材料化学考试A卷及答案

材料化学考试A卷及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：学院 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题江 苏 科 技 大 学 2008 －2009学年 第二学期材料化学A课程试题 ( A )卷一、选择题（本大题共18小题，共20分） 1. 理想液态混合物的通性是A. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S > 0 Δmix G > 0B. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S > 0 Δmix G < 0C. Δmix V > 0 Δmix H > 0 Δmix S > 0 Δmix G < 0D. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S = 0 Δmix G = 02.下列偏微分属于偏摩尔量的是 ，属于化学势的是A. BC n n P T B n H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B. B C n n V T B n G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. B C n n V S B n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, D. BC n n P T B n A ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, E. BC n n P T B n G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, F. ,,C BB T V n n A n ≠⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭3. 在同一温度压力下，一定量某物质的熵值 A. S (气) > S (液) > S (固) B. S (气) < S (液) < S (固) C. S (气) = S (液) = S (固) D. S (气) > S (液) = S (固)4. 克拉贝龙-克劳修斯方程式可用于 和 A. 固 气两相平衡 B. 固 液两相平衡 C. 固固两相平衡 D. 液气两相平衡5. 下列叙述中违反平衡移动原理的是A. 升高温度，平衡向吸热方向移动B. 增加压力，平衡向体积减小的方向移动C. 降低压力，平衡向减小分子数的方向移动D. 增加反应物浓度，平衡向产物浓度增加的方向移动6. 光气 COCl 2 热分解的总反应为： COCl 2 −→−CO+Cl 2 该反应分以下三步完成： Cl 2 2Cl 快速平衡 Cl +COCl 2 −→−CO +Cl 3 慢 Cl 3 Cl 2 +Cl 快速平衡总反应的速率方程为：﹣d c (COCl 2) /d t == kc (COCl 2) ·{c (Cl 2)}12此总反应为 A. 1.5级反应，双分子反应 B. 1.5级反应，不存在反应分子数 C. 1.5级反应，单分子反应D. 不存在反应级数与反应分子数题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分7. 对于只作膨胀功的封闭系统Tp G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值为 A. 大于零 B. 小于零 C. 等于零 D. 不能确定8. 指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是 A. 溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 B. 溶质必须是非挥发性溶质C. 温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确D. 对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其它气体的分压力无关9. 电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为 A. 随浓度增大而单调地增大 B. 随浓度增大而单调地减小 C. 随浓度增大而先增大后减小 D. 随浓度增大而先减小后增大10. 基元反应 A −→−2Y ，k A 是与A 的消耗速率相对应的速率常数，则有A. d d Y A A c t k c =B. d d Y c t = 2k A c AC. d d Y c t = 12k A c A D. d d Y c t =k A c A 211. 25℃时，电池Pt|H 2(10 kPa)|HCl(b )| H 2(100 kPa)|Pt 的电动势E 为 A. 2×0.059 V B. -0.059 V C. 0.0295 V D. -0.029512. 在一定温度和压力下α，β任意两相平衡时，两相中下述物理量相等的是 A. 摩尔吉布斯函数 B. 摩尔热力学能 C. 摩尔焓 D. 摩尔熵 13. 温度T ，压力p 时理想气体反应：①2H 2O (g) == 2H 2(g) + O 2(g) K 1 ； ② CO 2(g) == CO (g) +21O 2 (g) K 2 ；则反应： ③ CO (g) + H 2O (g) = CO 2 (g) + H 2 (g) 的K 3应为A. K 3 = K 1/ K2B. K 3 = K 1-K2C. K 3) =K 1O / K 214. 标准氢电极是指A. Pt | H 2(p (H 2)=100 kPa) | OH -(a =1)B. Pt | H 2(p (H 2)=100 kPa) | H +(a =10-7)C. Pt | H 2(p (H 2)=100 kPa) | H +(a =1)15. 温度T 时，由化合物的标准摩尔燃烧焓求化学反应 0 = νB BB ∑的标准摩尔反应焓的公式为A. ∆r H (T ) == －∆B∑c H （B, 相态, T ）B. ∆r H (T ) == －νB B∑∆c H （B, 相态, T ）C. ∆r H (T ) == νB B∑∆c H（B, 相态, T ）D. ∆r H (T ) ==∆B∑c H（B, 相态, T ）16. 已知铜的相对原子质量为63.54，用0.5F 电量可从CuSO 4溶液中沉淀出多少克铜？ A. 64 g B. 16 g C. 32 g D. 127 g17. 弯曲液面所产生的附加压力A. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零 18. 憎液固体表面不为液体润湿，其接触角为 A. θ = 0o B. θ > 90o C. θ < 90o D. θ 为任意角二、填空题（本大题共计5小题，共11分，每空1分）19. 当稀溶液中所含溶质为不挥发性溶质以及凝固时析出纯溶剂，则此稀溶液的依数性质有： ___； ； ； 。

20. 指出在真空中(1)CaCO 3(s)部分分解的自由度数F =_______(2)NH 4Cl(s)部分分解的自由度F =_______。

21. 等温等压下影响表面吉布斯函数的因素是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

k 1 Y22. 平行反应 A ，反应1和反应2的指前因子相同，活化能分别为100 kJ ·mol -1 k 2 Z和70 kJ ·mol -1，当反应在1000 K 进行时，两个反应的反应速率常数之比kk 12= 。

23. 写出离子强度的定义式I = 。

若某溶液中含KCl 0.1mol •kg -1，BaCl 2 0.2 mol •kg -1，该溶液的离子强度I = 。

三、是非题（本大题共10小题，每小题1分）24. 组成可变的均相系统的热力学基本方程 d G =－S d T ＋V d p ＋∑BBμd n B ，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。

是不是? （ ）25. 化学反应的标准平衡常数只是温度的函数。

是不是？（ ） 26. 质量作用定律不能适用于非基元反应。

是不是？（ ）27. 若反应I 的活化能小于反应II 的，则相同温度下反应I 的反应速率常数一定大于反应II的，是不是？（ ）28. 反应级数不可能为负值。

是不是?（ ）29. 不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。

是不是? ( ) 30. 某反应，若其反应速率方程式为υA =κA c A 2c B ，则当c B,0>>c A,0时，反应速率方程可约化为假二级反应。

是不是?（ ）31. 物质的量为n 的理想气体，由T 1，p 1绝热膨胀到T 2，p 2，该过程的焓变化∆H n C T p T T =⎰,m d 12。

对吗?（ ）32. 因为Q p = ∆H ，Q V = ∆U ，而焓与热力学能是状态函数，所以Q p 与Q V 也是状态函数。

对吗?（ ）33. 氢电极的标准电极电势在任何温度下都等于零。

是不是?（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每小题6分） 34.下图为二元凝聚态的相图： ⑴指出各区域的稳定相；⑵画出从a 至d 的冷却曲线并描述冷却过程的相变化情况。

t/℃ 101.325kPaa15 26 3 4dA xB B35. 纯液体、溶液和固体各采用什么方式来降低表面吉布斯函数以达到稳定状态？五、计算题（本大题共47分，共计4小题。

）36.（12分）气相反应A Y+Z为一级反应。

400 K时将气体A引入一抽空的密闭容器中。

开始反应15 min后，测得系统总压力为34.7 kPa。

反应终了时，测得系统总压力为65.6 kPa。

又500 K时测得该反应的半衰期为0.44 min。

试求：（1）反应速率常数及半衰期；（2）反应经历1h后的总压力；（3）反应的活化能。

37.（10分）有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）||Cu2+（a=0.01）| Cu。

（1）写出上述原电池的反应式；（2）计算该原电池在25℃时的电动势E；（3）25℃时，原电池反应的吉布斯函数变（ r G m）和平衡常数K各为多少？已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402 V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V, 1 F=96485 C·mol-1。

38.（10分） 反应MCO 3(s)== MO(s) + CO 2(g) (M 为某金属)有关数据如下：C p ,m (B,T )可近似取C p ,m (B,298 K)的值, (p=100 kPa)(1) 求该反应∆r G (T )与T 的关系；(2) 该系统温度为 127 ℃，总压力为 101325 Pa ，CO 2的摩尔分数为y (CO 2)=0.01，系统中MCO 3(s) 能否分解为MO(s) 和CO 2(g)；(3) 为防止MCO 3(s)在上述系统中分解，则系统温度应低于多少?物 质∆f H(B,298 K) / kJ ·mol -1 S(B,298 K) / J · K -1· mol -1 C p ,m (B,T ) / J ·K -1·mol -1MCO 3(s) MO(s) CO 2(g)－500 167.4 108.6 －29.00 121.4 68.40 －393.5 213.0 40.2039.（15分）将1 mol某单原子理想气体，从p1 = 500 kPa，T1 = 400 K，V1 = 6.6512 ⨯ 10-3 m3的始态，先绝热可逆膨胀到p2 = 300 kPa，然后再绝热，反抗恒定的外压p(环)压缩到V3 = V1，p3 = p(环)的终态。