中南大学物理化学考试试卷-2013剖析
中南大学考试试卷
2012 -- 2013 学年 二 学期 时间100分钟 物理化学Ⅱ-2 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 化工、制药、应化、矿物、粉体、材化、无机、资生高工、材料高工、粉冶高工、化学高工、材料中澳、化学中澳11级 总分： 100 分，占总评成绩 70 %
注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上！
一、单选题（每题2分，共20分）
1、化学反应的反应级数是一宏观概念、实验的结果，其值（ ）。
A. 只能是正整数；
B. 一定是大于1的正整数；
C. 可为任意值；
D. 一定是小于1的负数。
2、某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应的速率常数之间的关系为 ，那么表观活化能 与各基元反应的活化能 及 之间的关系为（ ）。 A. B. C. D.
3、平行反应：
已知反应（1）的活化能E 1=100 kJ·mol -1，反应（2）的活化能E 2=60 kJ·mol -1，欲为加快反应（1）的速率，应采取的措施是（ ）。
A. 恒温反应；
B. 升高反应温度；
C. 降低反应温度；
D. 将副产物D 及时排出反应器。
4、Kohlrausch 公式 适用于（ ）。 A. 弱电解质； B. 强电解质； C. 无限稀溶液； D. 强电解质稀溶液。
5、根据下图指出原电池正极的极化曲线是（ ）。
???
?
??=312k k k k a E 2
,1,,a a E E 3,a E c A m -Λ=Λ∞
();3,1,2,a a a a E E E E ++=()
3,1,2,a a a a E E E E -+=???
? ??=3,1,2,a a a a E E E E ???? ??=1,3,2,a a a a E E E E
A. 曲线1；
B. 曲线2；
C.曲线3；
D.曲线4。
6、原电池 Ag(s) | AgCl(s) | HCl(a ) | Cl 2(g,p ) | Pt 的电池反应可写成以下两种形式： ⑴ Ag(s) + 2
1Cl 2(g) === AgCl(s) Δr G m ⑴ ⑵ 2Ag(s) + Cl 2(g) === 2AgCl(s) Δr G m ⑵
Δr G m ⑴与Δr G m ⑵的关系是（ ）。
A. Δr G m ⑴ = 2
1Δr G m ⑵； B. Δr G m ⑴ = 2Δr G m ⑵； C. Δr G m ⑴ = Δr G m ⑵； D. 说不清楚。
7、某反应A —→ B + C 的速率方程为d C B /dt =kC A ，则此反应的半衰期为（ ）。
A. ln2 / k ；
B. 2ln2 / k ；
C. k ×ln2；
D. k ×2ln2。
8、对溶胶体系特征的描述不正确的是（ ）。
A. 粒子半径在10-9m~10-7m 之间； （B ）热力学稳定；
C. 微多相；
D. 动力学稳定。
9、实际电解过程中，在阴极上首先发生还原反应而放电的是（ ）。
A. 标准电极电势最大者；
B. 标准电极电势最小者；
C. 不可逆电极电势最小者；
D. 不可逆电极电势最大者。
10、在一定的T ，p 下，将一个大的水滴分散为很多小水滴，基本不变的性质为（ ）。
A. 表面张力；
B. 表面吉布斯自由能；
C. 饱和蒸气压；
D. 弯曲液面下的附加压力。
二、填空题（共22分）
1、（2分）恒容化学反应 a A + b B —→y Y + z Z ，各反应物速率常数k A ，k B ，k Y ，k Z ，之间的关系是 。
2、（2分）若将反应Sn 2+＋Pb 2+ ==== Sn 4+＋Pb 设计成可逆电池反应，则其电池表达式为:
。
3、（2分）将反应Ag+ + Cl- = AgCl (s) 设计成电池Ag(s)+AgCl(s)| KCl (aq) | Ag+(aq) || Ag(s)，已知298.15K时，电池的E0=0.576 V，则电池反应的Δr G mΘ= J·mol-1，电池反应达平衡时，电池电动势为。
4、（4分）合成氨反应在一定温度和压力下，平衡转化率为25％。现在加入一种高效催化剂后，反应速率增加了3倍，则其平衡转化率提高倍，此时平衡转化率为％。
5、（2分）表面超量Γ是指：单位面积的表面层中所含溶质的物质的量与具有相同质量溶剂的本体溶液中所含溶质的物质的量之差，当dσ/d a < 0时，Γ> 0，此时发生的是吸附；反之，当dσ/d a > 0时，Γ< 0，此时发生的是吸附。（填“正”或“负”）
6、（4分）混合等体积的0.08 mol·L-1KI和0.1 mol·L-1AgNO3溶液所得溶胶的胶团结构式为：；比较MgSO4，Na2SO4，CaCl2电解质对该溶胶的聚沉能力，其大小循序为：。
7、（2分）在电势-pH图中，位置高的线所包含的氧化态物质可与位置低的线所包含的还原态物质反应。在反应中，位置高的线的氧化态物质作为剂，而位置低的线的还原态物质作为剂。
8、（2分）电解质溶液中离子迁移数t i与离子淌度U i 成正比。当溶液的温度与浓度一定时，离子淌度是一定的。在298.15 K下，0.1 mol·L-1 NaOH溶液中的Na+的迁移数t1 与0.1 mol·L-1 NaCl溶液中Na+的迁移数t2两者的关系为。
9、（2分）某反应的初始浓度为0.04 mol·L-1时，反应的半衰期为360秒，当反应的初始浓度为0.24 mol·L-1时，反应的半衰期为60秒，则此反应是级反应。
三、（12分）已知反应A→B为一级反应，在400 K，反应开始后20分钟时物质A还有80%未反应，若在450 K，开始后30分钟时还有60%未反应，该反应的活化能和频率因子为多少？在上述两个温度下物质A的半衰期各为多少？
四、（10分）用铜电极电解CuSO4溶液（每100 g溶液中含10.10 g的CuSO4）。通过0.125 A 电流，4000 s后（电流效率为90%），测得阳极区溶液重55.10 g，其中含5.80 g 的CuSO4。试计算CuSO4溶液中阴、阳离子的迁移数。M CuSO
=159.61
4
五、（12分）工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，
（1）试设计原电池；
（2）设电池通过2F电量，写出电池反应，计算该反应在298.15 K时的标准平衡常数；已知298.15 K时，EΘ(Cu2+/Cu)= 0.3402 V，EΘ(Fe2+/Fe) =–0.4402 V。
（3）若假设该电池电动势的温度系数为–4.000×10–4 V·K–1，求算288.15 K时电池反应的Δr G mΘ、Δr S mΘ、Δr H mΘ。
六、（10分）在298K、p?时，以Pt为电极，电解含有FeCl2(浓度为0.01 mol·L－1)和CuCl2(浓度为0.02 mol·L－1)的水溶液，若电解过程不断搅拌，并不考虑过电位（超电势），EΘ(Cu2+/Cu)= 0.3402 V，EΘ(Fe2+/Fe) =–0.4402 V，EΘ(Cl-/Cl2)=1.359 V，EΘ(OH-/O2)=0.401 V。试问：
（1）何种金属先析出？
（2）第二种金属开始析出时，第一种金属的浓度为多少？
（3）第二种金属析出时，至少加多少电压？
七、（14分）已知373 K时，水的表面张力为0.0589 N·m-1，密度为958.4 kg·m-3。
（1）在101.325 kPa 、373 K的水中若有半径为1×10-8 m的气泡（气泡内只含水蒸气），该气泡内的水蒸气压为多少? 用计算说明该气泡能否进一步长大而逸出？（不考虑静压力作用）
（2）在101.325 kPa 、373 K时，将半径为1×10-2 m的大水球分散成若干个半径为1×10-6 m的小水珠，体系的Gibbs自由能的变化为多少？小水珠的饱和蒸汽压为多少？
中南大学考试试卷答案
物理化学Ⅱ-2 2012 -- 2013 学年 二 学期
一、选择题（每题2分，共20分）
1-5、C D B D D; 6-10、A A B D A;
二、填空题
1、z
k y k b k a k Z Y B A ===；（2分） 2、Pt ︱Sn 4+（a 1），Sn 2+（a 2）‖Pb 2+（a 3）︱Pb （s ）；（2分）
3、-55580 J.mol -1，零；（每空1分）
4、0， 25；（每空2分）
5、正， 负；（每空1分）
6、{(AgI)m ·nAg +·(n-x)NO 3- }x+·xNO 3-， Na 2SO 4>MgSO 4>CaCl 2；（每空2分）
7、氧化、还原；（每空1分） 8、t 1 < t 2；（2分）
9、二。（2分）
三、（12分）已知反应A→B 为一级反应，在400 K ，反应开始后20分钟时物质A 还有80%未反应，若在450 K ，开始后30分钟时还有60%未反应，该反应的活化能和频率因子为多少？在上述两个温度下物质A 的半衰期各为多少？
解：因为反应为一级，则由一级反应动力学方程得：
400K 下：k (T 1)=(t 1)-1×ln(c 0/c 1)
=(20×60)-1×ln(c 0/0.8c 0)=1.860×10-4 s -1 （2分）
450K 下：k (T 2)=(t 2)-1×ln(c 0/c 2)
=(20×60)-1×ln(c 0/0.6c 0)=2.838×10-4 s -1 （2分）
再根据阿伦尼乌斯公式得：
E
-1 (3分)
又因为：A =k exp(E a /RT )，
由400K 的数据计算得：A 1=k (T 1)exp(E a /RT 1)=8.3458×10-3 s -1 （1分）
由450K 的数据计算得：A 2=k (T 2)exp(E a /RT 2)=8.3448×10-3 s -1 （1分）
所以，反应的指前因子A =0.5×(A 1+A 2)=8.3453×10-3 s -1 （1分）
400K 下反应的半衰期：t 1/2=(ln2)/k (T 1)=3726.6 s≈62 min （1分）
450K 下反应的半衰期：t 1/2=(ln2)/k (T 2)=2442.4 s ≈41min （1分）
四、（10分）用铜电极电解CuSO 4溶液（每100 g 溶液中含10.10 g 的CuSO 4）。通过0.125 A
电流，4000 s 后（电流效率为90%），测得阳极区溶液重55.10 g ，其中含5.80 g 的CuSO 4。试计算CuSO 4溶液中阴、阳离子的迁移数。M CuSO 4=159.61
解法一：Q 实际=It×90%=0.125×4000×90%=450C=4.66×10-3F （1分）
n 1/2Cu 2+电解=4.66×10-3mol （1分）
电解后阳极区：n 1/2Cu 2+电解后=2×5.80/159.61=7.27×10-2mol （1分）
W H2O =55.10-5.80=49.30g （1分）
电解前阳极区：W CuSO4=[W H2O /(100-10.10) ]×10.10=5.54g （1分）
n 1/2Cu 2+电解前=2×5.54/159.61=6.94×10-2mol （1分）
n 1/2Cu 2+电解后= n 1/2Cu 2+电解前+n 1/2Cu 2+电解-n 1/2Cu 2+迁出 （1分）
n 1/2Cu 2+迁出= n 1/2Cu 2+电解前+n 1/2Cu 2+电解-n 1/2Cu 2+电解后=6.94×10-2+4.66×10-3-7.27×10-2=1.36×10-3mol
（1分）
t Cu 2+=1.36×10-3/4.66×10-3=0.2918 （1分）
t SO42-=1-0.2918=0.7082 （1分）
解法二：Q 实际=It×90%=0.125×4000×90%=450C=4.66×10-3F （1分）
阳极区水的质量为W H 2O = 55.10-5.80 = 49.30g （1分）
则电解前阳极区CuSO 4含量为：W CuSO 4=[W H 2O /(100-10.10) ]×10.10 = 5.54g （1分） 即n 0.5SO 42-(前)= 2×5.54/159.61=6.94×10-2mol （2分）
电解后阳极区CuSO 4含量为：n 0.5SO 42-(后)= 2×5.8/159.61= 0.0727 mol （2分） SO 42-离子浓度的变化完全是由离子迁移所致，故
t SO 42-= (0.0727 – 0.0694)/0.00466 = 0.703 （2分）
t Cu 2+ = 1 - 0.703 = 0.297 （1分）
五、（12分）工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，
（1）试设计原电池；
（2）设电池通过2F 电量，写出电池反应，计算该反应在298.15 K 时的标准平衡常数；
已知298.15 K 时，E Θ(Cu 2+/Cu)= 0.3402 V ，E Θ(Fe 2+/Fe) =–0.4402 V 。
（3）若假设该电池电动势的温度系数为–4.000×10–4 V·K –1，求算288.15 K 时电池反
应的Δr G m Θ、Δr S m Θ、Δr H m Θ。
解：（1）电池符号为：Fe （s ）|Fe 2+（a 1）‖Cu 2+（a 2）|Cu （s ） （2分）
（2）Fe （s ）+ Cu 2+（a 2）= Fe 2+（a 1）+ Cu （s ） （1分） E °= E ?Cu 2+/Cu –E ?Fe 2+/Fe =0.3402+0.4402=0.7804V （1分）
K °=exp （RT
zFE
）=)15.298314.87804.0964852exp(???=2.423×1026 （2分） （3）288.15K 时，E °=0.7804+（288.15-298.15）×（-4.000×10-4）=0.7844V （1分）
△r G m °=–zFE °=–2×96485×0.7844=–151.37 kJ ?mol –1 （2分）
△r S m °=zF p )T
E (??=2×96485×（–4.000×10–4）=–77.19 J ·K -1 （2分） △r H m °=△r G m °+T △r S m °=–173.61 kJ ?mol –1 （1分）
六、（10分）在298K 、p ?时，以Pt 为电极，电解含有FeCl 2(浓度为0.01 mol·L －1)和CuCl 2(浓
度为0.02 mol·L －1)的水溶液，若电解过程不断搅拌，并不考虑过电位（超电势），E Θ(Cu 2+/Cu)=
0.3402 V ，E Θ(Fe 2+/Fe) =–0.4402 V ，E Θ(Cl -/Cl 2)=1.359 V ，E Θ(OH -/O 2)=0.401 V 。试问：
（1）何种金属先析出？
（2）第二种金属开始析出时，第一种金属的浓度为多少？
（3）第二种金属析出时，至少加多少电压？
解：(1)阴极上，φ(Fe) =φ?+ 0.02958lg[Fe 2+] =－0.44－0.02958lg0.01 =－0.4994 V (2分)
φ(Cu)=φ?+ 0.02958lg[Cu 2+] = 0.337－0.02958lg0.02 = 0.2899 V (2分) 因此Cu 先放电。 (1分)
(2)当第二种金属(Fe)析出，
－0.4992 =φ?(Cu 2+/Cu) + 0.05915lg[Cu 2+]/2 = 0.3402 + 0.02958lg[Cu 2] (1分) lg[Cu 2+] =－28.2739 此时[Cu 2+] = 4.13 × 10
－29mol·dm －3 (1分) (3)阳极上，Cl －、OH －可能放电：
φ(O 2) =φ?－0.05915lg[OH －] = 0.401－0.05915lg10－
7= 0.815 V φ (Cl 2) =φ?－0.05915lg[Cl －
] = 1.359－0.05915lg0.06 = 1.431 V 阳极上，OH －(H 2O)先放电。 （1分） 则阴极：Cu 2++ 2e→Cu ，
阳极：H 2O －2e→2H ++ ?O 2
总反应：Cu 2++ H 2O = Cu(s) + 2H ++ ?O 2(g)
溶液的[H +]浓度随Cu 2+的不断析出而增加，当Fe 2+放电时，Cu 2+已基本反应完，
[H +] = 2 × 0.02 =0.04 M
φ(O 2) =φ?－0.05915lg[OH －] = 0.401－0.05915lg(10－14/0.04) = 1.1463 V （1分） 或φ(O 2) =φ?－0.05915lg[H +] = 1.229－0.05915lg0.04 = 1.229－0.0827= 1.1463 V 所以外加电压：E = 1.1463－(－0.4992) = 1.6453 V （1分）
七、（14分）已知373 K 时，水的表面张力为0.0589 N·m -1，密度为958.4 kg·m -3。
（1）在101.325 kPa 、373 K 的水中若有半径为1×10-8 m 的气泡（气泡内只含水蒸气），该气泡内的水蒸气压为多少? 用计算说明该气泡能否进一步长大而逸出？（不考虑静压力作用）
（2）在101.325 kPa 、373 K 时，将半径为1×10-2 m 的大水球分散成若干个半径为1×10-6 m 的小水珠，体系的Gibbs 自由能的变化为多少？小水珠的饱和蒸汽压为多少？
解：（1）373K 时水的饱和蒸汽压为p Θ
=101.325kPa, (1分)
气泡内液面为凹液面， 所以 r =-1×10-8 m, (1分)
据Klevin 公式；382120.058918101ln 958.48.214373110
r p M p RT r σρ-Θ-???=?=-?=???-0.07134 (2分) 所以：0.9311r p p
Θ=， 0.9311r p p Θ= (1分) 该气泡受到指向内部的压力为
3
8220.0589101.325101.32510110s p p p r σΘ--?=+=+=+?=?11881.325kPa,
(2分) r p p ,故气泡不能长大逸出。
(1分) （2）分散过程Gibbs 自由能的变化为：,,()s s G nA A δ?=-小大 (1分) n 为小水珠的个数：3
1210V r n V r ??=== ?
???
大
大小小，
(1分) 所以：121240.0589(10410410)0.740G ππ--?=??-?=J (1分) 小水珠的饱和蒸汽压为r p ，则：
362120.058918101
ln 0.0007134958.48.314373110r p M p RT r σρ-Θ-???=?=?=??? (2分) 1.00071r
p p Θ=， 所以 1.00071r p p Θ
==101.40 （
1分）
物理化学期末考试大题及答案
三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 （1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度； （2）该溶液的凝固点降低值； （3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ，△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107
1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的△rGm，并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分 压最少需多大？ △rGm=-1.6﹡105Jmol–1；正向自发；P （H2O）=1.24﹡107Pa。 装 订 线
在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C 下分解为NH3（g）与H2S（g）， 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 （1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS 固体。 1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。
4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3
中南大学物化课后习题标准答案-10章-电极过程
第10章电极过程 1．用间接方法求得298.15K H 2＋?O 2 ==== H 2O （l ） ＝－236.65 kJ ·mol -1 试问298.15K 时，非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极，并 （答案：1.226V ） 解： ∵ = - zFE Θ ∴ U 分 = E 理 = E Θ= 2．298.15K 时低电流密度电解稀硫酸水溶液，用银作两极的电极材料，和用光滑铂作两极材料，试分别确定其分解电压(已知在银电极上ηH2＝0.87 ，ηO2＝0.96V ，在光滑铂电极上ηH2＝0.09，ηO2＝0.45V 。并设稀硫酸水溶液中a H2O ＝1)。 （答案：3.059V ；1.769V ） 解： 电解稀硫酸水溶液，就是电解水，其理论（可逆）分解电压为1.229， 考虑极化作用，则其实际分解电压 = 理论（可逆）分解电压 + ∑超电压，故， 用Ag 作电极： U 分 = 1.229 ＋ 0.87 ＋ 0.96 = 3.059 V 用Pt 作电极： U 分 = 1.229 ＋ 0.09 ＋ 0.45 = 1.769 V 3．某溶液中含10-2mol ·dm -3 CdSO 4，10-2mol ·dm -3 ZnSO4和0.5mol ·dm -3H 2SO 4，把该溶液放在两个铂电极之间，用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌，
①哪一种金属将首先沉积在阴极上? ②当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓 度为多少? （答案：6.65×10-15 mol·dm-3） 解：（1） 在此溶液中，，，而查表知： ， ∴一定有：，故金属Cd先析出。 （2）在金属锌析出时Cd2+的浓度应满足关系： (-0.4026) + 0.02958 lg c Cd2+ = (-0.7628) + 0.0296lg（0.01） 解得：c Cd2+ = 6.65×10-15 mol·dm-3 4．电解某溶液在阴极上有Zn沉积，H 在Zn上的超电压为0.72V，欲使溶液中 2 气，溶液的pH值最小应控制为多Zn2+的浓度降到10-4mol·dm-3，阴极仍不析出H 2 少?（答案：2.7） 解：当c Zn2+= 1.0×10-4mol·dm-3时，有 时，有E H+/H2 = (-0.05916)×pH-0.72 析出H 2
中南大学物理考试试卷
中南大学考试试卷 2009级（大学物理1、2）考试试卷 一选择题 1.（本题3分）一质点在力的作用下作直线运动，力F=23x，式中F以牛顿、x以米计。则质点 1 x=1m运动到2x=2m的过程中，该力做功为（）A 3J B 7J C 21J D 42J 2.(本题3分）两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高一定温度。若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量（） A 12J B 10J C 6J D 5J 3.(本题3分）一容器贮有理想气体，其分子平均自由程为—λ0，若气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为（） A -λ0 2 B —λ0 C 2/0—λ D —λ0/2 4.(本题3分）在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（）Ａλ／４Ｂλ／２Ｃ３λ／４Ｄλ 5.(本题３分）一弹簧振子做简谐运动，总能量为E 1 ,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四 倍，则它的能量E 2变为（）ＡE 1 ／４ＢE 1 ／２Ｃ ２E 1Ｄ４E 1 6.(本题３分）一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射
率为ｎ的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到加强，则薄膜的最小厚度为（ ）Ａλ／４ Ｂλ／４ｎ Ｃ λ／２ Ｄ λ／２ｎ 7.（本题３分）一高速运动电子的总能量为其静能的ｋ倍，则电子的速度为（ ）Ａｋｃ Ｂk c Ｃ2k 1k c - Ｄ 1k k c 2- 8.（本题３分）一束光强为I 0的自然光－垂直穿过两个偏振 片，且此两偏振片的偏振化方向成o 45角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ ）Ａ24 /0I ＢI 0／４ ＣI 0／２ Ｄ 2/20I 二 填空题（共２８分） １．（本题４分）１ｍｏｌ理想气体经过等温膨胀，体积由V 0变到２V 0 ，则气体的熵变为＿＿＿． ２．（本题４分）一列车以２０ｍ／ｓ的速度离车站而去，已知声速为３４０ｍ／ｓ，如果汽笛的频率为５００Ｈｚ，那么站在车站上的旅客听到的汽笛频率为＿＿Ｈｚ。 ３．（本题４分）如图：一长为L 的均匀细杆ＯＭ可绕Ｏ轴在竖直平面内自由转动，今将ＯＭ置于水平位置，然后令其从静止开始自由摆下，当细杆转到竖直位置时，其转动角速度为＿＿。 ４．（本题４分）设 (v f 为速率分布函数，则dv v v Nf v ?21)(的物 理意义为＿＿．
物理化学期末考试试题(1)
物理化学期末考试试题(1)
《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单 项选择题（每小题2分，共30分） 1、对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ） A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ） A Q > 0，W > 0，?U > 0 B Q = 0，W = 0，?U < 0 C Q = 0，W = 0，?U = 0 D Q < 0，W > 0，?U < 0 3、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+αP （α<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程，则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ） A 、ΔS 体＞0 ΔS 环＞0 B 、ΔS 体＜0 ΔS 环＜0 C 、ΔS 体＞0 ΔS 环＜0 D 、ΔS 体＞0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关（ ） (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 （ ） (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B )，放置足够长的时间后（ ） (A) A 杯盐的浓度降低，B 杯盐的浓度增加 ； (B) A 杯液体量减少，B 杯液体量增加 ； (C) A 杯盐的浓度增加，B 杯盐的浓度降低 ； (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下，将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：（ ） (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O （s ）、H 2SO 4·2H 2O （s ）、H 2SO 4·4H 2O （s ），在P θ 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ） A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物（ ） A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 15、 一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
中南大学物理化学A下册
中南大学考试试卷 2011 -- 2012学年下学期时间110分钟(2012.5.6) 物理化学课程32学时2学分考试形式：闭卷 专业年级：化工、应化、制药、粉体、材化等2010级 总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、单选题（每题2分，共26分） 1. 实验测得某二级反应速率常数，正确的是（） （A）k=5.0s-1（B）k=5.0 dm6·s-1·mol-2（C）k=5.0 s-1·mol-1（D）k=5.0 dm3·s-1·mol-1 2. 加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪个改变（） （A）反应热(B) 平衡常数(C) 反应熵变(D) 速率常数 3. 对下列电解质溶液，其中摩尔电导率最大的是（） (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 0.1 mol·kg-1 KCl 4. 浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为( ) (A) 0.1mol·kg－1(B) 0.15mol·kg-1(C) 0.2mol·kg－1，(D) 0.3mol·kg-1。 5. 对下列电解质溶液，其中平均活度系数最大的是（） （A）0.01 mol·kg-1KCl （B）0.01 mol·kg-1CaCl2（C）0.01 mol·kg-1LaCl3（D）0.001 mol·kg-1KCl 6. 用补偿法测定可逆电池的电动势时，是为了( ) (A) 消除电极上的副反应；(B) 减小标准电池的损耗； (C) 在可逆情况下测定电池的电动势；(D) 简便易行。 7. 恒温恒压下可逆电池放电过程（）
《物理化学》下册期末考试试卷
化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1，反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( ) (A) 是二分子反应 ； (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ； (C) 不是二分子反应 ； (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ； (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ； (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( ) (A) 形成表面化合物 ； (B) 化学吸附 ； (C) 液化 ； (D) 物理吸附 。
中南大学物理化学考试试卷 和答案
中南大学研究生考试试卷 2009— 2010学年二学期期末考试试题时间110分钟 界面化学课程 32 学时 2.0 学分考试形式：开卷 专业班级：矿物加工工工程姓名学号 095611057 卷面总分100分，占总评成绩 70 %，卷面得分 一、选择题(每小题2分，共26分) 1.液体表面最基本的特性是（ A ） A.倾向于收缩 B.倾向于铺展 C.形成单分子吸附层 2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°，则液体在毛细管中的液面可以看作（C） A.凹型 B.凸型 C.球面 3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式，其中Fowkes公式为（ C ） A.γab =γa -γb B.γab =γa + γb -2（γaγb）1/2 C.γab =γa + γb -2（γa dγb d）1/2 4.吊片法测定液体表面张力时，要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料，其目的是（ A ） A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0° B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90° C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180° 5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（C） A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量 B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量 C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量 6.C12H25SO4Na（1）、C14H29SO4Na（2）、C16H33SO4Na（3）三种物质在水表面吸附达到饱和状态时，三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系（ B ） A. a m,1> a m,2> a m,3 B. a m,1≈a m,2≈a m,3 C. a m,1< a m,2< a m,3 7.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上，用于描述苯液滴形状的表化专业术语是（ C ） A.二维液膜 B.多分子层 C.透镜 8.下列说法中不正确的是（ B） A.任何液面都存在表面张力 B.平面液体没有附加压力 C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心 D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心 9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是（ C） A.除掉反应过程中过量的副产物 B.除掉过量的电解质 C.除掉溶胶体系中的粗离子
中南大学物化课后习题答案 11章 表面化学与胶体化学
第11章表面化学与胶体化学 1．在293 K时，把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时 。 （答案：9.15×10-4 J） 解：一滴大水滴可分散成N个小水滴： 小水滴的面积为：，大水滴的面积为：4π 面积增加倍数为： 2．在298 K时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1，计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。已知298 K时NB／水的表面张力为25.7 mN·m-1，NB 的密度为1 566 kg·m-3。 （答案：2.625×10-3 mol·dm-3） 解：根据开尔文公式：，将数值代入，得： 3．373 K时，水的表面张力为58.9 mN·m-1，密度为958.4 kg·m-3，在373 K时直径为
1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡? （答案：99.89kPa） 解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7m 因p r p外，故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。 4．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(p／pｓ)达4，已知293 K时， ρ(H2O)＝997 kg·m-3。求算：(1)开始形成雨滴的半径；(2)每一滴雨中所含的水分子数。 （答案：7.8×10-10 m，66个） 解：（1）据开尔文公式得： (2) 设雨滴为球形，则一个雨滴的体积为： 雨滴中的水分子数为： （个） 5．已知293 K时，，，。试判断水能否在汞表面上铺展开来?
中南大学大学物理双语版答案Problem 1-22
Problem 1. Answers: 1. 216v i j =+ ; 8a j = ; 7.13?.(cos a v av θ?= ) 2. 1/3(3/)f t v k = 3. a-e, b-d, c-f. 4. [d]: 222x y L +=, 0dx dy x y dt dt += dx v dt =, B dy v dt =, 0B xv yv +=, cot B x v v v y θ== 5. (a)32(102)3 t r i t t j =+- , (Answer) (b) 912r i j =+ , (3)(0)343 avg r r v i j -= =+ , (Answer) (3)(0)343 avg v v a i j -==- (Answer) (c) 92v i j =- 2tan 9 y x v v θ==-, 12.5θ=- (Answer) 6. Solution: From the definition of acceleration for a straight line motion dv a dt =, and the given condition a =- dv dt -= . Apply chain rule to d v /d t , the equation can be rewritten as d v d x d v v d x d t d x -= = Separating the variables gives v k d x =- Take definite integration for both sides of the equation with initial conditions, we have x v d v k d x =-? ?, or 3/2 023x v k = (Answer)
物理化学期末考试试题库
物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于（） (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案：D 2、关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B 、关于焓的性质, 下列说法中正确的是（） (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。因焓是状态函数。、涉及焓的下列说法中正确的是（） (A)
单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。、下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数（） (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D 、与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（） (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。、dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是（） (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A)
中南大学物化考试卷3
中南大学考试试卷03 一、单选题（每题2分，共24分） 1. 1 mol 理想气体，从始态(p，V，T ) 出发，分别进行⑴恒温可逆膨胀和⑵绝热可逆膨胀过程，若两过程所达到的末态体积相同，则两过程体积功的关系是（）（A）| W⑴| = | W⑵| （B）| W⑴| > | W⑵| （C）| W⑴| < | W⑵| （D）无法确定 2. 在T 和pΘ下，C (石墨) + O2(g) === CO2(g) 的反应热为△r H mΘ(T)。下列说法中不正确的是 （）（A）△r H mΘ(T)是CO2(g) 在温度T 下的标准生成焓（B）△r H mΘ(T) = △r U mΘ(T) （C）△r H mΘ(T)是C (石墨) 在温度T 下的标准燃烧焓（D）△r H mΘ(T) > △r U mΘ(T) 3. 在确定的T 、p下，无论用什么手段进行一个A + B === C 的反应，若反应的△r H m > 0，则该反应的反应热（）（A）大于零（B）小于零（C）视反应手段而定（D）等于零 4. 某单组分体系的V m(l) > V m(s)，当体系的压力升高时，其熔点将（）（A）升高（B）降低（C）不变（D）不确定 5. 使用热力学判据△G T,p,W’=0 < 0 判别某过程方向时，下标p 所表示的是（）（A）体系中每一组分的分压（B）体系的总压（C）外压（D）标压pΘ 6.下列针对偏摩尔量的描述，不正确的是( ) （A）偏摩尔量是体系某种容量性质的一种偏微分 （B）偏摩尔量是体系的强度性质，状态函数 （C）体系的偏摩尔量可正、可负、亦可为零 （D）体系中某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分的化学势 7. 恒温恒压下由纯组分形成理想溶液，下列各量中为零的是（）（A）Δmix G（B）Δmix S（C）Δmix H（D）Δmix A 8. 关于溶液中某组分的活度及活度系数，不正确的是（）（A）活度相当于是校正浓度，但无量纲 （B）活度及活度系数的大小与参考态的选择有关 （C）理想溶液中各组分的活度系数皆为1 （D）活度及活度系数的大小与标准态的选择有关
中南大学2010物理化学(下)考试
中南大学考试试卷 2009 2010 学年二学期时间100分钟 物理化学（下）课程32学时2学分考试形式：闭卷 专业年级：粉体、材化、应化、化工、制药、无机、矿物08级总分100 分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 反应 2A — B + C 由多个基元反应所构成，且速率方程具有幂函数形式。对该反应，下列说法中正确的是（） （A）单分子反应（B）双分子反应（C）二级反应（D）n级反应 2. 两个一级平行反应：⑴和⑵，已知反应⑴的活化能E1大于反应⑵的活化能E2，以下哪一种措施不能改变获得B 和C的比例？（） （A）提高反应温度（B）延长反应时间（C）加入适当的催化剂（D）降低反应温度3. 下列针对催化反应的描述，不正确的是( ) （A）催化剂能改变反应的途径（B）催化剂能改变反应的速率
（C）催化剂能改变反应的理论产率（D）反应后催化剂的量不会改变 4. 在298K下，含有下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（） （A）3+（B）2+（C）（D）5. 在下列因素中，与电解质溶液中离子淌度无关的是（） （A）压强（B）温度（C）电场强度（D）溶液浓度 6. 与参与电极反应某组分活度无关的是（） （A）电极电势（B）标准电极电势（C）液接电势（D）超电势 7. 下列与极化现象无关的物理量是（） （A）分解电压（B）理论分解电压（C）析出电势（D）极限扩散电流 8. 一般不会产生吸附现象的界面是（） （A）固-液界面（B）固-气界面（C）固-固界面（D）液-气界面
9. 胶体的(丁铎尔）效应产生原因是（） （A）光折射（B）光散射（C）光吸收（D）光激发 10.溶胶的电学性质是由于胶粒带电所致，下列现象中不属于溶胶电学性质的是（） （A）布朗运动（B）电泳（C）电渗（D）沉降电势 二、填空题（每题2分，共20分） 1. 强电解质溶液的摩尔电导率随浓度增加而。(填“增加”，“减小”或“不变”) 2. 浓度为0.1·1的溶液中，和的离子迁移数的关系为t t。(填“>”，“<”或“=”) 3. 电极极化的结果是使阳极的电极电势更，阴极的电极电势更。(填“正”或“负”) 4. 表面活性剂是能使水的表面张力的物质。 5. 按表面张力的大小顺序排列下面四种液体：汞，苯，蒸馏水，食盐水。表面张力从大到小顺序排列为：。 6. 298K下，有如下两个反应均为(s) + 2+(a2) 2 (a1) 的电池： ⑴ (s) | (a1) (a1), 2+(a2) | ，， ⑵ (s) | 2+(a2) (a1), 2+(a2) | ，，
物理化学期末考试试卷及答案10
期末试卷 课程名称： 物理化学A 考试时间： 120 分钟 考试方式： 闭卷 （开卷/闭卷） （卷面总分100分，占总成绩的 60 %） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分 复查人 一、填空题（每小题2分，共10分） 1、实际气体的0???? ????=-H T J P T μ，经节流膨胀后该气体的温度将 。 2、从熵的物理意义上看，它是量度系统 的函数。 3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。 4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ? ，此点即为系统的平衡点。 5、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1、在标准状态下，反应 C 2H 5OH （l ）+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ , ΔC p >0。下列说法中正确的是（ ） (A)Δr H m Θ 是C 2H 5OH （l ）的标准摩尔燃烧焓 (B)Δr H m Θ 〈０ (C)Δr H m Θ＝Δr Ｕm 0 (D)Δr H m Θ 不随温度变化而变化 2、当理想气体其温度由298K 升高到348K ，经(1)绝热过程和(2)等压过程，则两过 程的（ ） (A)△H 1>△H 2 W 1 0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG ＝0 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是 课混 考场。 混编考场代号： 考 座准 考 证 号 姓 名 ○ ○ ○ ○ ○ （装 订 线 内 不 要 答 题 ） ○ ○ ○ ○ ○ ○ △△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写 △△△△△△△ △ △△△△△△ 场 代 号： △△△△△△△△△△△△△△ 座位序号由考生本人填写 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 姓 名 学 号 ○ ○ ○ ○ ○ （装 订 线 内 不 要 答 题 ） ○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院 专业 纸质作业答案 一、术语解释 节流膨胀：在绝热条件下，流体的恒焓膨胀过程。多数流体经节流膨胀(多数情况下的流体是始态为液体，末态为气体)后温度下降，产生制冷效应。 可逆过程：在一系列无限接近平衡的条件下进行的过程。沿可逆过程途径进行一次来回变化，不会给体系和环境留下任何痕迹，即体系和环境都可回到始态。 反应进度：用来表示化学反应进行程度的量，一般记为ξ，ξ = (n B,t - n B,0 )/νB ，式中n B,0为反应开始(ξ = 0)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数)，n B,t 为反应进行到t 时刻(ξ)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数)，νB 为反应方程式形为0 = ΣνB B 时，物质B 的化学计量系数。ξ值与选用体系中的哪种物质的量的变化来进行计算无关，但与化学反应计量式的写法有关。 热容：在不发生相变和化学变化的前提下，体系在经历某一过程时，与环境所交换的热与由此引起的温度变化值之比称为体系的热容。若过程为恒压过程，则所得热容称为恒压热容，过程为恒容过程，则所得热容称为恒容热容。 反应热效应：也称反应热，是指在只做体积功和始末态温度相等的条件下，完成化学反应过程中体系与环境所交换的热。热效应有为恒(等)压热效应和恒(等)容热效应之分，恒(等)压热效应Q p =ΔH ，恒(等)容热效应Q V =ΔU 。对应不同类型的反应，反应热也可分为生成热、燃烧热、溶解热、稀释热等。 熵判据：在隔离体系中，ΔS 隔离 = ΔS 体系 + ΔS 环境 ≥ 0，若ΔS 隔离 = 0，则体系达到平衡，若ΔS 隔离 > 0，则体系中发生的变化为自发（动）过程。 熵增原理：在绝热或隔离体系中发生任何变化，体系的熵总是增加或不变，而不会减少，即ΔS ≥ 0。对绝热体系而言，ΔS 绝热 > 0时，体系中发生的变化为不可逆过程，ΔS 绝热 = 0时，体系中发生的变化为可逆过程。 化学势：溶液中组元i 的偏摩尔吉布斯自由能称为组元i 的化学势。其定义式为： i j i j i j i j ,,i ,,i ,,i ,,i i i ≠≠≠≠???? ????=???? ????=???? ????=???? ????==j j j j n V S n p S n V T n p T n U n H n A n G G μ 稀溶液依数性：稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压是值只与一定量溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的本性无关，这四个性质统称为稀溶液的依数性。 标准平衡常数：反应体系达到平衡，且各物质均处于标准状态时的反应平衡常数，其定义式 1 ---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题， 密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 中南大学考试试卷 2012 ~2013 学年一学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % 一、选择题（共24分，每小题3分） 1．物体沿一闭合路径运动，经t ?时间后回到出发点A ，如 图所示，初速度1v ，末速度2v ，且12v v =，则在t ?时间内其 平均速度 v 与平均加速度a 分别为 （A ）v =0，a =0 （B ）v =0，a ≠0 （C ）v ≠0，a ≠ （D ）v ≠0，a =0 [ ] 2．一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为A 2 1 - ，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ ] 2 3．一简谐波沿x 轴正方向传播，4 T t = 时的波形曲线如图所示，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相位取-π 到π 之间的值，则 (A) O 点的初相为00=φ (B) 1点的初相为π- =2 1 1φ (C) 2点的初相为π=2φ (D) 3点的初相为π- =2 1 3φ [ ] 4．1P 、2P 与3P 三个偏振片堆叠在一起，1P 与3P 的偏振化方向相互垂直，2P 与1P 的偏振化方向间的夹角为30°。强度为0I 的自然光垂直入射于偏振片1P ，并依次透过偏振片 1P 、2P 与3P ，则通过三个偏振片后的光强为 （A ） 4 I （B ）830I （C ）3230I （D ）16 0I [ ] 5．折射率为1.5的平凸薄透镜，其曲率半径为10cm ，则在空气中焦距为 （A ）10cm （B ）15cm （C ）20cm （D ）25cm [ ] 6．一肥皂泡直径为5cm ，表面张力系数为2 105.2-?N ·m -1 ，泡内压强比大气压p （A ）大4pa （B ） 小4pa （C ）大2pa （D ） 小2pa [ ] 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kPa p A 50=*，kPa p B 60=*， 如液相中40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。 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 μ，标准态化学势为θμA ， 则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θ μA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θμA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 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x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 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 第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式： As 2S 3 (s)+HNO 3 (浓)→H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O FeS 2(s) + O 2 →Fe 2 O 3 (s) + SO 2 Cr 2O 3 (s) + Na 2 O 2 (s)→Na 2 CrO 4 (s) + Na 2 O(s) S + H 2SO 4 (浓)→SO 2 + H 2 O 2.用铂电极电解氯化铜CuCl 2 溶液，通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A，经过15分钟后，在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K，101.325kPa的氯气? （答案：2.297 dm3） 解：（1）在阴极 Cu2+＋ 2e → Cu 析出铜 (2) 在阳极 2Cl-→Cl 2 (g) + 2e 析出氯 3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中 装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl 2 溶液，测得电阻为1050Ω。计算电 导池常数、该CaCl 2溶液的电导率和摩尔电导率Λ m (1/2CaCl 2 )。（答案：125.4 m-1， 0.1194 S·m-1，0.02388 S·m2·mol-1） 解：（1）电导池常数G （2）CaCl 2 的电导率 (3) 摩尔电导率 4.在298K，H+ 和HCO- 3 的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1，λ HCO - 3 = 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H 2 CO 3 溶液的电导 率κ=3.86×10-3S·m-1，求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。（答案：α= 3.56×10-3） 解： 5.已知291K时NaCl ，NaOH及NH 4 Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2， 2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1，291K时0.1及0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的 摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1，利用上述实测数据求0.1及 0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的离解常数K。（答案：K = 1.7×10-5）物理化学选做作业复习资料中南大学
中南大学2012年下学期大学医用物理C试卷
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中南大学物化课后习题答案-8--章-电解质溶液