物理化学综合考试试卷 1
班级 姓名 分数
一、选择题 ( 共 10 题 20分 )
1,2 分 (3673)
3673
在浓度为 c
1
的 HCl 与浓度 c
2
的 BaCl
2
混合溶液中,离子迁移数可表示成,( )
(A) λ
m
(H
+
)/[λ
m
(H
+
) + λ
m
(Ba
2+
) + 2λ
m
(Cl
-
)]
(B) c
1
λ
m
(H
+
)/[c
1
λ
m
(H
+
)+ 2c
2
λ
m
(? Ba
2+
)+ (c
1
+ 2c
2

m
(Cl
-
)]
(C) c
1
λ
m
(H
+
)/[c
1
λ
m
(H
+
) + c
2
λ
m
(Ba
2+
) + λ
m
(Cl
-
)]
(D) c
1
λ
m
(H
+
)/[c
1
λ
m
(H
+
) + 2c
2
λ
m
(Ba
2+
) + 2c
2
λ
m
(Cl
-
)]
2,2 分 (4863)
4863
j 代表电池的电流密度,j
0
代表电极的交换电流密度,以下关系式中哪个反映了
常用参比电极的工作特性? ( )
(A) │ j│ >> j
0
(B) │ j│ << j
0
(C) │ j│ = j
0
≠ 0
(D) │ j│ = j
0
= 0
3,2 分 (2739)
2739
二级相变服从的基本方程为,( )
( A)克拉贝龙方程 ( B)克拉贝龙—克劳修斯方程
( C)爱伦菲斯方程 ( D)以上三个方程均可用
4,2 分 (6387)
6387
溶液中扩散控制反应速率常数的数量级以 mol
-1
· dm
3
· s
-1
计约为,( )
(A)10
13
(B)10
5
(C)10
10
(D)10
8
5,2 分 (1192)
1192
用 130 ℃ 的水蒸气 ( 蒸气压为 2.7p
) 与 1200 ℃的焦 炭反应生成水煤气:
C+H
2
O CO+H →
2
,如果通入的水蒸气反应掉 70%,问反 应后混合气体中 CO的分压为多少?
设总压 2.7p
不变。
( )
(A) 0.72p
(B) 1.11p
(C) 2.31p
(D) 1.72p
6,2 分 (1132)
1132
在下列状态变化中,哪些可以应用公式 dU=TdS-pdV?
(A) NO
2
气体缓慢膨胀,始终保持化学平衡 NO
2
===NO+
1
2
O
2
(B) NO
2
气体以一定速度膨胀,解离出来的 NO+
1
2
O
2
总是落后于平衡组成
(C) SO
3
气体在不解离为 SO
2
+
1
2
O
2
的条件下膨胀
(D) 水在 -10℃时等温结冰
7,2 分 (0241)
0241
理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )
8,2 分 (6957)
6957
下面哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度? ( )
(A) 固、液两相相接后物系表面自由能降低的程度
(B) 固体在液体中的分散程度
(C) 测定接触角的大小(对于固体具有光滑平面时)
(D) 测定润湿热的大小(对于固体粉末)
9,2 分 (4007)
4007
电解质 i 在溶液中的 离子平均活度系数为 γ
i
( = γ
±
),下 列判断 γ
i
大小的说法哪个正确? ( )
(A) γ
i
≤ 1
(B) γ
i
≥ 1
(C) A,B 都有可能
(D) γ
i
恒小于 1
*,2 分 (0087)
0087
若一气体的方程为 pV
m
=RT+αp (α>0 常数 ),则, ( )
(A) ()
T
U
V
=0 (B) ()
V
U
p
=0
(C) ()
V
U
T
=0 (D) ()
p
U
T
=0
二、填空题 ( 共 10 题 20分 )
11,2 分 (4153)
4153
将反应 Ag
2
O(s) = 2Ag(s) +
1
2
O
2
(g)设计成电池的表示式为,________________________________。
12,2 分 (3915)
3915
在 10 cm
3
1mol· dm
-3
KOH溶液 中加 入 10 cm
3
水,其电 导率 将 _______________,摩尔电导 率 将
_________________(填入增加、减小、不能确定 )。
13,2 分 (7238)
7238
用化学凝聚法制成 Fe(OH)
3
胶体的反应如下,
FeCl
3
+3H
2
O =Fe(OH)
3
(溶胶 ) +3HCl
溶液中一部分 Fe(OH)
3
有如下反应,
Fe(OH)
3
+HCl =FeOCl +2H
2
O
FeOCl =FeO
+
+Cl
-
则 Fe(OH)
3
溶胶的胶团结构为 _______________________________。
14,2 分 (4815)
4815
电解 HNO
3
,H
2
SO
4
,NaOH,NH
3
· H
2
O,其理论分解电压均为 1.23 V。其原因是
_________________________________________________________。
15,2 分 (2438)
2438
含 有 KNO
3
和 NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为,相数为,自由度数为 。
16,2 分 (6390)
6390
反应 [Co(NH
3
)
5
Br]
2+
+NO →[Co(NH
2
3
)
5
NO
2
]
2+
+Br
-
,随离子强度的增加反应速率 ___________,若 要改变反应速率 25%,离子强度应为 _____________________________。
17,2 分 (0093)
0093
敞开体 系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。
18,2 分 (7156)
7156
气-固表面反应有两种反应历程,其中 Langmuir - Hinshelwood 历程是研究
反应,Langmuir - Rideal 历程是研究
反应。
19,2 分 (3906)
3906
298K时,当 H
2
SO
4
溶液的浓度从 0.01 mol· kg
-1
增加到 0.1 mol· kg
-1
时,其电导率 κ和摩尔电导率 Λ
m
将,κ__________________,Λ
m
____________________。 (填入增加、减少或不变 )
20,2 分 (7556)
7556
乳状液 有 O/W 型和 W/O 型,牛奶是一种乳状液,它能 被水稀释,所 以它属于 ________
型。
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
21,15 分 (1104)
1104
某气体 状态方程为 pV = n(RT + Bp),始态为 p
1
T
1
,该气体经绝热真空膨胀后终态压力为
p
2
,试求该过程的 Q,W及气体的Δ U,Δ H,Δ F,Δ G,Δ S。
22,10 分 (5747)
5747
某一级反应测得其半衰期在 65℃时为 2.50 min,在 80℃ 时为 0.50 min,在
什么温度下方使该一级反应 1 min 完成 90% 。
23,10 分 (1963)
1963
25 oC时甲烷溶在苯中,当平衡浓度 x(CH
4
)=0.0043 时,CH
4
在平衡气相中的分压为 245
kPa。试计算
( 1) 25oC时当 x(CH
4
)=0.01 时的甲烷苯溶液的蒸气总压 p。
( 2)与上述溶液成平衡的气相组成 y(CH
4
)。
已知 25 °C 时液 态苯和苯蒸气的标准生成焓分别为 48.66 和 82.93,苯在
101 325 Pa 下的沸点为 80.1 °C。
-1
kJ mol?
24,5 分 (1582)
1582
被吸附 在固体表面上的气体分子可以看作二维气体,写出这种二维气体的平动配分函数
q
t; 若气体分子的摩尔吸附熵可用下式计算,S
m
= 2R + Rln(q
t
/L),则 298.15 K下,10
10
个氩气分子被吸附在 1× 10
-4
m
2
表面上的熵值是多少?
( Ar 的 m = [(39.948× 10
-3
)kg?mol
-1
] / [(6.022× 10
23
)mol
-1
]= 6.634× 10
-26
kg?mol
-1

四、问答题 ( 共 3题 20分 )
25,10 分 (0792)
0792
请在下 列 p-V,T-p,T-S,U -S 及 S-V 坐标 图上绘出理想气体卡诺循环的状态变化 (用箭头标明各步的变化方向) 。
26,5 分 (3468)
3468
答:在 结晶 进行过 程中,一定 是自 发的,所以?G < 0 。又因 为结 晶过程 是一 个混乱度减小的过 程,所以?S < 0,根据公式G H T S=?,?H 必是为负值,所以,结 晶过程为放热过程。 ( 5 分)
27,5 分 (4502)
4502
写出下列电池的电极反应和电池反应,列出电动势 E 的计算公式,
Pt│ CH
3
CHO(a
1
),CH
3
COOH(a
2
),H
+
(a
3
)‖ Fe
3+
(a
4
),Fe
2+
(a
5
)│ Pt
物理化学综合考试试卷 1 答案
一、选择题 ( 共 10 题 20分 )
1,2 分 (3673)
3673
[答] (B)
2,2 分 (4863)
4863
[答] (B)
3,2 分 (2739)
2739
答:(C ) (2 分)
4,2 分 (6387)
6387
[答] (C) (2 分)
5,2 分 (1192)
1192
[答] (B) (2 分)
6,2 分 (1132)
1132
[答] (A),(C)
7,2 分 (0241)
0241
[答] (B) (2 分)
8,2 分 (6957)
6957
[答] (B)
9,2 分 (4007)
4007
[答] (C)
*,2 分 (0087)
0087
[答] (A)
二、填空题 ( 共 10 题 20 分 )
11,2 分 (4153)
4153
[答] Pt,O
2
(g)|OH

(aq)|Ag
2
O(s)|Ag(s) (2 分)
12,2 分 (3915)
3915
[答 ] 减小 ;增加 ( 2 分)
13,2 分 (7238)
7238
[答 ] {[Fe(OH)
3
]
m
· nFeO
+
· (n-x)Cl
-
}
x+
· xCl
-
14,2 分 (4815)
4815
[答 ] 电解质虽然不同,但电极上发生的反应一致,都是电解水。
15,2 分 (2438)
2438
[答 ] 3 (0.5分 )
2 (0.5分 )
4 (1分 )
因为 对于渗透平衡,相律应为 f=C-Φ+3
16,2 分 (6390)
6390
[答 ] 减少 I=3.77× 10
-3
mol· kg
-1
( 2 分)
17,2 分 (0093)
0093
[答 ] Δ H+gΔ Z+
1
2
Δ U
2
=Q-W轴 (1分 )
稳流过程中的敞开体系 (1分 )
18,2 分 (7156)
7156
[答 ] 两个吸附分子间的反应;吸附分子与气态分子的反应。
19,2 分 (3906)
3906
[答 ] 增加,减少 ( 2 分)
20,2 分 (7556)
7556
[答 ] O/W
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
21,15 分 (1104)
1104
[答 ] Q = 0,W = 0,Δ U = 0 (3分 )
(? U/ V)?
T
= T(? p/? T)
V
-p = 0
dU = C
V
dT + ( U/ V)
T
dV = C
V
dT = 0 温度不变
Δ H =Δ U +Δ (pV) = nB(p
2
- p
1
) (5分 )
Δ
SyS
S = ( V/ T)

2
1
p
p

p
dp = nRln(p
1
/p
2
)
Δ
surr
S = -Q/T = 0
Δ
iso
S = nRln(p
1
/p
2
) (3分 )
Δ F =Δ U-TΔ S = -nRT
1
ln(p
1
/p
2
) (2分 )
Δ G =Δ H-TΔ S
= nB(p
2
-p
1
)-nRT
1
ln(p
1
/p
2
) (2分 )
22,10 分 (5747)
5747
[答 ] 据 k = 1/t × ln(c
0
/c) 求出 k
1
(T
1
) = 1.386 min
-1
(3分 )
k
2
(T
2
) = 0.2773 min
-1
(3分 )
ln(k
2
/k
1
)/ln(k
3
/k
1
) = (1/T
2
- 1/T
1
)/(1/T
3
- 1/T
1
)
T
3
= 356.8 K (4 分 )
23,10 分 (1963)
1963
[答 ] ( 1) ( 2 分) kPa10698.50043.0/245)CH(/)CH()CH(
4
444
×=== xpk
x
vap m
2
11
11
ln ( )
H
p
2
p RTT
=?
$
1
vapm fm fm
(g,) (l,) 34.27 kJ mol苯苯HH H
= =?
$$ $
(2 分 )
A
34 270 1 1
ln ( )
101 325 Pa 8.314 353.25 298.15
p
=?
(2分 ) Pa9.72611)K15.298(
A
=
p
(2分 ) Pa7.409581)B(
BAA
=+=
xkxpp
x总
( 2) 980.0/)CH(/)CH()CH(
444
=== pxkppy
x
(2分 )
24,5 分 (1582)
1582
[答 ] 二维的平动配分函数 q
t
= (2πmkT/h
2
)× A (A为面积 ) (2 分 )
S
m
= 2R + Rln(q
t
/L) = 162.0 J·K
-1
·mol
-1
(3分 )
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
25,10 分 (0792)
0792
[答 ]
26,5 分 (3468)
3468
答:在 结晶进行过 程中,一定 是自发的,所以?G < 0 。又因 为结晶过程 是一个混乱度减小的过 程,所以?S < 0,根据公式G H T S=?,?H 必是为负值,所以,结 晶过程为放热过程。
( 5 分)
27,5 分 (4502)
4502
解, (-) CH
3
CHO+ H
2
O- 2 e
-
─→ CH
3
COOH+ 2 H
+
(+) 2 Fe
3+
+ 2 e
-
─→ 2 Fe
2+
电池反应, CH
3
CHO+ 2 Fe
3+
+ H
2
O(l)─→ CH
3
COOH+ 2 Fe
2+
+ 2 H
+
(各 1 分 )
E= E

RT
F
aa a
aa2
22
2
×
ln
()( )( )
()( )
H Fe CH COOH
Fe CH CHO
+2+
3
3+
3
(2分 )