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物理化学化
《物理化学》试题
一、选择题(20分,每题2分)
1.α、β两相中均含有A和B两种物质,达到相平稳时下列各式正确的是(B)
(A)
(B)
(C)
(D)
2.电化学实验装置中,对组成盐桥的溶液的要求是(B)
(A)盐桥溶液浓度尽可能低
(B)组成该盐的正、负离子的迁移数相差越小越好
(C)组成该盐的正、负离子的迁移数相差越大越好
(D)组成的盐桥能够增大液体接界电势
3.关于水的相图,下列描述哪个是正确的?
(C)
(A)有三个单相面,两个两相平稳线,一个三相点;
(B)有两个单相面,四个两相平稳线,两个三相点;
(C)有三个单相面,三个两相平稳线,一个三相点;
(D)有两个单相面,三个两相平稳线,两个三相点。
4.若298K时,反映
的Kθ=,则当p(NO2)=1kPa,p(N2O4)=10kPa时,反映将(B)
(A)向生成N2O4方向进行(B)向生成NO2方向进行
(C)反映恰好达到平稳(D)不能判定其进行的方向
5.298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2mol·dm-3,其摩尔电导Λm将(C)
(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确
6.公式dG=-SdT+VdP可适用于下列哪一进程(B)
(A)298K,1Pθ的水蒸发进程
(B)理想气体向真空膨胀
(C)电解水制取氢
(D)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)未达平稳
7.温度必然的条件下,将固体CaCO3放入抽暇的密闭容器中分解达到平衡,系统的组分数和自由度数别离为:
(A)
(A)2、0(B)2、1(C)1、0(D)3、1
8.石墨(C)和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧焓别离为kJ·mol-1和kJ·mol-1,则金刚石的标准生成焓ΔfHmθ(金刚石,298K)为(D)
(A)kJ·mol-1(B)kJ·mol-1
(C)kJ·mol-1(D)kJ·mol-1
9.在完全互溶的二组分溶液的蒸气压–组成图中,在极大点或极小点上平稳蒸气相的组成和溶液相的组成是不是相同?
(A )
(A)相同(B)不相同
(C)不确信(D)平稳蒸气相的浓度比溶液相的浓度高
10.在基元反映中(A)
(A)反映级数与反映分子数必然一致
(B)反映级数必然大于反映分子数
(C)反映级数必然小于反映分子数
(D)反映级数与反映分子数不必然老是一致
二、填空题(20分,每题2分)
1.下列电解质对某溶胶的聚沉值c(单位为mmol·dm-3)别离为:
c(NaCl)=420;c(Na3PO4)=;c(Na2SO4)=230;此溶胶带正电仍是负电?
正电。
2.25℃时,某物质水溶液的表面张力σ(N·m-1)随其浓度c(mol·dm-3)的转变关系为:
σ=55-0.2c+0.5c2,则此物质水溶液浓度为mol·dm-3时的吸附量(25℃)为⨯10-6mol/m2。
3.可逆电池必需具有的两个条件是可逆电池放电时的反映与充电时的反映互为逆反映;可逆电池所通过的电流必需无穷小。
4.18℃时,用同一电导池测出mol·dm-3KCl(κ=S⋅m-1)和mol·dm-3K2SO4的电阻别离为Ω和Ω。
则电导池常数为17.69m-1;mol·dm-3K2SO4溶液的摩尔电导率为S·m2·mol-1。
5.理想气体的内能只是__温度的函数,与压力或体积无关。
6.溶胶的电动现象要紧有电泳和电渗两种。
7.在简单级数反映的速度公式中,速度常数k的单位别离为浓度·时刻-1和
浓度-1·时刻-1,则该简单反映的级数别离为零级和二级。
8.朗格缪尔单分子层气固吸附理论的大体假设是气体在固体表面的吸附是单分子层的,吸附分子之间无彼此作使劲。
。
9.在恒定T下,加入催化剂能加速反映速度的缘故是_降低反映的活化能,而升高温度加速反映的缘故是随着升温活化分子数量增加。
10.必然温度下,必然量的PCl5(g)在一密闭容器中分解达到平稳,若容器中充入N2(g)而维持体积不变,则PCl5的离解度增大,若是增加系统的压力,即体积减小,则PCl5的离解度减小。
(填增大、减小或不变)
三、简答题(20分,每题5分)
1.两瓶液体完全透明,肉眼不能区分。
其中一瓶是胶体溶液,另一瓶是真溶液。
试问可通过什么方式对它们进行区分?
简述该方式的原理。
采纳丁达尔效应来区分胶体溶液和真溶液。
即在暗室中,让一束光线照射溶液的方式,从垂直于光束的方向观看,能够看到一浑浊发亮的光柱的确实是溶胶溶液。
(2分)该方式的原理是:
依照光学原理可知,当光线照射到不均匀的介质时,若是分散相粒子直径比光的波长长很多倍,则粒子表面对入射光产生反射作用。
由于溶胶和真溶液的分散相粒子直径都比可见光的波长小,因此都能够对可见光产生散射作用。
可是,对真溶液来讲,一则由于溶质粒子体积过小,二则由于溶质有较厚的溶剂化层,使分散相和分散介质的折射率不同不大,因此散射光相当弱,一样很难观看到。
关于溶胶,分散相和分散介质的折射率有较大的不同,分散粒子的体积也有必然的大小,因此有较强的光散射作用。
(3分)
2.将12mLmol.L-1的KCl溶液和100mL.L-1的AgNO3溶液混合制备AgCl溶胶,写出该溶胶的胶团结构式,并比较MgSO4、K3[Fe(CN)6]两种电解质中哪一种对此溶胶具有较大的聚沉能力。
依照KCl和AgNO3的浓度判定,AgNO3过量,因此制备的AgCl溶胶的胶团结构式为:
[(AgCl)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-(3分)
K3[Fe(CN)6]有较大的聚沉能力(2分)
3.表面活性剂分子最要紧的结构特点是什么?
表面活性剂有哪些要紧的作用?
表面活性剂分子最要紧的结构特点是具有双亲性,即均由亲水的极性基和憎水的非极性基两部份组成。
(2分)
表面活性剂的作用:
(1)润湿性
(2)增溶性(3)乳化作用(3分)
4.物理化学要紧包括化学热力学和化学动力学两个分支学科,它们别离解决反映的什么问题?
其中化学热力学要紧有三个定律,别离解决什么问题?
化学热力学:
解决化学反映的方向和限度问题;化学动力学:
解决化学反映的速度和机理问题。
(2分)
热力学第必然律解决转变进程的能量效应的问题;热力学第二定律解决转变进程的方向和限度问题;热力学第三定律解决任何纯物质在某温度时熵值计算问题。
四、计算题(40分,每题10分)
1.mol氦气(视为理想气体)在400K时压力为5×105Pa,今在恒温下恒定某一外压进行紧缩,已知此进程的W=×103J。
试计算此进程的Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
1.解:
理想气体恒温进程中:
ΔU=01分
ΔH=01分
1
分
1分
2分
2分
2分
2.有理想气体反映2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),在2000K时,已知反映的标准平稳常数KӨ=×107。
计算H2和O2分压各为×104Pa,水蒸气分压为×105Pa的混合气中,进行上述反映的∆rGm,并判定反映能够进行的方向。
解:
3分
由等温方程得:
4分
3分
3.今有一银电极浸入1mol·dm-3的AgNO3溶液中与标准氢电极组成化学电池。
当电池工作时,写出各电极反映及总的电池反映,并求出该反映的平稳常数
KӨ(已知
)。
解:
1分
1分
电池反映:
1分
由于a(Ag+)=1
3分
4分
4.环氧乙烷的分解是一级反映。
380oC的半衰期为363min,反映的活化能为·mol-1(假设活化能不随温度转变)。
试求该反映在450oC条件下完成75%所需时刻。
解:
由于半衰期与起始压力无关,则反映为一级反映
3分
由阿伦尼乌斯公式得:
4分
关于一级反映:
3分
《物理化学》试题2
一、选择题(20分,每题2分)
(C)1.完全互溶的双液系统的蒸气压-组成图中的最高点与对应的沸点-组成图中的最低点,其溶液相的组成是不是相同?
(A)相同(B)不相同(C)不必然相同
(D)平稳蒸气相的浓度比溶液相的浓度高
(B)2.多组分系统多相平稳的条件为:
除系统中各相的T和P必需相同外,各物质在各相中的也必需相等。
(A)浓度(B)化学势(C)物质的量分数(D)蒸气压
(B)3.比表面能产生的全然缘故是:
(A)表面上的分子比内部的分子具有更低的能量
(B)表面上的分子比内部的分子具有更高的能量
(C)表面上的分子比内部的分子具有相同的能量
(D)表面上的分子受力能够彼此抵消
(A)4.对封锁体系而言,当进程的始态和终态确信后,下列哪项的值不能确信:
(A) Q (B)Q-W(C)W(Q=0)(D)Q(W=0)
(C)5.关于水的相图,下列描述哪个是正确的?
(A)有三个单相面,两个两相平稳线,一个三相点;
(B)有两个单相面,四个两相平稳线,两个三相点;
(C)有三个单相面,三个两相平稳线,一个三相点;
(D)有两个单相面,三个两相平稳线,两个三相点;
(C)6.简单反映是简单级数反映,简单级数反映是简单
反映。
(A)必然;必然(B)不必然;必然
(C)必然;不必然(D)不必然;不必然
(C)7.关于催化剂特点的描述,哪一点是不正确的:
(A)催化剂不能实现热力学上不可能实现的反映。
(B)催化剂有“中毒”现象。
(C)催化剂有选择性,不同类型的反映需用不同的催化剂,相同类型的反映需用相同的催化剂。
(D)催化剂能改变反映达到平稳的时刻。
(A)8.温度和压力必然条件下,将固体CaCO3放入抽暇的密闭容器中分解达到平稳,系统的组分数和自由度数别离为:
(A)2、0(B)2、1(C)1、0(D)3、1
(B)9.电化学实验装置中盐桥的作用是:
(A)增加电解质溶液浓度(B)排除液体接界电位
(C)降低电解质溶液电阻(D)提高电解质溶液电导
(C)10.金属和电解质溶液别离通过什么导电?
(A)离子、电子(B)电子、电子
(C)电子、离子(D)离子、离子
参考答案:
CBBACCCABC
二、填空题(20分,每题2分)
1.热力学平稳态应当同时包括哪几个平稳?
热平稳、力学平稳(即压力平稳)、相平稳、化学平稳。
2.朗格缪尔单分子层气固吸附理论的大体假设是气体在固体表面的吸附是单分子层的,吸附分子之间无彼此作使劲。
3.温度升高能加速反映速度,是因为随着升温,活化分子数量增多的缘故。
4.在表示溶液表面张力随浓度转变率(dσ/dc)与表面吸附量Г之间关系的吉布斯公式中,若是dσ/dc>0,说明溶质在表面层发生负吸附。
(填正、或负)
5.可逆电池必需具有的两个条件是可逆电池放电时的反映与充电时的反映互为逆反映;可逆电池所通过的电流必需无穷小。
6.理想气体的内能只是__温度的函数,与压力或体积无关。
7.依照质量作用定律,简单反映的反映分子数数与其相应的基元反映的反映是相同的。
8.溶胶的电动现象要紧有电泳和电渗两种。
9.气固复相反映的标准平稳常数只与参与反映的气体的分压有关,与固体物质无关。
10.从可逆与否来判定,自发进程的一起特点为不可逆进程。
三、简答题(20分,每题5分)
2.物理化学包括哪两个分支学科?
它们别离解决反映的什么问题?
包括化学热力学与化学动力学两个分支学科。
(1分)
化学热力学:
解决化学反映的方向和限度问题(2分)
化学动力学:
解决化学反映的速度和机理问题
3.电化学装置可分为哪两大类?
别离写出它们的电极(正极、负极、阴极、阳极)命名的对应关系。
电化学装置可分为原电池和电解池两大类。
(1分)
原电池:
正极是阴极(还原极);负极是阳极(氧化极)(2分)
电解池:
正极是阳极(氧化极);负极是阴极(还原极)(2分
4.表面活性剂分子最要紧的结构特点是什么?
表面活性剂有哪些要紧的作用?
表面活性剂分子最要紧的结构特点是具有双亲性,即均由亲水的极性基和憎水的非极性基两部份组成。
(2分)
表面活性剂的作用:
(1)润湿性
(2)增溶性(3)乳化作用(3分)
5.简单反映和复杂反映有何不同?
简单反映仅包括一个基元反映,简单反映的反映级数与其相应的基元反映的反映分子数是相同的,故质量作用定律可直接应用;(3分)
复杂反映是由两个或两个以上基元反映组成的总反映,质量作用定律不能直接应用。
(2分
四、计算题(40分,每题10分)
1.298K时,2mol氦气(视为理想气体)体积为15dm3,此气体
(1)在恒温条件下招架外压为1×105Pa,膨胀到体积为50dm3;
(2)在恒温下,可逆膨胀到体积为50dm3。
试计算此两种进程的功W。
1.解:
(1)
(2)
2.在298K的抽暇容器中放入过量的CaCO3(s),发生下列分解反映:
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
求298K下反映达到平稳时CaCO3(s)的分解压。
已知298K时CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)的标准摩尔生成吉布斯函数∆fGmθ值依次为、和kJ·mol-1。
2.解:
3.已知298K时AgCl(s)的活度积Ksp=×10-10,ϕθ(Ag/Ag+)=。
试将溶解反映AgCl(s)→Ag++Cl-设计成电池,并求算298K时的标准电极电势ϕθ(Ag-AgCl/Cl-)。
3.解:
4.某气体物质的分解反映为一级反映。
已知反映完成40%需要50分钟,求反映完成80%需要多长时刻?
解:
3分
2分
3分
《物理化学》试题3
一、单项选择(20分,每题2分)
1.将12mlmol·dm-3的KCl溶液和12mlmol·dm-3的AgNO3溶液混合,所生成的溶胶在外加直流电场中的移动方向为(B)
(A)向正电极移动(B)向负电极移动(C)不移动(D)不定
2.丁达尔现象是光射到粒子上发生下列哪一种现象的结果?
(A)
(A)散射(B)反射(C)透射(D)折射
3.温度T时电池反映A+B=C+D所对应的电池的标准电动势为E1,则反映
2C+2D=2A+2B所对应的电池的标准电动势为E2是(A)
(A)E2=E1(B)E2=-E1(C)E2=2E1(D)E2=-2E1
4.对封锁体系而言,当进程的始态和终态确信后,下列哪项的值不能确信:
A
(A) Q (B)Q-W(C)W(Q=0时)(D)Q(W=0时)
5.比表面能产生的全然缘故是:
(B)
(A)表面上的分子比内部的分子具有更低的能量
(B)表面上的分子比内部的分子具有更高的能量
(C)表面上的分子比内部的分子具有相同的能量
(D)表面上的分子受力能够彼此抵消
6.体系的始态与终态之间有两条途径,A为可逆途径,B为不可逆途径(
和
别离为两条途径的热效应),以下关系中不正确的是:
(B)
(A)
(B)
(C)
(D)
7.关于催化剂特点的描述,哪一点是不正确的:
(C)
(A)催化剂不能实现热力学上不可能实现的反映。
(B)催化剂有“中毒”现象
(C)催化剂有选择性,不同类型的反映需用不同的催化剂,相同类型的反映需用相同的催化剂。
(D)催化剂能改变反映达到平稳的时刻
8.物理化学的两大分支学科中,化学热力学研究反映的,而化学动力学
研究反映的。
C
(A)方向和速度;限度和机理(B)方向和机理;速度和限度
(C)方向和限度;速度和机理(D)速度和机理;方向和限度
9.温度必然的条件下,将固体CaCO3放入抽暇的密闭容器中分解达到平稳,体系
的组分数和自由度数别离为:
(A)
(A)二、0(B)二、1(C)一、0(D)3、1
10.溶胶与大分子溶液在下列哪方面性质相近?
(B)
(A)粘度(B)分散相(或溶质)粒径大小
(C)热力学稳固性(D)丁达尔效应强弱
二、填空题(20分,每题2分)
1.下列电解质对某溶胶的聚沉值c(单位为mmol·dm-3)别离为:
c(NaCl)=420;c(Na3PO4)=;c(Na2SO4)=230;则此溶胶带正电仍是负电?
正电。
2.从可逆与否来判定,自发进程的一起特点为不可逆进程。
3.以等体积的mmol·dm–3KI和mmol·dm–3AgNO3溶液混合制备AgI溶胶,则电解质CaCl2、MgSO4、Na2SO4、NaNO3对该溶胶聚沉能力的强弱顺序为Na2SO4>MgSO4>CaCl2>NaNO3。
4.25℃时,某物质水溶液的表面张力σ(N·m-1)随其浓度c(mol·dm-3)的转变关系为:
σ=55-0.2c+0.5c2,则此物质水溶液浓度为mol·dm-3时的吸附量(25℃)为×10-6mol/m2
5.理想气体的内能和焓只是温度的函数,与体积或压力无关。
6.在简单级数反映的速度公式中,速度常数k的单位为“浓度·时刻-1”,则该简单反映的级数为零级。
7.热力学平稳态应当同时包括哪几个平稳?
热平稳、力学平稳(即压力平稳)、相平稳、化学平稳。
8.表面活性剂最大体的结构特点为具有双亲性,即均由亲水的极性基和憎水的非极性基两部份组成。
9.封锁体系中,公式dU=TdS-PdV适用的条件是可逆进程。
10.必然温度下,必然量的PCl5(g)在一密闭容器中分解达到平稳,若容器中充入N2(g)而维持体积不变,则PCl5的离解度增大,若是增加系统的压力,即体积减小,则PCl5的离解度减少。
(填增大、减小或不变)
三,简答题(20分,每题5分)
6.两瓶液体完全透明,肉眼不能区分。
其中一瓶是胶体溶液,另一瓶是真溶液。
试问可通过什么方式对它们进行区分?
简述该方式的原理。
一、采纳丁达尔效应来区分胶体溶液和真溶液。
即在暗室中,让一束光线照射溶液的方式,从垂直于光束的方向观看,能够看到一浑浊发亮的光柱的确实是溶胶溶液。
该方式的原理是:
依照光学原理可知,当光线照射到不均匀的介质时,若是分散相粒子直径比光的波长长很多倍,则粒子表面对入射光产生反射作用。
由于溶胶和真溶液的分散相粒子直径都比可见光的波长小,因此都能够对可见光产生散射作用。
可是,对真溶液来讲,一则由于溶质粒子体积过小,二则由于溶质有较厚的溶剂化层,使分散相和分散介质的折射率不同不大,因此散射光相当弱,一样很难观看到。
关于溶胶,分散相和分散介质的折射率有较大的不同,分散粒子的体积也有必然的大小,因此有较强的光散射作用。
7.无穷稀释时电解质溶液的浓度趋近于零,现在溶液的摩尔电导率为零。
判定此说法是不是正确,并简要说明理由。
依照摩尔电导率的概念,溶液在稀释进程中两电极之间的电解质数量并无减少,仍为1摩尔,只只是是溶液体积增大了罢了。
强电解质在稀释进程中,摩尔电导率转变不大,因为参加导电的离子数量并无转变,仅仅是随着浓度的下降,离子间引力变小,离子迁移速度略有增加,致使摩尔电导率略有增加罢了。
而弱电解质溶液在稀释进程中,尽管电极之间的电解质数量未变,但电离度却大为增加,致使参加导电的离子数量大为增加,因此摩尔电导率随浓度的降低而显著增大。
8.物理化学包括哪两个分支学科?
它们别离解决反映的什么问题?
分为化学热力学和化学动力学两个分支学科。
热力学研究化学反映的方向和限度,动力学研究的是速度和机理。
9.说明若是从同一始态动身,别离进行理想气体的定温可逆膨胀和绝热可逆膨胀,当压力降低相同时,定温可逆进程中体积的增加老是大于绝热可逆进程中体积的增加。
理想气体定温可逆膨胀遵从PV=C,而理想气体的绝热可逆膨胀遵从公式PVγ=C,γ=Cp/CV>1,因此当压力降低相同时,定温可逆中体积的增加老是大于绝热可逆进程中体积的增加。
如图所示。
四、计算题(40分,每题10分)
1.今有一银电极浸入1mol·dm-3的AgNO3溶液中与标准氢电极组成化学电池。
当电池工作时,写出各电极反映及总的电池反映,并求出该反映的平稳常数K。
(已知
)
一、解:
负极:
正极:
总反映:
又
∴Kθ=×1013
2.已知某药物分解30%即告失效,药物溶液初始浓度为mg·cm-3,20个月以后浓度变成mg·cm-3。
假定此分解为一级反映,问在标签上注明利用的有效期限是多少?
此药物的半衰期是多少?
二、解:
由知条件,反映是一级反映,则,
该药物失效时的浓度是设有限期限是t个月,能够取得如下的等式
可解得t=月
因此应写的有限期限是40个月。
半衰期
月
3.4gAr(可视为理想气体,其摩尔质量M(Ar)=39.95g·mol-1)在300K时,压力为kPa。
试别离求下列两种进程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。
(1)在定温下可逆膨胀至压力为kPa;
(2)在定温下招架kPa的恒定外压进行膨胀至压力为kPa。
3、解:
(1)理想气体定温下的可逆进程
都为0
W=kJ
Q=kJ
(2)等温下,△U,△H都为0
理想气体公式nRT=pV
计算取得V1=×10-4m3V2=×10-3m3
W=-1481kJQ=1481kJ
始终态和
(1)相同,
△S=762J·mol-1·K-1
△G=kJ·mol-1
4.已知气相反映A(g)═B(g)+C(g)在100oC、1×106Pa时A(g)的解离度α=。
试计算此温度下该反映的标准平稳常数Kθ。
解:
设反映开始时A组分的摩尔量为1mol,
A(g)═B(g)+C(g)
t=01mol0mol0mol
t=t(1-α)molαmolαmoln总=(1+α)mol(3分)
(4分)
=
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