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1、第一章 热力学第一定律练习题一、选择题:1体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ;(B) m,Vm,Cp,?V ;(C) T,p,V,n ;(D) T,p,U,W 。2对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能 ;(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 ;(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化 ;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态 。3在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A) (A) Q 0,W 0,?U 0 ; (B) (B) Q = 0,W = 0,?U 0 ;(
2、C) (C) Q = 0,W = 0,?U = 0 ; (D) Q 0,?U 0,则该反应一定是: (A) 吸热反应 ; (B) 放热反应 ; (C) 温度升高 ; (D) 无法确定。7一定量的单原子理想气体,从 A 态变化到 B 态,变化过程不知道,但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出: (A) 气体膨胀所做的功 ; (B) 气体内能的变化 ;(C) 气体分子的质量 ; (D) 热容的大小 。8一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,AB为等温过程,BC等压过程,CA为绝热过程,那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于:(A) BC的内能变化 ;(B) AB的内能
3、变化 ;(C) CA的内能变化 ; (D) CB的内能变化。9理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) WT Wi ; (B) WT 0,?S(环) 0 ; (B) ?S(体) 0,?S(环) 0,?S(环) = 0 ; (D) ?S(体) 0,?S(环) ?rHm/T ; (C) ?rSm ?rHm/T ; (D) ?rSm ?rHm/T 。8等容等熵条件下,过程自发进行时,下列关系肯定成立的是:(A) ?G 0 ; (B) ?F 0 ; (C) ?H 0 ; (D) ?U 4 3 1 5
4、 6 ; (B) 6 5 4 3 2 1 ;(C)4 5 3 1 2 6 ; (D) 1 2 4 3 6 5 。10任一单组分体系,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势()与压力(p)关系图正确是:(A) (1) ;(B) (2) ; (C) (3) ;(D) (4) 。二、计算题1、2.0mol理想气体在27、20.0dm3下等温膨胀到50.0dm3,试计算下述各过程的 Q、W、U、H、S。(1) (1) 可逆膨胀;(2)自由膨胀;(3)对抗恒外压101kPa膨胀。2、2.0mol理想气体由5.00MPa、50加热至10.00MPa、100,试计算该过程的S。已知Cp,m=29.10 Jm
5、ol-1K-1。3、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。(1)1.00g水(273K,101325Pa)与1.00g冰(273K,101325Pa)。已知冰的熔化焓为335J/g。(2)1.00mol水蒸气(373K,101325Pa)与1.00mol水(373K,101325Pa)。已知水的蒸发焓为2258J/g。(3)1.00mol水(373K,0.10MPa)与1.00mol水(298K,0.10MPa)。已知水的质量热容为4.184J/(gK)。(4)1.00mol水蒸气(373K,0.10MPa)与1.00mol水蒸气(373K,1.00MPa)。假定水蒸气看作理想气体。3、1.00
6、mol理想气体,在298K时,经(1)等温可逆膨胀,体积从24.4dm3变为244dm3;(2)克服恒定的外压10.1kPa从24.4dm3等温膨胀到244dm3,求两过程的S、G、A;(3)判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便,试加以说明。4、1.00molH2(假定为理想气体)由100、404kPa膨胀到25、101kPa,求U、H、A、G。5、混合理想气体组分B的化学势可用B=+RTln(pB/p)表示。这里,是组分B的标准化学势,pB是其分压。(1)求在恒温、恒压下混合这些组份气体成理想混合气体的热力学能、焓、熵、吉布斯函数及体积变化;(2)求理想混合气体的状态方程。第三章
7、 化学平衡一、选择题:1 化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能反应进度”的曲线进行,则该反应最终处于:(A)曲线的最低点 ; (B)最低点与起点或终点之间的某一侧;(C)曲线上的每一点 ; (D) 曲线以外某点进行着热力学可逆过程 。2设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的?rGm (Jmol-1) = -4500 + 11(T/K),要防止反应发生,温度必须:(A) 高于409K ; (B) 低于136K ;(C) 高于136K而低于409K ; (D) 低409K 。3恒温下某氧化物分解反应:AO2(s) = A(s) + O2(g) 的平衡常数为 Kp(1),若反应2AO
8、2(s) = 2A(s) + 2O2(g) 的平衡常数 Kp(2),则:(A) (A) Kp(1) Kp(2) ; (B) (B) Kp(1) Kp(2),有的 Kp(1) Kp ;(B) Kp kB,将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡,若气相中A与B的平衡分压相同,那么溶液中的A、B的浓度为:(A) mA mB ; (C) mA = mB ; (D) 无法确定 。3下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:(A) N2 ;(B) O2 ; (C) NO2 ; (D) CO 。4在298.2K、101325Pa压力下,二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液,第一瓶中含萘1mol;第二瓶中
9、含萘0.5mol。若以1及2分别表示二瓶萘的化学势,则:(A) 1 2 ; (B) 1 2 ; (C) 1 = 2 ; (D) 不能确定 。5298K、101.325kPa下,将50ml与100ml浓度均为1moldm-3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势为:(A) (A) (A) = 1 + 2 ; (B) = 1 + 22 ; (C) = 1 = 2 ; (D) = ?1 + ?2 。6对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数,下列说法中正确的是:(溶质用xB表示组成):(A) 当xA 0,A0 ;当xB 0,B1 ;(B) 当xA 0,A1 ;当xB 0,B1 ;(C) 当xA 1,A1 ;
10、当xB 0,B1 ;(D) 当xA 1,A1 ;当xB 1,B1 。7苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:(A) yA = 0.5 ;(B) yA 0.5 ; (D) 无法确定 。8液体A与B混合形成非理想混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子之间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言:(A) 产生正偏差 ;(B) 产生负偏差;(C) 不产生偏差; (D) 无法确定 。9挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会:(A) 降低 ; (B) 升高; (C) 不变 ; (D) 可能升高或降低 。10冬季建
11、筑施工时,为了保证施工质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,为达到上述目的,现有下列几种盐,你认为用哪一种效果比较理想?(A) NaCl ; (B) NH4Cl ; (C) CaCl2 ; (D) KCl 。二、计算题1、 1、25时,wB=0.0947的硫酸水溶液,密度为1.0603g/cm-3,求硫酸的摩尔分数,质量摩尔浓度和物质的量浓度以及质量浓度。2、0时,101325Pa的氧气在水中的溶解度为344.90cm3,同温下,101325Pa的氮气在水中的溶解度为23.50cm3,求0时与常压空气呈平衡的水中所溶解的氧气和氮气的摩尔比。3、已知AgCl-PbCl2在800时可作为理想液态混合物,
12、求300g PbCl2和150g AgCl混合成混合物时系统的摩尔熵变和摩尔吉布斯函数变以及AgCl和PbCl2在混合物中的相对偏摩尔吉布斯函数。4、在1073时曾测定了氧在100g液态Ag中的溶解度数据如下:p(O2)/Pa 17.06 65.05 101.31 160.36V(O2标况下) /cm3 81.5 156.9 193.6 247.8(1)试判断,氧在Ag中溶解是否遵守西弗特定律;(2) (2) 在常压空气中将100g Ag加热至1073,最多能从空气中吸收多少氧?5、 5、 丙酮(1)和甲醇(2)组成溶液,在101325Pa下测得下列数据:x1=0.400,y1=0.516,沸
13、点为57.20,已知该温度下p1*=104.8kPa,p2*=73.5kPa。以纯液态为标准态,应用拉乌尔定律分别求溶液中丙酮及甲醇的活度因子及活度。第五章 相平衡一、选择题:1H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:(A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ; (D) K = 2 。2 克劳修斯克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求:(A) 大于临界温度 ; (B) 在三相点与沸点之间;(C) 在三相点与临界温度之间 ; (D) 小于沸点温度。3单组分固液两相平衡的pT曲线如图所示,则:(A) Vm(l) = Vm(s) ;
14、 (B) Vm(l)Vm(s) ;(C) Vm(l)Vm(s) ; (D) 无法确定 。4如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程:(A) a点物系 ; (B) b点物系 ;(C) c点物系 ; (D) d点物系 。5如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系的组成为x,冷却到t时,固液二相的重量之比是:(A) (A) w(s)w(l) = acab ; (B) w(s)w(l) = bcab ;(B) (B) w(s)w(l) = acbc ; (D) w(s)w(l) = bcac 。6如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系点分别处于C、E、G点时,对应的平衡共存
15、的相数为:(A) C点1,E点1,G点1 ;(B) C点2,E点3,G点1 ;(C) C点1,E点3,G点3 ;(D) C点2,E点3,G点3 。7在第一种物质中加入第二种物质后,二者的熔点发生什么变化? (A) 总是下降 ; (B) 总是上升 ;(C) 可能上升也可能下降 ; (D) 服从拉乌尔定律 。8如图是FeO与SiO2的恒压相图,那么存在几个稳定化合物:(A) 1个 ; (B) 2个 ; (C) 3个 ; (D) 4个 。9如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图,复盐可形成水合物,存在几个三相平衡区:(A) (A) (A) 2个 ; (B) 3个 ; (C) 4个 ; (D) 5个 。
16、二、计算题1、指出下面二组分平衡系统中的相数、独立组分数和自由度数。(1)部分互溶的两个液相成平衡。(2)部分互溶的两个溶液与其蒸气成平衡。(3)气态氢和氧在25与其水溶液呈平衡。(3) (3) 气态氢、氧和水在高温、有催化剂存在。2、已知液态银的蒸汽压与温度的关系式如下:Lg(p/kPa)=-(14323K)T-1-0.539lg(T/K)-0.0910-3T/K+9.928计算液态银在正常沸腾温度2147K下的摩尔蒸发焓以及液态银与气态银的热溶差(Cp)。3、已知100时水的饱和蒸汽压为101325kPa,市售民用高压锅内的压力可达233kPa,问此时水的沸点为多少度?已知水的质量蒸发焓为
17、2259.4kJ/kg。4、已知铅的熔点是327,锑的熔点是631,现制出下列六种铅锑合金并作出冷却曲线,其转折点或水平线段温度为:合金成分wB100 5Sb 10Sb 13Sb 20Sb 40Sb 80Sb转折点温度 296和246 260和246 246 280和246 393和246 570和2465、已知下列数据,试画出FeO-SiO2二组分固液平衡相图(不生成固溶体)?熔点 FeO=1154;SiO2=1713;2FeOSiO2(化合物)=1065; FeOSiO2(化合物)=1500共晶坐标:(1)t=980,x(SiO2)=0.3;(2)t=900, x(SiO2)=0.4;t=
18、1145,x(SiO2)=0.55第六章 电解质溶液一、选择题:1下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:(A) 0.1M KCl水溶液 ; (B) 0.001M HCl水溶液 ;(C) 0.001M KOH水溶液 ; (D) 0.001M KCl水溶液 。2对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:(A) 电导 ; (B) 电导率 ; (C) 摩尔电导率; (D) 极限摩尔电导 。3相同温度下,无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液,下列说法中不正确的是:(A) Cl-离子的淌度相同 ; (B) Cl-离子的迁移数都相同;(C) Cl-离子的摩尔电导率都相同 ; (D) Cl-
19、离子的迁移速率不一定相同。4某度下,纯水的电导率 = 3.8 10-6Sm-1,已知该温度下,H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5 10-2与2.0 10-2Sm2mol-1,那么该水的Kw是多少(单位是mol2dm-6):(A) 6.9 10-8 ; (B) 3.0 10-14 ; (C) 4.77 10-15 ; (D) 1.4 10-15 。5已知298K时,(CH3COO-) = 4.09 10-3Sm2mol-1,若在极稀的醋酸盐溶液中,在相距0.112m的两电极上施加5.60V电压,那么CH3COO-离子的迁移速率(ms-1):(A) 4.23 10-8 ; (B) 2.12 10
20、-6 ; (C) 8.47 10-5 ; (D) 2.04 10-3 。6离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是:(A) 离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大 ;(B) 同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同;(C) 在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数越大 ;(D) 离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度。7将AgCl溶于下列电解质溶液中,在哪个电解质溶液中溶解度最大:(A) 0.1M NaNO3; (B) 0.1M NaCl; (C) 0.01M K2SO4; (D) 0.1MCa(NO3)2。8一种22型电解质,其浓度为2 10-3mol
21、kg-1,在298K时,正离子的活度系数为0.6575,该电解质的活度为:(A) 1.73 10-6 ; (B) 2.99 10-9 ; (C) 1.32 10-3 ; (D) 0.190 。9能证明科尔劳乌施经验式 (m = - Ac1/2) 的理论是:(A) 阿仑尼乌斯(Arrhenius)的电离理论;(B) 德拜休克尔(Debye-Huckel)的离子互吸理论;(C) 布耶伦(Bjerrum)的缔合理论; (D) 昂萨格(Onsager)的电导理论。10以下说法中正确的是:(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ;(B) 电解池通过lF电量时,可以使1mol物质电解 ;(C) 因离子在
22、电场作用下可定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥;(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。二、计算题1、 用10A的电流电解ZnCl2水溶液,经30分钟后,理论上(1)阴极上析出多少可锌?(2)阳极上析出多少升氯气?2、(1)HCl(2)CuCl2(3)Na2SO4(4)K4Fe(CN)6水溶液的质量摩尔浓度都为mB,试分别写出其m、a、aB与mB的关系(溶液的为已知)。3、质量摩尔浓度分别为0.01和0.02mol/kg的和NaOH两种溶液的离子平均活度因子分别为0.571和0.860。试求其各自的离子平均活度。4
23、、试用德拜-尤格尔极限定律求25,0.50mol/kg的CaCl2水溶液的离子平均活度因子。5、计算下列溶液的离子强度:(1)0.1mol/kgKCl(2)0.2mol/kgNaOH(3)0.1mol/kgNa3PO4(4)0.1mol/kgHCl+0.2mol/kgNaOH。第七章 电池电动势及极化现象一、选择题:1丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为:(A) 负极和阴极 ;(B) 正极和阳极 ;(C) 阳极和负极 ;(D) 阴极和正极 。2下列电池中,哪个电池反应不可逆:(A) Zn|Zn2+|Cu2+| Cu ; (B) Zn|H2SO4| Cu ;(C) Pt,H2
24、(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ; (D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2 。3对韦斯登(Weston)标准电池,下列叙述不正确的是:(A) 温度系数小 ; (B) 为可逆电池;(C) 正极为含 12.5% 镉的汞齐 ; (D) 电池电动势保持长期稳定不变。425时电池反应 H2(g) + ?O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为 E1 ,则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2 是:(A) E2 = - 2E1 ; (B) E2 = 2E1 ;(C) E2 = - E1 ; (D) E2 = E1
25、 。5下列反应 AgCl(s) + I - =AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为:(A) (A) AgI(s)|I - | Cl - | AgCl(s) ; (B) AgI(s)|I - |Cl - | AgCl(s) ;(C) Ag(s),AgCl(s)|Cl - | I - | AgI(s),Ag(s) ;(D) Ag(s),AgI(s)|I - |Cl - | AgCl(s),Ag(s) 。6可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是:(A) Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ;(B) Ag|AgNO3(a)|K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s) ;(C) Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)|HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) ;(D) Ag|AgNO3(a)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s) 。7下列电池中,液体接界电位不能被忽略的是:(A) Pt,H2(P1)|HCl(m1)|H2(p2),Pt ;26