华东理工物化期末试卷
物理化学__华东理工大学(9)--《物理化学》(上)考试试卷及答案(A)
四、（14 分） 20℃时，HCl 气体溶于苯中形成理想稀溶液。
（1）当达气液平衡时，若液相中 HCl 的摩尔分数为 0.0385，气相中苯的摩尔分数为 0.095。试求气相 总压。（7 分）
（2）当达气液平衡时，若液相中 HCl 的摩尔分数为 0.0278。试求气相中 HCl 气体的分压。（7 分） 已知 20℃时纯苯的饱和蒸气压为 10010Pa。
D．
K 1
(K
2
)0.5
=1
二、(15 分) 以 25℃的 1mol CH4 (g) 和 4mol H2O(l) 为原料，在恒定压力下进行如下化学反应： CH4 (g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2 (g)
第2页
若 CH4 的转化率为 50%，终态温度为 700℃，试求整个过程的热量。设气体服从理想气体状态方程，各物
相化合物之间彼此完全不互溶，则在 A 和 B 完整的液固平衡相图中最低共熔点有（ ）个。
A. 2 ； B. 3 ； C. 4；
D.5
17. 对于正偏差系统，下列正确的说法是（ ）。
A． pi < pi*xi ；
B．正偏差强烈时，可形成最高恒沸混合物 ；
C． pi = pi*xi ；
D．正偏差强烈时，可形成最低恒沸混合物
8. 体积功的定义式是（ ）。
∫ A．W
=−
V2
pdV
；
V1
∫ B．W = − V2 p外dV ； V1
∫ C．W = V2 p外dV ； V1
∫ D．W =
V2
Vd p
V1
9. 当化学反应 H2 (g) + 0.5O2 (g) = H2O(g) 达平衡时，下列式子何者正确？（
物理化学__华东理工大学(19)--《物理化学》(下)考试试卷及答案(A)
四、（14 分）
(1) 在 平 衡 的 独 立 子 系 统 中 ， 粒 子 的 两 个 能 级 的 能 量 分 别 为 ε1 = 6.1×10−21J 和 ε 2 = 8.4 ×10−21J ，能级的简并度分别为 g1 = 3和 g2 = 5 。试求 300 K 时此两能级上分布的粒子数
第2页
之比 N2 : N1 。已知玻尔兹曼常数 k = 13.81×10−24 J ⋅ K−1 。（7 分） (2) CO 气体分子的转动惯量 I = 1.45 ×10−46 kg ⋅ m2 ，试求 100℃时 CO 分子的转动配分函数
{ } { } 1.2307V, Eo Zn2+ Zn = −0.7630 V , Eo Cl− Hg2Cl2 (s), Hg (l) = 0.2676 V , (∂E ∂T )p =
− 4.29 ×10−4 V ⋅ K−1 。 (1) 写出电极反应和电池反应；(5 分) (2) 求溶液中 ZnCl2的活度 aZnCl2 ；(5 分) (3) 当1mol Zn 发生反应时，求电池反应的 ∆rGm 、 ∆r Sm 、 ∆r H m 。(6 分)
h2 8π 2 Ik
=
(0.6626 ×10−33)2
8π
2
×
1.45
×
10−
46
×
13.81
×
10− 24
K
=
2.777 K
qr
=
T σ Θr
= 373.15 1× 2.777
= 134.4
五、解：(1) σ = σ ∗ − bc ， (∂σ / ∂ c)T = −b
Γ (1) 2
⋅ dm3
⋅ s −1
物理化学__华东理工大学(10)--《物理化学》(上)考试试卷及答案(B)
五、（12 分）
温度 T 时纯物质 A 和 B 的饱和蒸气压分别为 100kPa 和 200kPa。现有 A 与 B 组成的二元溶液在该温 度下达到气液平衡，平衡液相浓度 xB = 0.1，气相可视为理想气体。
（1）设 A 与 B 的二元溶液为理想溶液，试求平衡时的气相组成 yB 及蒸气总压 p 。（6 分） （2）若实验测得平衡时的气相总压为 123kPa，B 在气相的分压为 24 kPa，试按照选取参考状态的惯例 I，求 A 和 B 的活度因子。（6 分）
6. 理想气体经过节流装置后，其 ∆U = 0 ， ∆H = 0 。
（对、错）
7. 实际气体经过节流装置后，哪个热力学函数的变化值为零？
8. 封闭系统在
条件下进行一个过程，其 ∆U = QV 。
9. 将 25 ℃100g 液态水变为 25 ℃100g 饱和水蒸气，其 ∆G =
。
10. 写出克劳修斯不等式
yB
=
pB p
=
200 × 0.1 = 0.182 110
（2） aB
=
pB pB*
=
24 200
= 0.12
aA
=
pA pA*
= 123 − 24 100
= 0.99
γB
=
aB xB
=
0.12 0.1
= 1.2
γA
=
aA xA
= 0.99 1 − 0.1
= 1.1
六、解：
(1) 1.L； 2.L1+L2； 3.SA+L 4.SC+L； 5.SC+L； 6.SC+ SA； 7.SC+ SB；8.L + SB (2)
华理物化期末
为：
。
3、 链反应机理包括链产生、
和
三个基本步骤。
4、 平动、转动和振动的能级间隔分别为 、 、 ，其中何者最大？
。
5、
是各微观状态相应微观量的统计平均值。（宏观力学量、宏观非力学量）
6、 若在恒定的温度下，将一独立子系统的体积增大，则系统的微观状态数
。
（增Байду номын сангаас、不变、减少）
7、 能量标度的零点设在基态能级上的子配分函数的定义是 =
5700 年，试估算这灰烬距今已有多少年。（注：放射性同位素的蜕变为一级反应）
三、
N2O(g)的热分解反应 2N2O(g)→2N2(g)+O2(g)，在一定温度下，反应的半衰期与初始浓度成
反比。在 694°C，N2O(g)的初始浓度为 3.92×104Pa 时，半衰期为 1520s；在 757°C，初始浓
动，电子运动，核运动）
7．按照吉布斯的界面模型，界面相的热力学基本方程： 中哪一项应等于零？
8． 液体滴在固体表面上，形成下图中的两种状态，请分别在图中画出接触角。
9．根据吉布斯等温方程，若某溶质的 ，则其单位界面吸附量 0。
（>，=，< ）
10. 兰缪尔吸附等温式适用于分子在固体表面的
吸附。（单分子层，多分子层）
度为 4.80×104Pa 时，半衰期为 212s。
(1) 试计算 694°C 和 757°C 时反应的速率系数（用 表示）；
(2) 试求反应的活化能和指前因子。
四、
25°C 时乙醇水溶液的表面张力 随乙醇浓度 c 的变化关系为：
试计算 25°C 乙醇溶液的浓度分别为 0.1 mol·dm-3 和 0.5 mol·dm-3 时，乙醇的单位界面过剩
物理化学__华东理工大学(20)--《物理化学》(下)考试试卷及答案(B)
2. 一定温度时，在催化剂存在下，一级对峙反应 A k1
k-1
B 的速率系数 k1增大 1.5 倍，则在此条
件下 k－1的值__________________。（不变，增大 1.5 倍，减小 1.5 倍）
3. 一定温度时，级数相同的平行反应A
k1 k2 _______。
《物理化学》（下）课程期末考试试卷（B 卷）
题序
一
得分
评卷人
考试形式：闭卷 所需时间： 120 分钟
二
三
四
五
六
七
总分
一、概念题（20 分，每空格 1 分）
1. 对于反应 A → P ，如以浓度 cA对时间 t 作图得直线，则该反应是________级反应， A 的半衰期
与其初始浓度___________。（无关，成正比，成反比）
= 1 × ln 1 h 0.1216 1− 0.90
= 18.94 h
三、解： qt
=
V
2πmkT h2
3/ 2
=
V
2πMkT NAh2
3 / 2
= V
2πkT NAh2
3/ 2
×M
3/ 2
( ) V
2πkT NAh2
（1）试写出该电池的电极反应和电池反应；（5 分） （2）试求 25 ℃时电池反应的电势；（3 分） （3）当1molZn 发生反应时，试求电池反应的 ∆rGm 。（3 分）
第2页
七、（15 分）
气相反应 H2 (g) + Br2 (g) → 2HBr(g) 的反应机理如下：
(1) Br2 k1→ 2Br ⋅
S
华工无机化学期末考试试卷（工科类）
华⼯⽆机化学期末考试试卷（⼯科类）⽆机化学期末考试试卷⼀、填空题 (每空1分,共38分)1.氢键键能和分⼦间⼒的数量级相近,它与⼀般分⼦间⼒的不同点是具有_____________和___________。
2.H 2O 2和H 2SO 3反应的主要产物为 ___________________,H 2O 2与O 3反应的主要产物为 _____________________3.40ml 0.1mol ·L -1 的NH 3·H 2O 与20mL 0.1 mol ·L -1 的HCl 相混合,其构成___________________________体系,混合溶液的pH 为___________.4.⽓体的基本特征是它的性和性。
5.已知: Ｅ?Sn 4+/Sn 2+＝0.15V Ｅ?H +/H 2＝0.000V Ｅ?SO 42﹣/SO 32﹣＝+0.17V Ｅ?Mg 2+/Mg ＝-2.375V Ｅ?Al 3+/Al ＝-1.66V Ｅ?S/H 2S ＝+0.141V根据以上Ｅ?值, 排出还原型还原能⼒由⼤到⼩的顺序:6.氢卤酸在⼀定压⼒下能组成__________溶液，将氢卤酸蒸馏最后会达到_________________________的状态。
7.已知基元反应 A + B = C + D 当C A =0.2mol ·L -1 、 C B =0.1mol ·L -1 时, V D =0.01mol ·L -1·S -1则k=_____________.当CA =0.50mol ·L -1 、CB =0.20mol ·L -1时, 则 V D =___________ 8.P 区元素各族⾃上⽽下低氧化态的化合物越来越稳定,例如 ,这种现象通称为___________________________.9.在热⼒学中⽤热和功的正负号表⽰以热或功的形式传递能量的⽅向,体系吸收热量q_______________,体系对环境做功w___________________.10.在由40mL 0.1mol ·L -1 NH 3·H 2O 和同体积同浓度的NH 4Cl 组成的缓冲溶液中滴加5滴0.1mol ·L -1的HCl,溶液的pH 值将__________,若加⼊同样浓度的HCl10mL,溶液的pH 值将_____________.11.区分以下概念：同位素__________________________________________, 同量素__________________________________________。
华东理工大学物理化学期中期末考试模拟卷
华东理工大学2004～2005学年《物理化学》（上）期中模拟试题A 卷班机_________ 姓名_________ 学号__________ 成绩_________ 2005.4.一 二 三 四 五 六 七 八 总 分一、概念题（20分）1、试写出n 摩尔范德华气体的状态方程 。
2、水的正常冰点与水的三相点温度相差 K 。
3、根据状态函数的基本假定，对一定量的均相纯物质系统，其U ，S ，T 三个状态函数间的关系为),(T S U U =或),(T U S S =或),(S U T T =。
。
（对、错、无法确定）4、实际气体的压缩因子Z 不可能等于1。
（对、错）5、下图为某物质的压缩因子图，图中标有三条等温线，则三条线上注明的温度T 1、T 2、T 3由高到低的顺序是 。
6、气体液化的必要条件是它的温度必须低于某一温度，这一温度称为 。
（临界温度、露点温度、沸点温度）7、有机物质的标准摩尔燃烧焓与它的聚集状态 。
（有关、无关）8、一般来说纯物质的摩尔蒸发焓随着温度的升高 。
（降低、升高、不变） 9、CO 2 (g)的标准摩尔生成焓 C(金刚石)的标准摩尔燃烧焓。
（等于、不等于） 10、一封闭系统经一循环过程热和功分别为Q 和W ，则（Q ＋W ） 0。
（>、=、<） 11、热不可能从低温物体传向高温物体。
。
（对、错）12、在1000K 的高温热源和300K 的低温热源间运转的热机，当它从高温热源吸热1000J 时，则它所做的功不可能超过多少焦耳？13、如系统经历一不可逆绝热过程，则系统的熵变S Δ 0。
（>、=、<） 14、在只做体积功的情况下，0≤ΔA 作为平衡判据的适用条件是 。
15、一定量的理想气体在恒温下体积由V 1膨胀到V 2，其=ΔG 。
16、对于理想气体式T nC H p ΔΔm ,=的适用条件是 。
17、对于理想气体0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂TT S H S U 。
物理化学期末试题及答案
物理化学期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是物质的三态变化？A. 固态、液态、气态B. 固态、液态、等离子态C. 固态、液态、超临界态D. 固态、液态、非晶态答案：A2. 热力学第一定律表明能量守恒，其表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A3. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nRT + a答案：A4. 以下哪种力是分子间的主要作用力？A. 重力B. 电磁力C. 万有引力D. 核力答案：B5. 根据热力学第二定律，下列哪项描述是正确的？A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传到低温物体答案：A6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低？A. 氯化钠B. 蔗糖C. 硝酸钾D. 氢氧化钙答案：D7. 根据布朗运动，下列哪项描述是正确的？A. 布朗运动是宏观物体的运动B. 布朗运动是分子的无规则运动C. 布朗运动是原子的有序运动D. 布朗运动是分子的有序运动答案：B8. 以下哪项是电解质？A. 乙醇B. 蔗糖C. 氯化钠D. 二氧化碳答案：C9. 根据阿伏伽德罗定律，1摩尔任何气体在标准状态下的体积是：A. 22.4 LB. 22.4 mLC. 224 LD. 224 mL答案：A10. 以下哪种物质是半导体？A. 石墨B. 铜C. 硅D. 金答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 物质的量浓度的单位是______。
答案：mol/L2. 阿伏伽德罗常数的近似值是______。
答案：6.022 x 10^233. 标准大气压下，水的沸点是______。
答案：100°C4. 根据热力学第三定律，绝对零度是______。
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T2 T1
350 300
(2)
ln
p
* A3
1.1301× 104
=
− 3424 ⎜⎛ 1 − 8.3145 ⎝ 340
1 ⎟⎞ 300 ⎠
p
* A
3
=
1.3282 × 104 Pa
x3
=
p3 = 10950 = 0.8244
p
* A
3
1.3282 × 104
三
、
(1)
ln
K K
o
2
o
1
=
−
ΔH
o
m
错）
7. 在实际气体的节流过程中，系统的
值不变。（选填：U，H， S，G）
8.
反应
C
(s)
+
1 2
O2
(g)
=
CO(g) 在恒压绝热的条件下进行，反应后温度升高，则反应的
ΔH
零。（大于、小于、等于）
9. 试在右图中示意画出理想溶液系统的恒温气液平衡相图。
10. 组分 A 和 B 能形成两种固态稳定化合物 A4B、A2B，则在 该系统完整的液固平衡相图中应有几个最低共熔点？ 个
R
⎜⎜⎝⎛
1 T2
−
1 T1
⎟⎟⎠⎞
,
Δ
r
H
o
m
=
R
ln
K K
o
2
o
1
1−1 T1 T2
⎜⎛ 8.3145 × ln 1.05 ⎟⎞
=⎜
1.45 ⎟J ⋅ mol −1 = −5635J ⋅ mol −1
⎜ ⎜⎝
1−1 3பைடு நூலகம்0 350
⎟ ⎟⎠
第5页 共6页
Δ rGmo = − RT ln K o = −8.314 × 300 ln1.45 = −926.8J ⋅ mol −1
p2 x A2
=
12450 0.9055
= 1.3749 × 10 4
Pa
ln
p
* A2
p
* A1
= − Δ vap H m R
⎜⎜⎝⎛
1 T2
−
1 T1
⎟⎟⎠⎞
Δ vap H m
=
Rln
p
* A1
p
* A
2
1−1
=
8.3145
×
ln
1.1301 1.3749
× ×
10 10
4 4
1−1
= 3424 J ⋅ mol −1
华东理工大学 2004–2005 学年
《物理化学》期终模拟试题 B 卷 2005.7
考生姓名：
学号：
专业班级
题序
一
二
三
四
五
六
七
总分
得分
评卷人
一、概念题（20 分，每空格 1 分）
1. 1mol 理想气体的温度由 T1 变为 T2 时，它的焓变 ΔH 与热力学能的变化 ΔU 之差为
。
2. 石墨的标准摩尔燃烧焓等于二氧化碳气体的标准摩尔生成焓。
时
lpi→m0⎜⎜⎝⎛
∂Z ∂p
⎟⎟⎠⎞T
=
−0.00153 ，试求该温度下 B 等于多少。(2 分)
第4页 共6页
答案
一、概念题
1. R(T2 −T 1) 2. 对
3. 恒压只做体积功、封
闭系统 4. CO(g)
5. 错
6. 对 7. H 8. 等于 9.
p
10. 3 13. 1
11. 1 14. 相等
∂Z ∂p
⎟⎟⎠⎞T
=
B RT
=
−0.00153
p4 p3 p2
B = −0.00153 × 8.314 × 300 = −3.816 m 3 ⋅ mol −1
第7页 共6页
(2) ΔU = 0 ΔH = 0 ΔS = R ln p1 = 8.314 × ln 101325 = 13.381J ⋅ mol −1 ⋅ K −1
p2
20265
ΔG = ΔA = −TΔS = −373.15 × 13.381 = −4993J ⋅ mol −1
(3)
p11−γT1γ = p21−γT2γ
f = ____________________ 。（先列出算式，再进行计算）（2 分）
五、（15 分） (1) 1 mol、100℃、101325 Pa 的单原子理想气体经恒温可逆膨胀压力降至 20265 Pa。计
算过程的 ΔU 、 ΔH 、 ΔS 、 ΔA 、 ΔG 。（5 分） (2) 1 mol、100℃、101325 Pa 的单原子理想气体通过节流装置压力降至 20265 Pa。计算
1−γ
−2 3
T2
=
⎜⎜⎝⎛
p1 p2
⎟⎟⎠⎞
γ
T1
= ⎜⎛ 101325 ⎟⎞ 5 3 ⎝ 20265 ⎠
× 373.15 = 196.02K
ΔU = 3 × 8.314 × (196.02 − 373.15) = −2209J 2
ΔH = 5 × 8.314 × (196.02 − 373.15) = −3682J 2
(1) 试写出相图中各相区的相态：（8 分）
①
；②
；③
；④
；
⑤
；⑥
；⑦
；⑧
。
(2) 在图中 mno 和 ijk 线上各有哪些相平衡共存？（4 分）
mno：
； ijk：
。
(3) 在相图右侧的坐标中画出以 a 点为代表的系统的冷却曲线。（2 分） (4) 略去压力对凝聚系统平衡的影响，计算在相区④系统的自由度
12.
μi
=
μ
* i
+
RT
ln xi
15. 恒沸混合物
16. 亨利定律
17. 大于
18. 2μ NH3 − μ N2 − 3μ H2 = 0
19. 对
20.
K
o
(1)
=
(
K
o
(2
)
)
2
x,y
二、(1)
p
* A1
=
p1 x A1
=
11250 0.9955
= 1.1301 × 10 4
Pa,
p
* A
2
=
1、
2.
(1)
Vm
=
A+
Bp + Cp2 p
+L
(1) (2)
Z = pVm = A + Bp + Cp2 + L
RT
RT
lim Z = A = 1
p→0
RT
A = RT = 8.314 × 300 = 2494 J ⋅ mol −1
(2)
⎜⎜⎝⎛
∂Z ∂p
⎟⎟⎠⎞T
=
B + 2Cp + L RT
lpi→m0⎜⎜⎝⎛
标准平衡常数为
K
o
(2
)
二、（14 分） 物质 A 和 B 组成溶液，其中 B 是不挥发的，A 服从拉乌尔定律。实验测得 300K 时溶液
的蒸气压为 11250Pa，溶液组成 xA1 = 0.9955 ； 350K 时溶液的蒸气压为 12450Pa，溶液组成 xA 2 = 0.9055 。。
(1) 设 A 的摩尔蒸发焓不随温度而变化，试求此摩尔蒸发焓；（7 分） (2) 温度为 340K 时，溶液的蒸气压为 10950 Pa，试求此溶液的组成。（7 分）
11. 当反应 A(s)→B(s)+D(g)达到化学平衡时，系统的自由度
f=
。
12. 试写出理想溶液中组分 i 的化学势的表达式：
。
13. 真空容器中的纯固体 NH4HS (s) 受热分解为 NH 3 (g) 及 H 2S (g) ，并且达到分解平衡，该
第1页 共6页
系统的自由度 f =
。
14. 多相多组分系统达到相平衡时，每个组分在各相的化学势
第3页 共6页
过程的 ΔU 、 ΔH 、 ΔS 、 ΔA 、 ΔG 。（5 分） (3) 1 mol、100℃、101325 Pa 的单原子理想气体经绝热可逆膨胀压力降至 20265 Pa。计
算过程的 ΔU 、 ΔH 、 ΔS 。（5 分）
六、（12 分）
已知 25℃时硝基甲烷 CH3NO2 (l) 的标准摩尔熵为171.75 J ⋅ K−1 ⋅ mol−1 ，摩尔蒸发焓为 38.36 kJ ⋅ mol−1 ，饱和蒸气压为 4.887kPa。求 CH3NO2 (g)在 25℃时的标准摩尔熵。设蒸气
Δ
r
S
o
m
=
Δ
r
H
o
m
−
Δ rGmo
T
=
− 5635 + 926.8 300
= −15.69J ⋅ K −1 ⋅ mol −1
(2)
K p = K o = 1.45,
Jp
=
0.185 × 0.325 0.125 × 0.225
=
2.14
>
Kp
反应逆向进行
(3)
ln
K
o
2
= − − 5635 (
1
−
1 ),
。（相等，不相等）
15. 物质A和B形成具有最高恒沸点的系统，当该系统在塔板数足够多的精馏塔中精馏时，
塔底得到
。（纯A或纯B、恒沸混合物）
16. 理想稀溶液中的溶质服从
。（拉乌尔定律，亨利定律）
17. 实际气体向真空绝热膨胀时，其熵变 ΔS 18. 化学反应 N 2 + 3H 2 → 2NH 3 的化学平衡条件是