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1、-物理化学期末考试习题及答案-第 6 页期末练习题1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K时，设液体A和B能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。已知纯A和纯B的饱和蒸汽压分别为，如液相中，则平衡的气相中B的摩尔分数的值为 （ ） （A）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为，其标准态化学势为。如在A中加入另一液相B(
2、l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为，标准态化学势为，则两种化学势之间的关系为 （ ） （A）=，= （B）， （C）= （D），4. 在298K时，已知H2(g)和O2(g)在水中的Henry系数分别为Pa, Pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1和x2，两者的关系为 （ ）（A）x1x2 (B) 无法比较 (C) x1=x2 （D）x1x2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A）和纯水（B）。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ）（A）A杯高于B杯 （B）A杯等于B杯 （C）A杯低于B杯 （D）视温度而定6. 物
3、质B固体在298K、101.325kPa下升华，这意味着 （ ）（A）固体比液体密度大些（B）三相点压力大于101.325kPa（C）固体比液体密度小些（D）三相点压力小于101.325kPa7. 水在三相点附近，其汽化热和熔化热分别为44.82和5.994，则在三相点附近，冰的升华热约为 （ ）（A）33.83（B）50.81（C）-38.83（D）-50.818. 对于二组分气液系统，哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离 (A) 对Raoult定律产生最大正偏差的双液系 (B) 接近于理想的液体混合物 (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9合成了一
4、个新化合物B(s)的质量为1.5克，溶于1.0kg纯水中形成非电介质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K, 已知水的凝固点降低常数 kf=1.86Kmol-1kg, 则该化合物的摩尔质量MB 约为 （ ） (A) 100gmol-1 (B) 150gmol-1 (C) 186gmol-1 (D)200gmol-110. 某系统存在C（s），H2O(g)，CO(g)，CO2(g)，和H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：则该系统的独立分数C为： （ ）（A）3 （B）2 （C）1 （D）411. 当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，则： （
5、）（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之升高可变大或减小12. 对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的？ （ ）(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13. 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 14. 在通常温度下，NH4HCO3(s) 可发生下列分解反应： NH4HCO3(s) NH3(g) + CO2(g) +
6、H2O(g) 设在两个容积相等的密闭容器A和B中，分别加入纯 NH4HCO3(s) 1kg 及 20 kg，均保持在298 K 达到平衡后，下列哪种说法是正确的？ ( ) (A) 两容器中压力相等 (B) A 内压力大于 B 内压力 (C) B 内压力大于 A 内压力 (D) 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15. 理想气体反应平衡常数 Kx与 Kc的关系是 ( ) (A) Kx= Kc(RT) (B) Kx= Kcp (C) Kx= Kc(RT/p (D) Kx= kc (V/nB) 16. 根据某一反应的值，下列何者不能确定？ （ ）（A）标准状态下自发反应的方向（B）在所对应的温度下
7、的平衡位置（C）在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功（D）提高温度与反应速率的变化趋势17. 理想气体CO(g)+2H2 = CH3OH(g)的与温度T的关系 = -21330+52.92T，若要使反应的平衡常数1,则应控制的反应温度： （A）必须低于409.3 （B）必须高于409.3K（C）必须低于409.3K （D）必须等于409.3K18. PCl5的分解反应是，在473K达到平衡时，PCl5（g）有48.5%分解，在573K达到平衡时，有97%分解，则此反应为： （A）放热反应 （B）吸热反应（C）既不放热也不吸热 （D）这两个温度下的平衡常数相等19. 溶质B的活度可作如下两种选择
8、： (1) (2) 若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T时则两种活度的比值aB/aB= _, 两种活度系数的比值g/g=_。 20. 已知反应C(s)O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；CO(g)O2(g)=CO2(g)的平衡常数为 K2； 2C(s)O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3；则K3与K1,K2的关系为 。 21. NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解: NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 则分解反应达到平衡时该系统的独立组分数为 _ ，相数为 _ ，自由度数为 _ ；在 25时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa，若此温度时NH
9、3的分压为13.33 kPa；要使 NH3和 H2S 的混合气体系统中不形成 NH4HS 固体，则应将 H2S 的分压控制在 （大或小）_于 _ kPa。 22. 在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0的冰水平衡系统中时,为什么会自动降温?降温的程度有否限制,为什么?这种致冷体系最多有几相? 23. 在298K时，A和B组成液态混合物，在混合物（E）中，B的蒸气压为10.67kPa, 在混合物（F）中，B的蒸气压为3.60kPa. （1） 现在要将2.00mol的B从混合物（E）中移至混合物（F）中，计算需作的最大非膨胀功。（2）如将压力为100kPa的B 2.00mol 溶于
10、大量的A中，形成混合物，B的蒸气压为3.60kPa, 计算该过程的最大非膨胀功。24. 金属Na 与Bi 形成的二元混合体系相图如下。（1）试分析各相区的相数，组成，和自由度。（2）图中三条水平线代表什么，请加以说明。（3）并画出在Bi的组成为0.2, 0.4 及0.8时系统由1100K 冷却的步冷曲线。25. 将10g Ag2S 与 617,1.013105 Pa, 1 dm3的氢气相接触，直至达到平衡。已知此反应在 617 时的平衡常数 K = 0.278。 (1) 计算平衡时 Ag2S 和 Ag 各为若干克？ 气相平衡混合物的组成如何？ (2) 欲使 10 g Ag2S 全部被 H2还原
11、，试问最少需要 617，1.013105 Pa的 H2气若干立方分米？ 26. 通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉, 以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s) + (1/2) O2(g) Cu2O(s) 若在 600时，使反应达到平衡，试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少？ 已知：rG = (-166 732 + 63.01 T / K )Jmol-1。参 考 答 案1. B; 2. D; 3. D; 4. D; 5. A; 6. B; 7. B; 8. B; 9. C;B案：n7. 55555555555555555555555555555555555555
12、555555555555555555555555555555555555555555555555555555555510. A; 11. C; 12. A; 13. C; 14. A; 15. D; 16. D; 17. C; 18. B;19. kB/ pB* , kB/ pB* 20. K3 =(K1/K2)2 21. (1) 1 (2) 2 (3) 1 (4) 小 (5) 83.33 kPa 22. 答 当把食盐放入0的冰水平衡体系中时,就要使冰点降低,因此破坏了冰水平衡,故冰就要融化, 融化过程中就要吸热使体系的温度下降； 降温有一定的限度,因为它是属于二元体系的低共熔混合物,当温度降
13、到低共熔点时,冰与溶液达到了平衡,不再融化而吸热,此时体系的温度就不再下降了。 根据相律：f = C- +2 ， C=2 (NaCl , H2O) 当 f=0 时,即最多相数 = 4 (气相,溶液相,冰,NaCl(s) 23 答 (1) B(E) B(F)=RTlnpB(E)/pB(F) Wf,max=G=n=5.38kJ(2) 物质B在溶解前后化学势的变化为 B0+RTlnpB/p0- B0= RTlnpB/p0 Wf,max=G=n=-16.47kJ 24. 略25. 答 (1) = 0.0137 mol K = x(H2S)/1-x(H2S) = 0.278 解得 x(H2S) = 0.
14、2175 n(H2S) = 3.010-3 mol n(H2) = 1.0710-2 mol m(Ag2S) = 9.26 g m(Ag) = 0.647 g (2) K = 0.278 = (10/247.8)mol/- (10/247.8)mol 解得 n = 0.1857 mol V = nRT/p = 1.35610-2 m3 26. rG = (-166 732 + 63.01873.2) Jmol-1 = -111 22 Jmol-1 因为rG = -RT lnK = RT ln(p(O2)/p$)1/2 所以 p(O2)= p$exp(2rG /RT) = 4.4610-9 Pa