華南理工大2019學(xué)期末考試《 物理化學(xué) 》試卷

《物理化學(xué)》試卷第《物理化學(xué)》試卷第10頁(yè)共8頁(yè)學(xué)院 專業(yè)學(xué)院 專業(yè) 班上編號(hào) 華南理工大2019學(xué)期末考試《物理化學(xué)》(48學(xué)時(shí))試卷(A)注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫清楚；所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；考試形式：閉卷；本試卷共四大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。題號(hào)一二三四總分得分評(píng)卷人一、選擇題(10題，每題2分，共20分)下列過程可應(yīng)公式△H=Q進(jìn)行算的( )(密封線內(nèi)不答題(密封線內(nèi)不答題)273.15K，p已知個(gè)系統(tǒng)過的熵變?yōu)?0J.K1，則過程( )自發(fā)程 (B) 平衡程 非自過程 (D) 無法斷冬季筑施工中保證施工量常在澆混凝土?xí)r入少量鹽要是( )吸收凝土中的分 (B)防止筑物被腐蝕(C)增加凝土的強(qiáng)度 (D)降低凝土的固溫度4.298K時(shí)N2O4(g2NO2(g)K

kP

時(shí)反應(yīng)將( )姓名 學(xué)號(hào)242(A)向正向進(jìn)行 (B) 姓名 學(xué)號(hào)242(C)正好到化學(xué)平衡 (D) 無法斷反應(yīng)的向NH4HS(s)放入抽空的容中，并與分解產(chǎn)物NH3(g)和H2S(g)成平，則有( (A)C=1，P=2，F(xiàn)=1 (B)C=1，P=2，F(xiàn)=2(C)C=2，P=2，F(xiàn)=2 (D)C=2，P=2，F(xiàn)=3電池應(yīng)達(dá)平衡，電池的動(dòng)勢(shì)E有( )()E>0 ()<0 ()E=E ()=0T1升高到p2，則( )(A)Q>O，W<0，△U<O (B)Q=0，W=0，△U=0(C)Q=0，W<0，△U<0 (D)對(duì)于多數(shù)液體其表面張隨溫度的化率d/dT是( )(A>0 (B)<0 (C)=0 (D)不確定某應(yīng)反應(yīng)完所需時(shí)間為c0/k，則反應(yīng)( )零級(jí)應(yīng) (B)一級(jí)應(yīng) (C)二級(jí)應(yīng) (D)三級(jí)應(yīng)在加電場(chǎng)作下膠體粒在分散介中移動(dòng)的象稱( )電滲 (B)電泳 (C)流動(dòng)勢(shì) (D)沉降二、填空題(7小題，共10分)CO2(g)Tx 。(1分)熱力學(xué)第3定律數(shù)學(xué)表達(dá)為 。(1分)判斷程方向式G≤0的使條件為 (1分)已知某純液體在兩溫度T1、T2下對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓分別為p1、p2，則該液體的平摩爾化焓△Hm為 ，使用關(guān)系式稱。(2分)拉烏定律的數(shù)表達(dá)式，適于稀溶液；稀溶的滲透壓式為 固點(diǎn)低公式；(2分)已知NaCl，NaAc，HCl無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率分別為1，2，3，則HAc稀釋的摩爾電率。(1)AgNO3溶液中，加入稍過量的KBr該溶通電時(shí)，極移。(2分)三、計(jì)算題(6題，每題10分，共60分)1．1.0mol500K0.1MPa50KW、、△U和△。已知，m=0.786K1ol1。10分)2.已知在298K，100kPa下，反應(yīng)：C2H4(g)+H2O(l)==C2H5OH(l)數(shù)據(jù)如下：C2H4(g)）C2H4(g)H2O(l)C2H5OH(l)△fHm/kJ·mol-152.26-285.83-277.7Sm/J·mol-1·K-1219.669.91161pmol1K143.5675.291111.5298KK。298K200kPaC2H5OHl)？500K，100kParHmrSmrGm(本題10分)t/℃2.623.932.538.845.750.055.559.860.561.865.0w1t/℃2.623.932.538.845.750.055.559.860.561.865.0w1/%6.97.88.07.89.711.512.013.614.015.118.5w2/%75.571.169.066.564.562.060.057.655.454.050.01kg1kg分)807060504030201000 10

30 40 50

70

90 1004.有一原電池Ag(s|AgCl(s|Cl(α=1)║Cu2+(α=0.01)|Cu(s)25。25rGmK？已知：E{Cu2+|Cu}=0.3402V，E{AgCl(s)|Ag(s)|Cl}=0.2223V，F(xiàn)=96485C.mol1。(10分)31/(N.m-1)=0.0025(c/mol.dm-3)2-0.0162(c/mol.dm-3)+0.0716試求：(1)濃度為0.5mol.dm-3的乙醇水溶液的表面張力；(2)將半徑為0.1mm的毛細(xì)管插入上述溶液中將引起多大的附加壓力？引起毛細(xì)管液面上升多少？假設(shè)潤(rùn)濕角為20°，溶液密度為970kg.m-3。(10分)50%T／K 967 1030po／kPa 39.20 48.00t1/2／s 1520 21260.00kPa1000K(10分)四、簡(jiǎn)答題(2題，共10分)工業(yè)合成氨的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，298℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓rHm=-46.11kJ.mol-1，rGm=-16.45kJ.mol-1，假設(shè)近似與溫度無關(guān)，試討論下列因素對(duì)反應(yīng)的影響，(1)))N2分壓。(5)(5分)(5)（5分）(2)(3)(4)基元反應(yīng)。(5)反應(yīng)分子數(shù)。(6)理想液態(tài)混合物。(7)固溶體與固體混合物。(8)布朗運(yùn)動(dòng)。(48)(A)一、選擇題(10題，每題2分，共20分)CD.D.4.A J=(0.01)2/(0.01)=0.01<K, 5.A.C=3-1-1=1，P=2，F(xiàn)=1－2＋2＝1DB.Q=0W=0，U=Q+W=0B.AB二、填空題(每題1分，共10分)答：1.xS(0K,)=04.△Hm=RT1T2ln(p2/p1)/(T2T1)，克-克方程pA=pA*xA,溶劑；=cRT，Tf=KfbB6. 1+337.{(AgBr)mnBr-.(n-x)K+}x-.xK+，陽(yáng)極或正極

2007.12三、計(jì)算題(6題，每題10分，共60分)解系統(tǒng)態(tài)變化：(500K，1.0MPa，V1)→(T2，0.1MPa，V2)對(duì)恒壓絕熱過： U=W=-p2(V2-V1)=-p2V2+0.1p1V1nCV,m(T2-T1)=-nRT2+0.1nRT1所以T2=T1(CV,m+0.1R)/(CV,m+R)=500K×(20.786+0.1×8.315)/(20.786+8.315)=371.4KT=0，△U=0,△H=0W=U12=Q=△U-W=2673J2．解：()△HmB△fm，B27.7-2.26+85.3)k·ol1=-4.13k·ol1△rm=BSm，B=161219.-69.1)ol1·1=-28.51·ol1K1△rGm=△rHmT△rSm=[-44130－298×(-128.51)]J·mol-1=-5834J·mol-1K=exp(-△rGm/RT)=exp[-(-5834)/(8.315×298)]＝10.53(2Jp={p(C2H4)/p}-1=(200kPa/100kPa)-1=0.5<K，反應(yīng)正向進(jìn)行，可以生成C2H5OHl)()△p=Bp，mB5-4.56-5.291)·ol1·K1=-.351·ol1·K1△rHm(500K)=△rHm(298K)+△rCp△T=(-44130-7.351×202)J·mol-1=-45615J·mol-1△rSm(500K)=△rSm(298K)+△rCpln(T2/T1)=[-128.51-7.351×ln(500/298)]J·mol-1·K-1=-132.31J·mol-1·K-1△rGm=△rHmT△rSm=[-45615－500×(-132.31)]J·mol-1=20540J·mol-1>0反應(yīng)不能進(jìn)行。)高會(huì)溶溫度68.5℃C高會(huì)溶溫度68.5℃C 臨界濃度34.7+MO Nw=70.1%w=8.0%0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10070t/t/5040302010HO

)

水苯酚系統(tǒng)的溶解度曲線圖自由度：溶液?jiǎn)蜗鄥^(qū)F=C+1P=2+11=2，兩相區(qū)F=2+12=2。(2)高會(huì)溶溫度68.5℃；臨界濃度34.7%。(3)大約63℃(1)2()+2－(=)==2()+2－u2+(=.01)+2－==u()2Ag(s)+2Cl－(α=1)+Cu2+(α=0.01)===2AgCl(s)+Cu(s)(2)E=[0.3402–0.2223–(0.05916/2)lg(1/(12×0.01))]V=0.05874V()△Gm－FE=2×9685×0.0875].ol－1=－.33kJ.ol－1△rGm=－zFE=－RTlnKlnK=zFE/RT=2×96485×(0.3402－0.2223)/(8.315×298.15)=9.177K=96735.解：(1)=(0.0025*0.52-0.0162*0.5+0.0716)N.m-1=0.06413N.m-1(2)r=r’/cos=10-4m/cos20°=1.064*10-4mp=2/r={2*0.06413/(1.064*10-4)}Pa=1205Pah=p/g={1205/(970*9.80)}m=0.127m)應(yīng)，速率常數(shù)與半衰期的關(guān)系式為

k1 t1/2p01=67K，1=1（150s39.0a）=1.78×10－5－1a－12=030K，2=1（21248.0a）=9.27×10－5－1a－1反應(yīng)的活化能為aElnak2

8.315Jmol-1K-1967K1030K 1.678105s1kPa1967K1030K ln9.827105s1kPa1=23355 ·ol－1=23.4J·ol－1活化能一般使用kc=1/t1/2c0=RT/t1/2p0計(jì)算：1=67K，1=8.35967(150×3900}ol－1·3·－1=1.349×1－ol－1·3·－11=100K，2=8.351030(12×4800}ol－1·3·－1=8.416×1－ol－1·3·－1Elnk2

8315Jol1K1967K1030K 8416103ol1m3s1lna TT k 1030K967K 1.349104mol1m3s12 1 1=24069 ·ol－1=240.7J·ol－11000Kkkexp[Ea(11)]11 RT T1

ka1

232341J8.315JmolK

1 1 )]1000K 967Kexp[ 1 1= 4.354×1－5exp[ 1 1t1/2=1k