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1、华中科技大学环境学院物理化学 考试试卷 B（闭卷）班级 姓名 学号 时间 2016 年 9 月 20 日 成绩 一、填空题（每题 2 分，共 30 分）得分 1体系下列各组物理量中，都是状态函数的是 C A.T,p,V,Q B.m,Vm,Cp,V C.T,p,V,n D.T,p,U,W 2.298K 时，二氧化碳的标准摩尔生成焓 C A等于零 B大于零 C小于零 D不能确定 3.以 10 ml 0.02 moldm-3 的 KCl 溶液和 10 ml 0.01 moldm-3 的 AgNO3溶液混合制备溶胶，其胶粒的电泳走向为 A A.向正极移动 B.向负极移动 C.因温度而异 D.因电位梯度
2、而异 4 已知某反应反应掉 3/4 所需的时间是它反应掉 1/2 所需时间的 2 倍，这个反应的反应级数是 B A.0 级；B.1 级；C.2 级；D.无法确定 5.已知某反应的活化能为 80 kJmol-1，当反应温度由 1000C 增加到 1100C 时，其反应速率常数约为原来的 B A.1 倍 B.2 倍 C.3 倍 D.4 倍 6.在一真空容器中，将 CaCO3加热，并达到平衡 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，该体系的自由度是 A A.0 B.1 C.2 D.3 7.在下列溶液，其中摩尔电导率最大的是 C A.0.001 mol/kg KCl B.0.001 mol/kg
3、 KOH C.0.001 mol/kg HCl D.0.001 mol/kg NaCl 8.金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于 D A.金属的表面性质 B.溶液中金属离子的浓度 C.金属与溶液的接触面积 D.金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 9 已知某气相反应 A+BC 是放热的，当反应达到平衡时，要使平衡向左移动，可采用 D A降温和增压 B降温和减压 C升温和增压 D升温和降压 10电池在恒温恒压下可逆放电时，与环境交换的热量为 C A零 BH CTS DnFE 11在胶体体系中，电势 C 的状态，称为等电状态。A大于零 B小于零 C等于零 D等于外加电势差 12.设反应 CaC
4、O3(S)=CaO(S)+CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下将 CaCO3进一步粉碎，平衡 B A向左移动 B向右移动 C不移动 D不能确定 13溶胶不能用热力学状态函数描述的原因是 C A溶胶是微多相体系 B溶胶的胶粒带电 C溶胶是热力学不稳定体系 D溶胶的胶粒有布朗运动 14.化学反应的反应级数是个宏观的概念，是实验的结果，其值 D A只能是正整数 B只能是整数 C只能是正数 D以上都不对 15.理想气体从同一始态出发分别经等温可逆和绝热可逆压缩至相同的终态体积 V2，两过程的功分为W1和 W2，则 C A|W1|W2|B|W1|=|W2|C|W1|XA（l）。（对）5.只要始、
5、终态一定，不管由始态到终态进行的过程是否可逆，熵变是一定的。（y）6.电解质溶液的电导率随浓度增大而增大。（n）7Langmuir 等温吸附理论可用于多分子层的吸附。（N）8.二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气压。（Y）9.1mol 理想气体从 0等容加热至 100和从 0等压加热至 100,前者的 U小于后者的 U。（n）10.在定温定压下，CO2 由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2 的热力学能和焓也不变。（n）三、简答题（每题 4 分，共 12 分）得分 1.简述超电势（或过电位）对电极和电池反应的影响，并说明原因。答：2、在一定的温度、压力且不做非体积功的条件下，若某反
6、应的rGm0，能否研制出一种催化剂使反应正向进行？（3 分）答案：不能 3、什么是渗透压，试说明反渗透净化水原理。答案：半渗透膜两侧离子浓度的差异所引起的压强的差异。四、计算题（共 48 分）得分 1在 298.15 K，101.325 kPa 下，1 mol 过冷水蒸气变为 298.15 K，101.325 kPa的液态水，求此过程的S和G。已知298.15 K时水的饱和蒸气压为3.1674 kPa，汽化热为 39.906 kJ mol-1。上述过程能否自发进行？（14 分）S2=-H2/T=39906/298.15=-133.85 J K-1mol-1 过程 3 为凝聚相的等温变压过程S3
7、0 过程 1 为气相（理想气体）的等温变压过程 S1=nRln(p1/p2)=8.314ln(101.325/3.1674)=+28.812 J K-1mol-1 S=S1+S2+S3=-133.85+21.812=-105.03 J K-1mol-1 G=G1+G2+G3=nRTln(p2/p1)=-28.812298.15=-8590.2 J mol-1 自发过程 2、在 17下，将 COCl2(g)引入密封真空容器中，直到压力达 9.466104 Pa，在此温度下 COCl2(g)不发生解离。当将气体加热至 500时，则COCl2(g)发生解离，其解离反应如下：H2O(g)H2O(l)H
8、2O(g)H2O(l)298.15 K,3.1674 kPa(饱和蒸气压)298.15 K,3.1674 kPa(饱和蒸气压)298.15 K,101.325 kPa 298.15 K,101.325 kPa 过程1，等温变压 过程3，等温变压 过程2，可逆相变 S=?G=?COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)反应达到平衡后容器的压力为 2.6105 Pa。（1）求在 500下 COCl2(g)的解离度。（2）求该温度下 CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)反应的平衡常数 K。(12分)解答:(1)K=2.46510-3 解离度=0.03077(2)K=4.057103 3.25时纯水
9、的电导率为（水）=5.50010-6 S m-1,由此水配制的饱和AgBr溶液的电导率（溶液）=1.66410-5 S m-1，此溶液的m=m=140.3210-4 Sm2mol-1。求 25时AgBr的溶度积 Ksp。(10 分)（6.3010-13）解：（溶液）=（水）+（AgBr）（AgBr）=（溶液）-（水）=(16.64-5.50)10-6=11.14 10-6 S m-1 C=（AgBr）/m =7.94 10-4 mol m3=7.9410-7 mol dm3 Ksp=C2=6.30 10-13 4.已知电池 PtH2(1atm)HCl(a(HCl)0.1)Cl2(1atm)Pt (已知(Cl-/Cl2)+1.3583V)。写出电极及电池反应；计算 298K时电池电动势；计算电池反应的。(12 分)答:(1)(4 分)负极：H2-2e=2H+正极：Cl2+2e=2Cl-电池反应：H2+Cl2=2HCl(2)(4 分)E=1.3583-0.059 lg(0.01/1.01325)=1.4766V (3)(4 分)G=-nFE=-284.9395 KJ/mol