大学物理化学试卷两张(含答案)上课讲义.doc

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长江大学试卷 学院 班级 学号 序号 姓名

…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
2010 ─ 2011 学年 第 1 学期
《物理化学B》课程考试试卷( A 卷)
注意：1、本试卷共 4 页； 2、考试时间：120分钟
3、姓名、学号必须写在指定地方 4、专业：09级食科和农资专业
题号
一
二
三
四
五
六
总分
阅卷人
得分

一、选择题（每小题 2 分，共 24 分）
1. 关于循环过程，下列表述正确的是（ ）。
A. 可逆过程一定是循环过程 B. 循环过程不一定是可逆过程
C. 循环过程 D. 对理想气体
2. 下述化学势的公式中，不正确的是（ ）。
A. B. C. D.
3. 在相图上，当系统处于下列哪一点时，只存在一个相（ ）。
A. 恒沸点 B. 熔点 C. 临界点 D. 低共熔点
4. 单原子分子理想气体的CV, m =R，温度由T1变到T2时，等压过程系统的熵变
ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是（ ）。
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 3 : 5 D. 5 : 3
5. 298 K，当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1 增加到 0.1 mol·kg-1时，其电导率 k
和摩尔电导率Lm将（ ）。
A . k减小，Lm增加 B. k增加，Lm增加
C. k减小，Lm减小 D. k增加，Lm减小
6. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是（ ）。
A. ξ值与反应式的写法无关
B. ξ值是体系的状态函数，其值不小于零
C. 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关
D. 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变
7. 某电池反应为 2 Hg（l）＋O2（g）＋2 H2O（l）＝2 Hg2+ ＋ 4OH -，当电池反应
达平衡时，电池的电动势E必然是（ ）。
A. E >0 B. E =EQ C. E <0 D. E =0
8. 下列系统中为非胶体的是（ ）。
A. 泡沫 B. 珍珠 C. 云雾 D. 空气
9. 光气热分解的总反应为COCl2→CO + Cl2，该反应分为三步完成：
（1）COCl2 2Cl + CO 快速可逆
（2）Cl + COCl2 → CO + Cl2 慢
（3）Cl3 Cl2+Cl 快速可逆
总反应速率方程，则此总反应为（ ）。
A. 1.5级，双分子反应 B. 1.5级，不存在反应分子数
C. 不存在反应级数与分子数 D. 1.5级，单分子反应
10. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势为（ ）。
A. 大水滴分散成小水滴，半径趋于相等 B. 大水滴变大，小水滴缩小
C. 大小水滴的变化没有规律 D. 不会产生变化
11. 催化剂的中毒是指催化剂（ ）。
A. 对生物体有毒 B. 活性减少
C. 选择性消失 D. 活性或选择性减少或消失
12. 在理想气体p-V图上，相同压力与体积处，绝热可逆比恒温可逆线（ ）。
A. 陡 B. 平 C. 长 D. 短
二、填空题（每题2分，共 16分）
1. 一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，以电阻丝为体系，则Q____0，W_____0（填< 、>或=）。
2. 将CaCO3（s）、CaO（s）和CO2（g）以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数K=______；条件自由度数¦¢=________。
3. 某一可逆热机的低温和高温热源的温度分别为600K 和1000K，则热机的η=____________。
4. 氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol-1和133×108Pa·kg·mol-1，由亨利定律系数可知，在相同条件下，_______在水中的溶解度大于_______在水中的溶解度。
5. 已知 （H+）=349.82×10-4S · m2· mol-1，（Ac-） = 40.9×10-4S · m2· mol-1，而实验测得某醋酸溶液的（HAc）=5.85×10-4S · m2· mol-1，此溶液中醋酸的电离度α =__________。
6. 某化学反应中，反应物消耗所需的时间是它耗掉所需时间的1.5倍，该反应的级数为______________级。
7. 加入表面活性剂，使液体的表面张力___________（填上升或下降），表面层
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…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..

表面活性剂的浓度一定_____________它在体相的浓度（填< 、>或=）。
8. 已知20℃时，水的表面张力为 0.0728 N·m-1, 汞的表面张力为0.470 N·m-1，汞与水界面的张力为 0.375 N·m-1，则水在汞的表面上的润湿角θ________90º（填< 、>或=）。
三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）
（ ）1. 反应级数等于反应方程式中各反应物的计量系数之和。
（ ）2. 催化剂既可以加快反应速率，又可以提高反应物的转化率。
（ ）3. 焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。
（ ）4. 绝热过程Q = 0，即 ，所以dS = 0。
（ ）5. 两电对组成原电池，其电极电势高是正极，其上发生氧化反应。
（ ）6. 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层。
（ ）7. 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。
（ ）8. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。
（ ）9. 原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，ΔG =0。
（ ）10. 布郎运动、沉降平衡和电泳都是溶胶的动力学性质。
四、问答题（每题 5 分，共 10分）
1. 通常ΔvapHm是与温度有关的，当ΔvapHm = f（T）时，假设ΔvapHm = a +bT，试推导lnp = f（T）的关系式。
2. 以等体积的0.08m mol·L-1KI和0.10 mol·L-1AgNO3溶液混合制备AgI胶体。
（1）试写出胶团结构式，并标出胶核、胶粒；
（2）比较物质的量的浓度相同的NaCl、Na3PO4和Na2SO4溶液对该溶胶聚沉能力的强弱顺序？
五、计算题（每小题10分，共 40分）
1. 溴乙烷分解反应的活化能Ea=229.3 kJ·mol-1，650K时的速率常数k=2.14×10－4s-1。先欲使此反应在20.0min内完成87.5%，问应将反应温度控制为多少？
2. 设有300K的1mol理想气体作定温膨胀，其起始压力为1.0×106Pa，终态的压力为1.0×105Pa，试求该过程的。求各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG及ΔA。
3. 在25℃附近，电池 Hg（l）- Hg2Br2（s）| Br-（m）| AgBr（s）- Ag（s）电动势与温度的关系E = [-68.04 – 0.312×（t -25）]mV，电池可逆地输出2F电子的电量时。
（1）写出该电池的电极反应和电池反应。
（2）计算25℃时该反应的吉布斯函数变 ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm以及电池恒温可逆放电时该反应过程的热 Qr,m 。
4. 20℃时，纯苯及纯甲苯的蒸汽压分别为9.92×103Pa和2.93×103Pa。若混合等质量的苯和甲苯形成理想液体混合物，试求在气相中。[已知Mr（苯）=78，Mr（甲苯）=92]
（1）苯的分压和总蒸汽压；
（2）苯在气相中的摩尔分数。

《物理化学B》课程试卷参考答案和评分标准 ( A 卷)
一、选择题（每小题 2 分，共 24 分，选项填在下表中）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
C
D
D
B
D
D
B
B
D
A
二、填空题（每题2分，共 16分）
1. <，> 2. 2，0 3. 40% 4. 氧气，乙炔
5. 1.5% 6. 一 7. 下降，> 8. <
三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
正误
×
×
×
×
×
√
×
√
×
×
四、问答题（每题 5 分，共 10分）
1. 根据克-克方程有： ……………………………………2分
又∵ ΔvapHm = a +bT，则有 ……………………………………1分
∴ lnp = （为积分常数）………………………………2分 （2）Na3PO4>Na2SO4>NaCl ……………………………………………………2分
五、计算题（每小题10分，共 40分）
1. （10分）解：已知k650K=2.14×10－4s-1，则溴乙烷分解反应为一级反应，即有： …………………………………………………………2分
…………………………3分
又∵ …………………………………………………2分
T = 684K ……………3分
2．（10分）解：理想气体等温可逆膨胀，ΔT = 0 ，ΔU = 0 ，ΔH =0 …2分
= -5.74kJ…………………2分
Q = -W =5.74 kJ ………………………………………………………2分
ΔS = == 19.14 J·K-1 ……………………………………2分
ΔG = ΔA = -TΔ S = Wmax = -5.74 kJ …………………………………………2分

3.（10分）解：（1）负极反应：2Hg（l）+ 2Br- - e- = Hg2Br2（s）……………1分
正极反应：AgBr（s）+ e- =Ag（s）+ Br- ……………………………1分
电池反应：2Hg（l）+ 2AgBr（s） = 2Ag（s）+ Hg2Br2（s）………1分
（2）t =25℃时，即有E= -6.804×10-2V；V·K-1…………2分
ΔrGm =-nEF = 2×6.804×10-2×96500 = 13.13kJ·mol-1……………………………1分
ΔrSm = nF= -60.22 J·K-1·mol-1………………1分
Qr,m = TΔrSm = nTF= -17.94 kJ·mol-1…1分
ΔrHm=ΔrGm + TΔrSm = 13.13 -17.94 = -4.81 kJ·mol-1………………………………2分
4.（10分）（1）解：已知mB（苯）= mA（甲苯），则有：
xB== 0.5412 …………………………2分
pB = = 9.92×103×0.5412 =5.37×103 Pa ……………………………………2分
p总 = pB + pA =
= 9.92×103×0.5412 +2.93×103×（1-0.5412）=6.71×103 Pa ……………………2（2）== 0.80 ………………………………………………4分
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…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
2010 ─ 2011 学年 第 1 学期
《物理化学B》课程考试试卷( B 卷)
注意：1、本试卷共 4 页； 2、考试时间：120分钟
3、姓名、学号必须写在指定地方 4、专业：09级食科和农资专业
题号
一
二
三
四
五
六
总分
阅卷人
得分

一、选择题（每小题 2 分，共 24 分）
1. 催化剂的中毒是指催化剂（ ）。
A. 对生物体有毒 B. 活性减少
C. 选择性消失 D. 活性或选择性减少或消失
2. 单原子分子理想气体的CV, m =R，温度由T1变到T2时，等压过程系统的熵变
ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是（ ）。
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 3 : 5 D. 5 : 3
3. 光气热分解的总反应为COCl2→CO + Cl2，该反应分为三步完成：
（1）COCl2 2Cl + CO 快速可逆
（2）Cl + COCl2 → CO + Cl2 慢
（3）Cl3 Cl2+Cl 快速可逆
总反应速率方程，则此总反应为（ ）。
A. 1.5级，双分子反应 B. 1.5级，不存在反应分子数
C. 不存在反应级数与分子数 D. 1.5级，单分子反应
4. 下述化学势的公式中，不正确的是（ ）。
A. B. C. D.
5. 某电池反应为 2 Hg（l）＋O2（g）＋2 H2O（l）＝2 Hg2+ ＋ 4OH -，当电池反应
达平衡时，电池的电动势E必然是（ ）。
A. E >0 B. E =EQ C. E <0 D. E =0
6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势为（ ）。
A. 大水滴分散成小水滴，半径趋于相等 B. 大水滴变大，小水滴缩小
C. 大小水滴的变化没有规律 D. 不会产生变化
7. 298 K，当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1 增加到 0.1 mol·kg-1时，其电导率 k
和摩尔电导率Lm将（ ）。
A . k减小，Lm增加 B. k增加，Lm增加
C. k减小，Lm减小 D. k增加，Lm减小
8. 下列系统中为非胶体的是（ ）。
A. 泡沫 B. 珍珠 C. 云雾 D. 空气
9. 在相图上，当系统处于下列哪一点时，只存在一个相（ ）。
A. 恒沸点 B. 熔点 C. 临界点 D. 低共熔点
10. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是（ ）。
A. ξ值与反应式的写法无关
B. ξ值是体系的状态函数，其值不小于零
C. 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关
D. 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变
11. 关于循环过程，下列表述正确的是（ ）。
A. 可逆过程一定是循环过程 B. 循环过程不一定是可逆过程
C. 循环过程 D. 对理想气体
12. 在理想气体p-V图上，相同压力与体积处，绝热可逆比恒温可逆线（ ）。
A. 陡 B. 平 C. 长 D. 短
二、填空题（每题1分，共 16分）
1. 某化学反应中，反应物消耗所需的时间是它耗掉所需时间的1.5倍，该反应的级数为______________级。
2. 加入表面活性剂，使液体的表面张力___________（填上升或下降），表面层表面活性剂的浓度一定_____________它在体相的浓度（填< 、>或=）。
3. 某一可逆热机的低温和高温热源的温度分别为500K 和800K，则热机的η=____________。
4. 一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，以气体为体系，则Q____0，W_____0（填< 、>或=）。
5. 已知 （H+）=349.82×10-4S · m2· mol-1，（Ac-） = 40.9×10-4S · m2· mol-1，而实验测得某醋酸溶液的（HAc）=5.85×10-4S · m2· mol-1，此溶液中醋酸的电离度α =__________。
6. 已知20℃时，水的表面张力为 0.0728 N·m-1, 汞的表面张力为0.470 N·m-1, 汞与水界面的张力为 0.375 N·m-1, 则水在汞的表面上的润湿角θ________90º（填< 、>或=）。
7. 将CaCO3（s）、CaO（s）和CO2（g）以任意比例混合，放入一密闭容器中，

长江大学试卷 学院 班级 学号 序号 姓名

…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数K=______；条件自由度数¦¢=________。
8. 氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol-1和133×108Pa·kg·mol-1，由亨利定律系数可知，在相同条件下，_______在水中的溶解度大于_______在水中的溶解度。
三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）
（ ）1. 焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。
（ ）2. 反应级数等于反应方程式中各反应物的计量系数之和。
（ ）3. 两电对组成原电池，其电极电势高是正极其上发生氧化反应。
（ ）4. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。
（ ）5. 催化剂既可以加快反应速率，又可以提高反应物的转化率。
（ ）6. 原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，ΔG =0。
（ ）7. 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。
（ ）8. 绝热过程Q = 0，即 ，所以dS = 0。
（ ）9. 布郎运动、沉降平衡和电泳都是溶胶的动力学性质。
（ ）10. 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层。
四、问答题（每题5 分，共 10分）
1. 通常ΔvapHm是与温度有关的，当ΔvapHm = f（T）时，假设ΔvapHm = a +bT+cT2，试推导lnp = f（T）的关系式。
2. 以等体积的0.08m mol·L-1KI和0.10 mol·L-1AgNO3溶液混合制备AgI胶体。
（1）试写出胶团结构式，并标出胶核、胶粒；
（2）比较物质的量的浓度相同的MgCl2、K3[Fe(CN)6]和MgSO4溶液对该溶胶聚沉能力的强弱顺序？
五、计算题（每小题10分，共 40分）
1. 设有300K的1mol理想气体作定温膨胀，其起始压力为5.0×105Pa，终态的压力为5.0×104Pa，试求该过程的。求各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG及ΔA。
2. 20℃时，纯苯及纯甲苯的蒸汽压分别为9.92×103Pa和2.93×103Pa。若混合等质量的苯和甲苯形成理想液体混合物，试求在气相中。[已知Mr（苯）=78，Mr（甲苯）=92]
（1）甲苯的分压和总蒸汽压；
（2）甲苯在气相中的摩尔分数。
3. 在25℃附近，电池 Hg（l）- Hg2Br2（s）| Br-（m）| AgBr（s）- Ag（s）电动势与温度的关系E = [-68.04 – 0.312×（t -25）]mV，电池可逆地输出1F电子的电量时。
（1）写出该电池的电极反应和电池反应。
（2）计算25℃时该反应的吉布斯函数变 ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的热 Qr,m 。
4. 溴乙烷分解反应的活化能Ea=229.3 kJ·mol-1，650K时的速率常数k=2.14×10－4s-1。先欲使此反应在20.0min内完成75%，问应将反应温度控制为多少？

《物理化学B》课程试卷参考答案和评分标准 ( B 卷)
一、选择题（每小题 2 分，共 24 分，选项填在下表中）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
D
B
C
D
B
D
D
C
B
B
A
二、填空题（每题2分，共 16分）
1. 一 2. 下降，> 3. 37.5% 4. >，<
5. 1.5% 6. < 7. 2，0 8. 氧气，乙炔
三、选择题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共 10分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
正误
×
×
×
√
×
×
×
×
×
√
四、问答题（每题 5 分，共 10分）
1. 根据克-克方程有： ……………………………………2分
又∵ ΔvapHm = a +bT+cT2，则有 …………………………1分
∴ lnp = （为积分常数）…………………………2分 （2）K3[Fe(CN)6]> MgSO4> MgCl2 ……………………………………………2分
五、计算题（每小题10分，共 40分）
1. （10分）解：理想气体等温可逆膨胀，ΔT = 0 ，ΔU = 0 ，ΔH =0 …2分
= -5.74kJ…………………2分
Q = -W =5.74 kJ ………………………………………………………2分
ΔS = == 19.14 J·K-1 ……………………………………2分
ΔG = ΔA = -TΔ S = Wmax = -5.74 kJ …………………………………………2分
2． （10分）（1）解：已知mB（苯）= mA（甲苯），则有：
xB== 0.5412 …………………………2分
pA = = 2.93×103×（1-0.5412）=1.34×103 Pa ……………………………2分 p总 = pB + pA =
= 9.92×103×0.5412 +2.93×103×（1-0.5412）=6.71×103 Pa ……………………2分 （2）== 0.20 ………………………………………………4分
3.（10分）解：（1）负极反应：2Hg（l）+ 2Br- - 2e- = Hg2Br2（s）……………1分
正极反应：AgBr（s）+ e- =Ag（s）+ Br- ……………………………1分
电池反应：2Hg（l）+ 2AgBr（s） = 2Ag（s）+ Hg2Br2（s）………1分
（2）t =25℃时，即有E= -6.804×10-2V；V·K-1…………2分
ΔrGm =-nEF = 1×6.804×10-2×96500 = 6.57kJ·mol-1……………………………1分
ΔrSm = nF= -30.11 J·K-1·mol-1………………1分
Qr,m = TΔrSm = nTF= -8.97 kJ·mol-1…1分
ΔrHm=ΔrGm + TΔrSm = 6.57 -8.97 = -2.40 kJ·mol-1………………………………2分
4. （10分）解：已知k650K=2.14×10－4s-1，则溴乙烷分解反应为一级反应，即有： …………………………………………………………2分
…………………………3分
又∵ …………………………………………………2分
T = 677K ……………3分

只供学习与交流