下列哪一点时,只存在一个相(C)。
(A)恒沸点(B)熔点(C)临界点(D)低共熔点
12.水的三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.82kJ·mo-1和5.994kJ·mol-1。
则在三相点附近,冰的升华热约为(B)。
(A)38.83kJ·mo-1(B)50.81kJ·mo-1(C)-38.83kJ·mo-1(D)-50.81kJ·mo-1
13.某反应系统中共有的六物种为Ni(s)、NiO(s)、H2O(l)、H2(g)、CO(g)和CO2(g),它们之间可以达成如下三个化学平衡:
该反应的组分数和平衡常数之间为(B)。
(A)C=3,
(B)C=4,
(C)C=3,
(D)C=4,
14.将纯的水H2O(l)放入抽空、密闭的石英容器中,不断加热容器,可以观察到的现象(D)。
(A)沸腾现象(B)三相共存现象(C)升华现象(D)临界现象
15.NaCO3与水可生成三种水合盐NaCO3·H2O、NaCO3·7H2O和NaCO3·10H2O,在常压下,将NaCO3投入冰-水混合物中达三相平衡,若一相是冰,一相是NaCO3水溶液,则另一相是(D)。
(A)NaCO3(B)NaCO3·H2O(C)NaCO3·7H2O(D)NaCO3·10H2O
16.Clausius-Clapeyron.方程式适用于dlnP/dT=△相变Hm/RT2(C)
(A)纯物质的两相平衡(B)纯物质的气液平衡
(C)纯物质的气液平衡与气固平衡体系(D)纯物质的固液平衡体系
17.氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学反应,体系的组分数为(A)
(A)C=2(B)C=3(C)C=4(D)C=5
18.若相律的表达式为f=C-Φ+2,则下列说法不正确的是(A)
(A)自由度数等于体系的物种数加二,再减去体系的相数
(B)相数就是指体系中平衡共存的相数目之和
(C)自由度数与体系相数之和,等于体系独立组分数加二
(D)相律表达式中的二,是指温度和外界压力这两个可变因素
19.水蒸气蒸馏的必要条件是(D)
(A)两液体沸点相差很大(B)两液体蒸气压均很大
(C)外压要小于101.3kPa(D)两液体互溶度很小
20.乙醇与乙酸乙酯所组成的体系属于具有最低恒沸混合物体系,其恒沸混合物组成为含乙酸乙酯69﹪,今有组成含乙酸乙酯40﹪的该溶液进行分馏,则其(B)
(A)馏出物为纯乙醇,残留物为恒沸混合物(B)馏出物为恒沸混合物,残留物为纯乙醇
(C)馏出物为乙酸乙酯,残留物为恒沸混合物(D)馏出物为恒沸混合物,残留物为乙酸乙酯
21.在298K,标准压力下,有一瓶共轭溶液,其中一相为酚在水中的饱和溶液,另一相为水在酚中的饱溶液,现以μ1、μ2分别表示两相中酚的化学势,则(C)
(A)μ1<μ2(B)μ1>μ2(C)μ1=μ2(D)无法比较
三、判断题
22.在一个给定的体系中,物种数可以因分析问题的角度不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
(对)
23.自由度就是可以独立变化的变量。
(错)
24.I2(s)=I2(g)平衡共存,因S=2,R=1,R/=0所以C=1。
(错)
25.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。
(对)
26.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
(错)
27.部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。
(错)
28.恒沸物的组成不变。
(错)
29.相律是热力学中基本定律之一,它适用于任何宏观系统。
(错)
30.三组分体系最多同时存在4个相。
(错)
31.完全互溶双液系T~x图中,溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。
(错)
32.据二元液系的p~x图,可以准确的判断该体系的液相是否是理想液体混合物。
(对)
33.二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对Raoult定律产
生负偏差。
(错)
34.A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与体系中A的摩尔分数成正比。
(错)
35.单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
(对)
第五章化学平衡
1.在恒温恒压下,某一化学反应正向自发进行,一定是(B)
(A)ΔrGmø<0B.ΔrGm<0C.ΔrGm>0(D)(
G/
ξ)T,p>0
2.已知1000K时,
(1)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)Kø⑴=1.659×1010
(2)C(s)+CO2(g)=2CO(g)Kø⑵=1.719
则反应C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的Kø⑶为(D)
(A)9.651×1010(B)1.036×1010
(C)4.731×1010(D)2.852×1010
3.在恒温恒压下,化学反应达到平衡时,不一定成立的等式是(A)
(A)ΔrGmø=0(B)ΔrGm=0
(C)(
G/
ξ)T,p=0(D)r(正)=r逆)
4.在400℃和pø下,反应3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)的Kp=0.0129Pa-1,则在相同温度、压力下,反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的Kp为(单位Pa-2)(B)
(A)0.0129(B)1.66×10-4(C)0.0258(D)0.1136
5.O2(g)和H2(g)的混合气体,在某一时刻发生了如下变化,O2减少0.2mol,H2减少0.4mol,生成H2O(g)0.4mol,若反应式为:
1/2O2(g)+H2(g)=H2O(g),则反应进度为(B)
(A)0.2(B)0.4(C)0.4mol(D)-0.4mol
6.反应2A(g)→B(g),在温度T下达到平衡时标准平衡常数为Kø,A的转化率为α,当压力升高时平衡常数Kø',A转化率为α',下列关系何者正确(D)
(A)Kø>Kø',α<α'(B)Kø=Kø',α>α'
(C)Kø>Kø',α>α'(D)Kø=Kø',α<α'
7.在298K时N2O4(g)=2NO2(g)的Kø=0.142,当p(N2O4)=101.325kPa,p(NO2)=10.133kPa时,判断反应的方向为(A)
(A)Qa
(C)Qa=Kø,平衡(D)Qa 8.在反应系统 ⑴NH4HCO3(S)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ⑵H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ⑶CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ⑷PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) ⑸NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 中,总压和温度不变,分别加惰性气体,平衡向生成反应物方向移动的是(B) (A)⑴⑵(B)⑴⑷(C)⑵⑶(D)⑶⑸ 9.平衡常数与温度的关系为dlnKø/dT=ΔrHmø/RT2,对于任一反应(D) (A)Kø必然随温度升高而加大(B)Kø必然随温度升高而减小 (C)Kø不随温度而变(D)随温度升高Kø可增大、减小或不变 10.环己烷和甲基环戊烷异构化反应: C6H12(l)→C5H9CH3(l)平衡常数与温度有如下关系: lnKø=4.814-2509/T,试指出该反应的特征为(B) (A)放热反应(B)吸热反应 (C)无法判断(D)体积缩小的反应 11.放热反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO2的分压;⑶增加O2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是(A) (A)⑴⑵⑶(B)⑷⑸(C)⑴⑶⑷(D)⑴⑷⑸ 12.假设各反应中的气体都是理想气体,则Kø=Kp=Kx=Kn的反应是(D) (A)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) (B)N2O4(g)=2NO2(g) (C)2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) (D)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 第六章电化学 一、选择题 1.按物质导电方式的不同而提出的第二类导体,下述对它特点的描述,哪一点是不正确的(A)。 (A)其电阻随温度的升高而增大(B)其电阻随温度的升高而减小 (C)其导电的原因是离子的存在(D)当电流通过时在电极上有化学反应发生 2.已知Cu的原子量为63.54,用0.5F电量可以从CuSO4溶液中沉淀出多少克Cu(D) A.64克B.127克C.32克D.16克 3.298K,当H2SO4溶液的浓度从0.01mol·kg-1增加到0.1mol·kg-1时,其电导率k和摩尔电导率m将(D)。 (A)k减小,m增加(B)k增加,m增加 (C)k减小,m减小(D)k增加,m减小 4.用同一电导池分别测定浓度为 (1)0.01mol·kg-1和 (2)0.1mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则 (1)与 (2)的摩尔电导率之比为(B)。 (A)1: 5(B)5: 1(C)10: 5(D)5: 10 5.下面四种电解质溶液,浓度均为0.01mol·dm-3,现已按它们的摩尔电导率m值由大到小排了次序。 请根据你已有的知识,判定下面哪个是正确的(B)。 (A)NaCl>KCl>KOH>HCl(B)HCl>KOH>KCl>NaCl (C)HCl>NaCl>KCl>KOH(D)HCl>KOH>NaCl>KCl 6.CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率之间的关系(C)。 (A) (B) (C) (D) 7.有4个浓度都是0.01mol·kg-1的电解质溶液,其中平均活度系数最大的是(A)。 (A)KCl(B)CaCl2(C)Na2SO4(D)AlCl3 8.下列电池中,哪个电池的电动势与Cl-离子的活度无关(C)。 (A)Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt(B)Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag (C)Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt(D)Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag 9.用对消法(补偿法)测定可逆电池的电动势时,主要为了(C)。 (A)消除电极上的副反应(B)减少标准电池的损耗 (C)在可逆情况下测定电池电动势(D)简便易行 10.若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是(B)。 (A)正向进行(B)逆向进行 (C)不可能进行(D)反应方向不确定 11.某电池反应为2Hg(l)+O2+2H2O(l)=2Hg2++4OH-,当电池反应达平衡时,电池的电动势E必然是(D)。 (A)E>0(B)E=E(C)E<0(D)E=0 12.某电池在298K,标准压力下可逆放电时,放出100J的热量,则该电池反应的焓变值rHm为(C)。 (A)100J(B)>100J(C)<-100J(D)-100J 13.在等温、等压下,电池以可逆方式对外作电功时的热效应QR等于(B)。 (A) (B) (C)QR=H(D)QR=nEF 14.有两个电池,电动势分别为E1和E2: Pt│H2(p )│KOH(0.1mol·kg-1)│O2(p )│PtE1 Pt│H(p )│H2SO4(0.0lmol·kg-1)│O2(p )│PtE2 比较其电动势大小为(C)。 (A)E1 15.反应Cu2+(a1)→Cu2+(a2),已知a1>a2,可构成两种电池 (1)Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu(s) (2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 这两个电池电动势E1与E2的关系为(C)。 (A)E1=E2(B)E1=2E2(C)E1= E2(D)无法比较 16.298K时有如下两个电池: Cu(s)│Cu+(a1)‖Cu+(a1),Cu2+(a2)│Pt(s) Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu+(a1),Cu2+(a2)│Pt 两个电池的电池反应都可写成Cu(s)+Cu2+(a2)→2Cu2+(a1),则两个电池的 与 之间的关系为(B)。 (A) 和 都相同(B) 相同, 不同 (C) 和 都不相同(D) 不同, 相同 17.以石墨为阳极,电解0.01mol·kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出(A)。 (A)Cl2(g)(B)O2(g) (C)Cl2与O2混合气体(D)无气体析出 已知: (Cl2/Cl-)=1.36V,(Cl2)=0V, (O2/OH-)=0.401V,(O2)=0.8V。 18.电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是(D)。 (A)标准还原电极电势最大者 (B)标准还原电极电势最小者 (C)考虑极化后,实际上的不可逆还原电极电势最大者 (D)考虑极化后,实际上的不可逆还原电极电势最小者 19.科尔劳乌施定律 适用于(D) (A)弱电解质(B)强电解质(C)无限稀释溶液(D)强电解质稀溶液 20.在质量摩尔浓度为b的MgSO4中,MgSO4的活度a为(A) (A) (B) (C) (D) 21.K3[Fe(CN)6]水溶液,其质量摩尔浓度为b,离子平均活度系数为 ,则此溶液的离子平均活度a 等于(A) (A) (B) (C) (D) 22.298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将(B) (A)增大(B)减小(C)不变(D)不确定 23.德拜—休克尔极限公式适用于(B) (A)弱电解质稀溶液(B)强电解质稀溶液(C)弱电解质浓溶液(D)强电解质浓溶液 24.298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3++3e-→FeEθ(Fe3+/Fe)=-0.036V Fe2++2e-→FeEθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3++e-→Fe2+的Eθ(Pt/Fe3+,Fe2+)等于(D) (A)0.184V(B)0.352V(C)-0.184V(D)0.770V 25.某电池的电池反应可写成: (1)H2(g)+ O2(g) H2O(l) (2)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1,E2和K1,K2表示,则(C) (A)E1=E2K1=K2(B)E1≠E2K1=K2 (C)E1=E2K1≠K2(D)E1≠E2K1≠K2 26.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。 欲测AgCl(s)的活度积KSP,应设计的电池是(C) (A)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(g,p )|Pt (B)Pt|Cl2(g,p )|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag (C)Ag|AgNO3(aq)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag (D)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag 27.下列能直接用于测定水的离子积KW的电池是(C) (A)H2(g,p )|H2SO4(aq)|O2(g,p )|Pt (B)Pt|H2(g,p )|NaOH(aq)|O2(g,p )|Pt (C)Pt|H2(g,p )|H+(aq)||(OH-)(aq)|O2(g,p )|Pt (D)Pt|H2(g,110kPa)|(OH-)(aq)||H+(aq)|H2(g,100kPa)|Pt 28.电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Qr值是(B) (A)ΔrHm(B)TΔrSm(C)ΔrHm-TΔrSm(D)0 29.在电池Pt|H2(g,p )|HCl(1mol·kg-1)||CuSO4(0.01mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是(A) (A)0.1mol·kg-1CuSO4(B)0.1mol·kg-1Na2SO4 (C)0.1mol·kg-1Na2S(D)0.1mol·kg-1氨水 30.K4Fe(CN)6溶液的离子强度I与质量摩尔浓度m的关系为(B) (A)I=5m(B)I=10m(C)I=12m(D)I=15m 31.有一电池,已知298K时电动势的温度系数小于零,则该电池反应的ΔrHm(B) (A)>0(B)<0(C)=0(D)难于判断 32.已知φø(Mg2+/Mg)=-2.5V,MgC2O4的Ksp=9.0×10-5,则298K时半电池反应 Mg+C2O42-→MgC2O4+2e- 的φø(MgC2O4/Mg)为(A) (A)-2.65V(B)-2.35V(C)2.35V(D)2.65V 33.298K时,有一电池反应Sn+Pb2+(a1)→Pb+Sn2+(a2),已知φø(Pb2+/Pb)=-0.126V,φø(Sn2+/Sn)=-0.140V。 将固体锡投入铅离子溶液中,则Sn2+与Pb2+的活度比约为(C) (A)1.725(B)1.605(C)2.974(D)1.267 34.实验室中测电池的电动势,下列装置不能采用的是(C) (A)电势计(B)标准电池(C)伏特计(D)直流检流计 35.在298K时,为了测定待测液的pH值而组成电池: Pt,H2(pø)|pH(x)溶液|甘汞电极 已知φø(甘汞)=0.3356V,测得电池的电动势E=0.7940V。 则溶液的pH为(C) (A)7.00(B)8.00(C)7.75(D)7.45 36.请指出下列图中的四条极化曲线,哪一条表示了原电池的阳极。 (A) 37.请指出下列图中的四条极化曲线,哪一条表示了原电池的阴极。 (B) 38.造成活化极化的主要因素是(A) (A)电极反应的迟缓性(B)电极表面形成氧化膜 (C)离子扩散缓慢(D)电流密度过大,电极反应太快 39.由于极化而使电极电势降低的电极是(D) (A)原电池的负极(B)原电池的阳极 (C)电解池的阳极(D)电解池的负极 40.在海上航行的轮船,常将锌块镶嵌于船底四周,这样船身可减轻腐蚀,此种方法称为(A) (A)阴极保护牺牲阳极法(B)阳极保护法 (C)金属保护层法(D)电化学保护法 41.把一钢制设备放入电解质溶液中,并与直流电源的正极相连,引入惰性电极,使其与直 流电源的负极相连,其结果(B) (A)减轻金属的腐蚀(B)加速金属的腐蚀 (C)金属不发生腐蚀(D)是否腐蚀取决于正负两极的电势差 42.298K时,溶液中有Ag+(a=1),Ni2+(a=1)和H+(a=0.001)离子,已知氢在Ag、Ni上的超电势分别为0.20V和0.24V,φø(Ag/Ag+)=0.799V,φø
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