华南理工大学《物理化学》64-3试卷  (参考答案 其它试题)

专业________ 班级       编号______ 姓名               分数         

一、选择体(每题2分，共20分)

    1.      在恒T、pq 下，C(石墨) + O2 (g)─→CO2(g) 的反应焓为△rHmq，下列哪种说法是错误的(   )

    A. △rHmq是CO2(g)的标准生成焓      B. △rUmq< △rHmq

    C. △rHmq是石墨的燃烧焓         D. △rHmq=△rUmq  

    2.      1mol的纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气，该过程中增大的量是(   )

    A. 蒸气压           B. 汽化焓         C. 系统熵          D. 吉氏函数

    3.      根据依数性以渗透压法来测定化合物的摩尔质量时，最广泛被用来测定的化合物是(   )

    A. 无机非电解质     B.低分子的有机物   C.无机的电解质        D.大分子化合物

    4.      反应 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 在 600℃、100kPa下达到化学平衡，当压力增大到 5000kPa 时，各气体的逸度系数为：

j(CO2) = 1.90  j(H2) = 1.10  j(CO) = 1.23  j(H2O) = 0.77

则平衡点(   )

       A. 向右移动     B. 不移动     C. 向左移动     D. 无法确定

    5.      将NH4Cl(s)置于抽空容器中， 加热到597K， 使NH4Cl(s)分解， NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)达平衡时系统总压力为100kPa， 则热力学标准平衡常数Kpq 为(   )

      A. 0.5         B. 0.025         C. 0.05         D. 0.25   

    6.   下列各电池中，其电池电动势与氯离子的活度a(Cl－)无关的是(   )

   A.     Zn |ZnCl2(aq) | Cl2(p)，Pt                  B. Zn | ZnCl2(aq) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag

   C.    Pt，H2(p1) | HCl(aq)| Cl2 (p2)，Pt        D.  Ag | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p)，Pt

    7.      当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是(   )

    A.     dg/dc < 0，正吸附          B. dg/dc <0，负吸附

    C.  dg/dc > 0，正吸附          D. dg/dc >0，负吸附

    8.      微小晶体与普通晶体相比较，那一种性质不正确?(   )

    A.     微小晶体的饱和蒸气压大       B. 微小晶体的溶解度大

     C.  微小晶体的熔点较低        D. 微小晶体的溶解度较小

   9.      反应速率常数随温度变化的阿累尼乌斯(Arrhenius)经验公式适用于(   )

    A.     基元反应        B. 基元反应和大部分非基元反应

    C.  对行反应                             D.  所有化学反应

   10. 憎液溶胶是热力学上的(   )

   A.  不稳定、可逆的系统     B. 不稳定、不可逆系统

         C.  稳定、可逆的系统                        D. 稳定、不可逆系统

二、填空题(共12分)   

       1.   一个过程系统的熵变为△S， 而另一个过程的始终态与前过程相同，但路径不同，则此过程系统的熵变应为___________。(1分)

    2.      节流膨胀过程又称为 ____ 过程，多数气体经此过程后引起温度_______. (2分)

    3.      化学势mB就是 B 物质的偏摩尔 ___________ 。(1分)

    4.      在封闭系统中，只做体积功，恒温、恒压条件下，某化学反应算得 (G/x)T ，p= 0，表示该反应已达平衡，即反应系统的熵到达最大值。此说法( 正确， 不正确)_____。 (1分)

    5.      已知18℃时， Ba(OH)2、BaCl2、NH4Cl 溶液的极限摩尔电导率分别为2.88×10－2、1.203×10－2、1.298×10－2 S·m2·mol－1，那么 18℃时NH4OH 的 = (计算式)______________________________ = ___________________ 。 (2分)

   6.      配置农药时，为了提高农药的利用率，通常配成乳状液，越分散越好。根据学到的表面化学知识，该乳状液在作物表面上的润湿角应为______________，它与_________________________________________________  有关.

     7. 对复合反应 A  →B  →C ，若B是目标产物，为提高B的产量，应该控制_______________。若A →B的活化能比B →C的活化能小，同时还应控制________________。

    8. 丁达尔效应是_________________________现象。

三 . 计算题(共6题，60分)

    1.  在一杜瓦瓶（绝热恒压容器）中 ，将 5 摩尔 40℃ 的水与 5 摩尔0℃的冰混合，求平衡后的温度，以及此系统的 △H 和 △S。已知冰的摩尔熔化焓为 6024 J·mol －1，水的等压摩尔热容为 75.3 J·K－1·mol－1。(10分）

    2.  用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下：

      CH3CH2CH = CH2(g)    ===   CH2 = CHCH = CH2(g) + H2(g)

反应过程中通入水蒸气，丁烯与水蒸气的摩尔比为 1:15，操作压力为 2.000×105 Pa。问在什么温度下丁烯的平衡转化率为 40%。假设反应焓和过程熵变不随温度变化，气体视为理想气体。已知298.15K时有关数据如下： (10分)

　

△fHmq /(kJ·mol－1)

△fGmq/(kJ·mol－1)

丁二烯

110.16

150.67

丁烯

－0.13

71.29

    3.NaCl－H2O所组成的二组分系统，在252K时有一个低共熔点，此时冰、不稳定化合物NaCl·2H2O(s)和浓度为22.3%(质量分数，下同)的NaCl水溶液平衡共存。在264K时NaC1·2H2O分解，生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知无水NaC1在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。已知NaCl的相对分子质量为58.45，H2O的为18.02。

（1）    试绘出相图示意图。

（2）    分析各组分存在的相平衡(相态、自由度数及三相线)。

     (3)  若有 l.00kg 30% 的NaCl溶液，由433K冷到264K，问在此过程中最多能析出多少纯NaC1？  (10分)

　

    4.  正丁烷在298.15K、100 kPa时完全氧化

         C4H10(g) + 13/2 O2(g) ─→ 4CO2(g) + 5H2O(l)

         △rHmq= －2877 kJ·mol－1       △rSmq = －432.7 J· K－1·mol－l

假定可以利用此反应建立起一个完全有效的燃料电池，试解决如下问题：

    (1)  计算298.15K时最大的电功。

    (2)  计算298.15K时最大的总功。

    (3)  把反应设计成电池，写出电极反应并计算电池的标准电动势。（10分）

 5.      在一定温度下，N2在某催化剂上的吸附服从Langmuir方程，已知催化剂的比表面为21.77m2×g－1 ，N2分子的截面积为16×10－2 0 m2。

(1)   求饱和吸附量(每克催化剂的吸附体积)。已知1摩尔气体的标准体积为22.4dm3。

(2)   已知平衡压力为101.325kPa，每克催化剂吸附N2的量为2 cm3 (已换算成标准状态的体积)。问要使N2的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大? (8分)

    6.      在433K气相反应N2O5  → 2NO2 +  O2是一级反应

   (1)   在恒容容器中最初引入纯的N2O5，3秒钟后容器压力增大一倍，求此时N­2O5的分解百分数和求速率常数。

    (2) 若反应发生在同样容器中但温度为T2，在3秒钟后容器的压力增大到最初的1.5倍，已知活化能是103 kJ×mol－1。求温度T2时反应的半衰期及温度T2。 ( 12分)

四.  问答题(共 8分)

   1. 在常温常压下不可能进行的分解反应，高温下通常可以进行。请用学到的热力学知识解释之。(3分)

   2. 通过电动势的测定，可以求得难溶盐的活度积.  试用Ag， AgNO3(aq)， HCl(aq) 和AgCl(s)等材料设计出一个电池，求AgCl(s)的活度积并写出设计思想及计算式。(5分)

    网站管理：葛华才   更新： 2015年07月02日15:38