物理化学期末考试习题及答案

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pA50kPa，pB60kPa，如液相中xA0.40，则平衡的气相中B的摩尔分数yB的值为（） （A）0.25(B)0.40(C)0.50(D)0. 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）=A＞A（D）＞A，＝A 4.在298K时，已知①H2(g)和②O2(g)在水中的Henry系数分别为kx,17.12109Pa,kx,24.44109Pa.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）x1＞x2(B)无法比较(C)x1=x2（D）x1＜x2 5.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44.82kJmol1和5.994kJmol1，

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则在三相点附近，冰的升华热约为（）

（A）33.83kJmol1（B）50.81kJmol1（C）-38.83kJmol1（D）-50.81kJmol1 8.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H2(g)CO(g) 下述三个平衡：H2O(g)C(s)则该系统的分数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298K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

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(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=KcpBB

(C)Kx=Kc(RT/p)BB(D)Kx=kc(V/BnB)BBB

16.根据某一反应的rGm值，下列何者不能确定？（）

（A）标准状态下自发反应的方向 （B）在rGm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Gm与温度T的关系 Gm=-21330+52.92T，若要使反应的平衡常数K>1,则应控制的反应温度： （） （A）必须低于409.3C（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PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，在473K达到平衡时，PCl（5g）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)limaBxB(2)limaBxB xB1xB0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/a'B=______,两种活度系数的比值xB/'xB=_________。 120.已知反应C(s)＋O2(g)=CO2(g)的平衡常数为K1；CO(g)＋2O2(g)=CO2(g)的平衡

常数为K2；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的平衡常数为K3；则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66.66kPa，若此温度时NH3的分压为13.33kPa；要使NH3和H2S的混合气

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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,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B2.00mol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10gAg2S与617℃,1.013×105Pa,1dm3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$p=0.278。 (1)计算平衡时Ag2S和Ag各为若干克？气相平衡混合物的组成如何？ (2)欲使10 gAg2S全部被H2还原，试问最少需要617℃，1.013×105Pa的H2气若干立方分米？ 26.通常在钢瓶里的压缩氢气中含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉,以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s)+(1/2)O2(g)＝Cu2O(s) 若在600℃时，使反应达到平衡，试问经处理后在氢气中剩余氧的浓度为多-1少？已知：ΔrG$m=(-166732+63.01T/K)Jmol。 参 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)2 21.[(1)1(2)2(3)1(4)小(5)83.33kPa] 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了。

根据相律：f=C-Φ+2，C=2(NaCl,H2O)

当f=0时,即最多相数Φ=4(气相,溶液相,冰,NaCl(s)) 23[答](1)μB(E)－μB(F)=RTln[pB(E)/pB(F)]

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Wf,max=△G=n△μ=－5.38kJ

(2)物质B在溶解前后化学势的变化为

μB0+RTln[pB/p○0]-μB0=RTln[pB/p0]

Wf,max=△G=n△μ=-16.47kJ 24.略

25.[答](1)nB=0.0137mol

BK$p=x(H2S)/[1-x(H2S)]=0.278 解得x(H2S)=0.2175 n(H2S)=3.0×10-3mol n(H2)=1.07×10-2mol m(Ag2S)=9.26 g m(Ag)=0.7 g (2)K$p=0.278=[(10/247.8)mol]/[nB-(10/247.8)mol] B解得n=nB=0.1857mol BV=nRT/p=1.356×10-2 m3 26.ΔrG$mol-1=-11122J·mol-1 m=(-166732+63.01×873.2)J·$1/2因为ΔrG$ m=-RTlnKp=RTln(p(O2)/p)-9所以p(O2)=pexp(2ΔrG$m/RT)=4.46×10Pa 来源：网络转载