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1、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kPapA50,kPapB60,如液相中40.0Ax,则平衡的气相中B 的摩尔分数By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(l),形成理
2、想的液态混合物,这时 A(l)的化学势为A,标准态化学势为A,则两种化学势之间的关系为()(A)=A,=A(B)A,A(C)=AA(D)A,A4.在 298K 时,已知 H2(g)和O2(g)在水中的 Henry 系数分别为91,1012.7xkPa,92,1044.4xkPa.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)x1x25.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
3、杯低于 B 杯(D)视温度而定6.物质 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101.325kPa 7.水在三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.821kJ mol和 5.9941kJ mol,则在三相点附近,冰的升华热约为()(A)33.831kJ mol(B)50.811kJ mol(C)-38.831kJ mol(D)-50.811kJ mol8.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
4、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=1.86K mol-1 kg,则该化合物的摩尔质量MB约为()(A)100g mol-1(B)150g mol-1(C)186g mol-1(D)200g mol-1 10.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:22()()()()H O gC sHg
5、CO g222()()()()COgHgH O gCO g2()()2()COgC sCO g则该系统的独立分数C 为:()(A)3(B)2(C)1(D)4 11.当 Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸汽时,则:()(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
6、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)+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)BB(B)Kx=K
7、cpBB(C)Kx=Kc(RT/pBB)(D)Kx=kc(V/BBnB)BB16.根据某一反应的rmG值,下列何者不能确定?()(A)标准状态下自发反应的方向(B)在rmG所对应的温度下的平衡位置(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mG与温度 T 的关系mG=-21330+52.92T,若要使反应的平衡常数K1,则应控制的反应温度:()(A)必须低于 409.3C(B)必须高于 409.3K(C)必须低于 409.3K(D)必须等于 409.3K 18.PCl5的分解反应是532()()()PClgP
8、ClgClg,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:(1)BBB1limxax(2)BB0Blimxax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Bx/Bx=_。20.已知反应 C(s)O2(g)=CO2(g)的平衡常数为K1;CO(g)12O2(g)=CO2(g)的平衡常数为K2;2C(s)O2(g)=2CO(g)的平衡常数为K3;则
9、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 NH3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
10、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 1
11、0g Ag2S 与 617,1.013 105 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 p$=0.278。(1)计算平衡时Ag2S 和 Ag 各为若干克?气相平衡混合物的组成如何?(2)欲使 10 g Ag2S 全部被 H2还原,试问最少需要617,1.013 105 Pa的 H2气若干立方分米?26.通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉,以除去少量氧气,其反应为:2Cu(s)+(1/2)O2(g)Cu2O(s)若在 600时,使反应达到平衡,试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多少?已知:rG m$=(-166 732+6
12、3.01 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;10.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)221.(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
13、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)BBn=0.0137 mol K p$=x(H2S)/1-x(H2S)=0.278 解得x(H2S)=0.2175 n(H2S)=3.010-3 mol n(H2)=1.0710-2 mol m(Ag2S)=9.26 g m(Ag)=0.647 g(2)K p$=0.278=(10/247.8)mol/BBn-(10/247.8)mol 解得n=BBn=0.1857 mol V=nRT/p=1.35610-2 m326.rG m$=(-166 732+63.01873.2)Jmol-1=-111 22 Jmol-1因为rG m$=-RT lnK p$=RT ln(p(O2)/p)1/2所以 p(O2)=p exp(2rG m$/RT)=4.4610-9 Pa