武汉大学物理化学期末试题(A卷)
大学物理化学下_期末考试试卷
武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）课程名称 物理化学（ 下） 专业班级题号 一 二三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分12 4012121212100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一．选择题（12分，每题2分）1. 如图:, 在毛细管中装入水,如果在左端加热, 毛细管中的水将( )A. 保持不变B. 向左移动C. 来回移动D. 向右移动2. 将2 滴 K 2[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl 2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶液,下列三种电解质聚沉值最大的是A. KBrB. K 2SO 4C. K 4[Fe(CN)6] D . Na 3PO 43. 298K 时，电池反应H 2(g) +21O 2(g) ===H 2O(l) 所对应的电池标准电动势E 1，反应 2 H 2O(l) === 2 H 2(g) + O 2(g) 所对应的电池标准电动势E 2，E 1和E 2的关系为 A. E 2= -2 E 1 B. E 2=2 E 1 C. E 2= - E 1 D. E 2= E 14. 在统计热力学中，若按组成子能否被分辨来对系统分类，那么A. 气体与晶体均属定域子系统B. 气体与晶体均属离域子系统C. 气体属定域子系统，而晶体属离域子系统D.气体属离域子系统，而晶体属定域子系统5. 一定量纯理想气体等温变压时，在分子运动的各配分函数中与压力有关的是： A. 电子运动的配分函数 B. 平动配分函数 C. 转动配分函数 D. 振动配分函数6. 对于任意给定的化学反应A ＋B −→−2Y ，则在动力学研究中：（ ）A. 表明它为二级反应B. 表明了它是双分子反应C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系D. 表明它为基元反应二．填空题（40分，每空2分）1. 含有0.3 mol ·kg －1KNO 3及0.2 mol ·kg－1的K 2SO 4水溶液的离子强度I =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
物理化学期末考试试题库 (附答案与解析)
第一章热力学第一定律选择题1．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。
2．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。
3．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。
4．下面的说法符合热力学第一定律的是（）(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C)封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关答案：C。
因绝热时ΔU＝Q＋W＝W。
（A）中无热交换、无体积功故ΔU＝Q＋W＝0。
（B）在无功过程中ΔU＝Q，说明始末态相同热有定值，并不说明内能的变化与过程有关。
（D）中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的，故ΔU亦是不同的。
这与内能为状态函数的性质并不矛盾，因从同一始态出发，经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。
5．关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A)节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化答案：B6．在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的:（A）Q >0, H＝0, p < 0 （B）Q＝0, H <0, p >0 （C）Q＝0, H ＝0, p <0 （D）Q <0, H ＝0, p <0答案：C。
武汉理工大学物理化学下-期末考试试卷(1)
武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）课程名称：物理化学A4（下） 专业班级：题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 342012141010100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、填空题（每空2分，共34分）1．已知298K 时，∞m λ(HCl)= 0.042615S •m 2•mol -1，∞m λ(NaAc) = 0.009101 S •m 2•mol -1，∞m λ(NaCl)= 0.012645 S •m 2•mol -1，则∞m λ(HAc) = S •m 2•mol -1；在此温度测得50mol •m -3的HAc 的电导率为3.68×10-2 S •m -1，则该溶液的摩尔电导率m λ＝ S •m 2•mol -1，解离度α＝ 。
2．已知CO 分子的转动惯量I = 1.449×10-46kg •m 2，振动频率ν= 65.05×1012s -1，普朗克常数h = 6.626×10-34 J •s ，玻尔兹曼常数k = 1.38×10-23 J •K -1，则CO 分子的转动特征温度r Θ＝ K ，振动特征温度v Θ＝ K 。
3．在体积为V 的立方容器中有极大数目的三维平动子，其平动能级的能量与三个平动量子数的关系为kT n n n z y x )(1.0222t ++＝ε，则该系统在平衡时，17)(222=++z y x n n n 时平动能级的简并度为 ，该能级上粒子的分布数与基态能级上粒子的分布数之比0/n n 为 。
4．物理吸附的吸附力是 ，吸附分子层是 层。
5．溶液的表面张力随溶质的浓度增加而增加，则溶液的表面吸附使得溶质的在表面层的浓度c B (表面)与溶质的在本体的浓度c B (本体)的关系为c B (表面) c B (本体)。
（选填 “>”，“<”，“=”）6．恒温下，微小晶体的溶解度 普通晶体的溶解度。
大学物理化学期末练习题及答案
练习
2.隔离系统的热力学能是守恒的，该说法是否正确？√
3.热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经 一循环过程又回到始态，则系统热力学能的增量是（ A ） A.U＝0 B. U>0 C. U<0 4.物理量Q（热量），T（热力学温度），V（系统体积）、 T，V W（功），其中属于状态函数的是______；与过程有关的量 Q，W 是______；状态函数中属于广度量的是______；属于强度量 V 的是______。 T 5.物质的体胀系数和压缩系数定义如下： 1 V 1 V V T p V p
2
解答
（i）可逆膨胀
Q0
1 1 T1 p1 T2 p2 ,
5 1.67 3
11.67 1.67
p T2 1 p 2
T2 T1
1
6 T1 1
298.15 K 145.6 K
U nCV ,m dT nCV ,m (T2 T1 ) 3 1mol 8.3145J mol 1 K 1 (145.6 298.15) K 1.902kJ 2 H 4 nC p ,m dT nC p ,m (T2 T1 )
333.15 K
1mol 75.20 J mol 1 K 1 (373.15 333.15) K 3.008kJ H 2 n vap H m ( H 2 O ) 1mol 40.67 10 3 J mol 1 40.67 kJ H 3
练习
1.设有1mol氮气，温度为0C，压力为101.3kPa，试计 5 C 算下列过程的Q、WV、U及H（已知N2， V ,m 2 R ）： （i）定容加热至压力为152.0kPa； （ii）定压膨胀至原来体积的2倍；
武汉物理化学试题及答案
武汉物理化学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于分子间作用力的描述，正确的是：A. 分子间作用力只存在于固体中B. 分子间作用力只存在于气体中C. 分子间作用力存在于所有物质中D. 分子间作用力只存在于液体中答案：C2. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量守恒D. 能量可以被转移答案：C3. 光的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率相等答案：B4. 根据理想气体定律，下列说法错误的是：A. 温度升高，气体体积增大B. 压力增大，气体体积减小C. 气体体积不变，温度升高，压力增大D. 气体体积增大，压力不变，温度降低答案：D5. 以下哪种物质属于电解质？A. 氢气B. 二氧化碳C. 氯化钠D. 酒精答案：C6. 根据布朗运动，下列说法正确的是：A. 布朗运动是分子运动B. 布朗运动是液体运动C. 布朗运动是固体颗粒运动D. 布朗运动是气体运动答案：C7. 根据阿伏伽德罗定律，下列说法正确的是：A. 在相同温度和压力下，相同体积的气体含有相同数量的分子B. 在相同温度和压力下，相同体积的气体含有不同数量的分子C. 在相同温度和压力下，不同体积的气体含有相同数量的分子D. 在不同温度和压力下，相同体积的气体含有相同数量的分子答案：A8. 以下哪种物质的熔点最高？A. 石墨B. 金刚石C. 石英D. 石蜡答案：B9. 根据热力学第二定律，下列说法错误的是：A. 不可能从单一热源吸收热量并将其完全转化为功B. 不可能使热量从低温物体自发地转移到高温物体C. 熵总是增加的D. 熵总是减少的答案：D10. 以下哪种物质的导电性最好？A. 玻璃B. 橡胶C. 铜D. 陶瓷答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 物质的三态包括_______、_______和_______。
武汉理工大学物理化学下-期末考试试卷(1)
武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）课程名称：物理化学A4（下） 专业班级：题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 342012141010100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、填空题（每空2分，共34分）1．已知298K 时，∞m λ(HCl)= 0.042615S •m 2•mol -1，∞m λ(NaAc) = 0.009101 S •m 2•mol -1，∞m λ(NaCl)= 0.012645 S •m 2•mol -1，则∞m λ(HAc) = S •m 2•mol -1；在此温度测得50mol •m -3的HAc 的电导率为3.68×10-2 S •m -1，则该溶液的摩尔电导率m λ＝ S •m 2•mol -1，解离度α＝ 。
2．已知CO 分子的转动惯量I = 1.449×10-46kg •m 2，振动频率ν= 65.05×1012s -1，普朗克常数h = 6.626×10-34 J •s ，玻尔兹曼常数k = 1.38×10-23 J •K -1，则CO 分子的转动特征温度r Θ＝ K ，振动特征温度v Θ＝ K 。
3．在体积为V 的立方容器中有极大数目的三维平动子，其平动能级的能量与三个平动量子数的关系为kT n n n z y x )(1.0222t ++＝ε，则该系统在平衡时，17)(222=++z y x n n n 时平动能级的简并度为 ，该能级上粒子的分布数与基态能级上粒子的分布数之比0/n n 为 。
4．物理吸附的吸附力是 ，吸附分子层是 层。
5．溶液的表面张力随溶质的浓度增加而增加，则溶液的表面吸附使得溶质的在表面层的浓度c B (表面)与溶质的在本体的浓度c B (本体)的关系为c B (表面) c B (本体)。
（选填 “>”，“<”，“=”）6．恒温下，微小晶体的溶解度 普通晶体的溶解度。
武汉大学物理化学期末试卷
武汉大学2012—2013学年度第二学期《物理化学（下）》试卷（A ）学号 姓名 院（系） 分数(F=96484 C mol -1 h=6.626×10-34 J s k B =1.38×10-23 J K -1 L=6.022×1023 mol -1 )一、（39分）填空及单项选择1． 宏观动力学实验的一个基本目标是测量得到化学反应体系的动力学曲线，然后分析得到相关动力学参数。
请列举三种测量动力学曲线的实验方法，可以结合你做过的物理化学实验来考虑。
（ ）2. 两个平行一级反应，速率常数分别为k 1和k 2，活化能分别为E 1和E 2，当k 1=2k 2, 则此平行反应的表观活化能E a =（ ）3. 已知双分子基元反应（1）2Br Br Br +→；（2）43CH Br CH HBr +→+；（3）2532532C H OH CH COOH C H OOCCH H O +→+，在简单碰撞理论中，上述三个反应的空间因子分别为P 1，P 2，P 3，请写出三者由大到小的顺序: ( )4. 很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一定的爆炸界限，当气体压力高于低爆炸界限p 1时，爆炸发生，但当压力高于高爆炸界限p 2时，爆炸反而不出现，出现高爆炸界限p 2的原因主要是（ ）A ．容易发生三分子碰撞丧失自由基； B. 存在的杂质发挥了影响C. 自由基与器壁碰撞加剧；D. 密度高而导热快5．酶促反应按Michaelis-Menton 机理进行，反应速率方程为米氏方程，即 ，在高底物浓度下，为 级反应，在低底物浓度下，为 级反应。
6. 下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是（ ）A. 0.001 mol·kg -1的HAc ；B. 0.001 mol·kg -1的KCl ；C. 0.01 mol·kg -1的KOH ；D. 0.001 mol·kg -1的HCl ；7. 在Hittorff 法测量迁移数的实验中，用Ag 电极电解AgNO 3溶液，测出在阳极部AgNO 3增加了x mol ，而串联在电路中的Ag 库仑计上有y mol 的Ag 析出，则Ag +的迁移数为：（ ）8. 电化学中, 电极反应的速率以 ( ) 表示,按极化产生原因，极化可分为 ( ), 超电势是指 ( ). 当发生极化现象时，阳极和阴极的电极电势将发生的变化为 ( ). 电解过程中极化作用使消耗的电能（ ）, 在金属的电化学腐蚀过程中, 极化作用使腐蚀速度（ ）。
武汉大学物理化学期末试题(A卷)
武汉大学化学与分子科学学院物理化学(下) 期末考试试卷学院：专业：学号：姓名：一、概念题（15题，45分）1. 根据碰撞理论, 温度增加反应速率提高的主要原因为：[ ]A. 活化分子所占的比例增加;B. 碰撞数增加;C. 活化能降低;D. 碰撞频率增加。
2. 298.15K, 当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增至0.1mol/kg时, 其电导率κ和摩尔电导率Λm将: [ ]A. κ减小, Λm增加;B. κ增加, Λm增加;C. κ减小, Λm减小;D. κ增加, Λm减小。
3. 下列物质的水溶液, 在一定浓度下,其正离子的迁移数(t B)如下所列, 选用哪一种物质做盐桥, 可使水系双液电池的液体接界电势减至最小。
[ ]A. BaCl2 ( t(Ba++) = 0.4253);B. NaCl ( t(Na+) = 0.3854);C. KNO3 ( t(K+) = 0.5103);D. AgNO3 ( t(Ag+) = 0.4682);4. 电解金属盐的水溶液时，其现象是：[ ]A．还原电势愈正的金属离子愈容易析出；B．还原电势愈负的金属离子愈容易析出；C．超电势愈大的金属离子愈容易析出；D．还原电势与超电势之和愈正的金属离子愈容易析出。
5. 在相同温度和压力下, 凹面液体的饱和蒸汽压p r与水平面同种液体的饱和蒸汽压p0相比, 有: [ ]A. p r = p0 ;B. p r < p0 ;C. p r >p0 ;D. 不能确定。
6. 在简单碰撞理论中, 有效碰撞的定义为( ) 。
7. 已知HI的光分解机理为:HI+hν→H+I H+HI→H2+I I+I+M→I2+M，则该反应的量子效率Φ=（________）。
8. 在298K下, 已知A液的表面张力是B液的一半, A的密度是B的两倍, 如果A液的毛细管上升是1cm, 则用相同的毛细管测定B液, B在毛细管中将会上升( )cm.。
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武汉大学化学与分子科学学院
物理化学(下) 期末考试试卷
学院：专业：学号：姓名：
一、概念题（15题，45分）
1. 根据碰撞理论, 温度增加反应速率提高的主要原因为：[ ]
A. 活化分子所占的比例增加;
B. 碰撞数增加;
C. 活化能降低;
D. 碰撞频率增加。
2. 298.15K, 当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增至0.1mol/kg时, 其电导率κ和摩尔电导率Λm将: [ ]
A. κ减小, Λm增加;
B. κ增加, Λm增加;
C. κ减小, Λm减小;
D. κ增加, Λm减小。
3. 下列物质的水溶液, 在一定浓度下,其正离子的迁移数(t B)如下所列, 选用哪一种物质做盐桥, 可使水系双液电池的液体接界电势减至最小。
[ ]
A. BaCl2 ( t(Ba++) = 0.4253);
B. NaCl ( t(Na+) = 0.3854);
C. KNO3 ( t(K+) = 0.5103);
D. AgNO3 ( t(Ag+) = 0.4682);
4. 电解金属盐的水溶液时，其现象是：[ ]
A．还原电势愈正的金属离子愈容易析出；
B．还原电势愈负的金属离子愈容易析出；
C．超电势愈大的金属离子愈容易析出；
D．还原电势与超电势之和愈正的金属离子愈容易析出。
5. 在相同温度和压力下, 凹面液体的饱和蒸汽压p r与水平面同种液体的饱和蒸汽压p0相比, 有: [ ]
A. p r = p0 ;
B. p r < p0 ;
C. p r >p0 ;
D. 不能确定。
6. 在简单碰撞理论中, 有效碰撞的定义为( ) 。
7. 已知HI的光分解机理为:HI+hν→H+I H+HI→H2+I I+I+M→I2+M，则该反应的量子效率Φ=（________）。
8. 在298K下, 已知A液的表面张力是B液的一半, A的密度是B的两倍, 如果A液的毛细管上升是1cm, 则
用相同的毛细管测定B液, B在毛细管中将会上升( )cm.。
9. 在电泳实验中, 观察到分散相向阳极移动, 表明胶粒带（）电。
10. 界面吉布斯自由能和界面张力的相同点为（）, 不同点为（）。
11. 当达到唐南平衡时, 体系中的任一电解质(如NaCl), 其组成离子在膜内的浓度积与膜外的浓度积的关系为( )。
12. 电化学中, 电极反应的速率以( ) 表示, 电化学极化是指( ) 的现象, 极化可分为( 、、)。
13. 某反应的表观活化能为50kJ/mol, 在300K下, 测其速率常数, 若要求k的测量误差在 1.5%以内, 则恒温槽的控温精度要求[ ]，其计算式为dT = [ ]。
14. 表面超量Γ2是指: ( )，
当d γ/da 2<0时, Γ2>0, 此时将发生 ( )吸附（填正或负）， 反之, 当d γ/da 2>0时, Γ2<0, 此时将发生( )吸附（填正或负）。
15. 混合等体积的0.08 mol.dm -3KI 和0.1 mol.dm -3 AgNO 3溶液所得溶胶的胶团结构式为: (
), 胶团电泳方向为 ( ); 比较 MgSO 4, Na 2SO 4, CaCl 2电解质对溶胶的聚沉能力大小循序为: ( )。
二、(5 分)请在符合 Langmuir 吸附等温式的前提下, 从反应物和产物分子吸附性质，解释下列事实：
(1) 氢原子在金表面上复合是二级反应；
(2) 氨在钼上分解速率由于N 2的吸附而显著降低, 尽管表面被N 2所饱和, 但速率不为零。
三、 (15 分)硝酰胺 NO 2NH 2 在缓冲介质(水溶液)中缓慢分解, NO 2NH 2─→N 2O(g)↑＋H 2O 。
实验找到如下规律：(a) 恒温下, 在硝酰胺溶液上部固定体积中, 用测定 N 2O 气体的分压 p 来研究分解反应, 据p ～ t 曲线可得： lg 'p k t p p
∞∞=- ；(b) 改变缓冲介质, 使在不同的 pH 下进行实验, 作 lg t 12～ pH
图，得一直线, 其斜率为 -1, 截距为 lg(0.693/κ), 请回答下列问题：(A) 写出该反应的速率公式, 并说明为什么? (B) 有人提出如下两种反应历程： (Ⅰ) NO 2NH 2k 1N 2O(g)＋H 2O
(Ⅱ) NO 2NH 2＋H 3O +22k
k -垐垎噲垐NO 2NH 3+＋H 2O (瞬间达平衡)
NO 2NH 3+k 3N 2O ＋H 3O + (决速步) 你认为上述反应历程是否与事实相符, 为什么?
(C) 请你提出认为比较合理的反应历程假设, 并求其速率方程
四、(10 分)溶液中离子间的反应速率正比于活化络合物的活度， 请推导反应速率常数与离子强度和离子电荷数间的关系式，设反应式为A Za +B Zb →X ≠
→Ｐ 。
五、(10 分)设将某单元酸 (HR) 0.0013 kg 溶于 0.1 dm 3的稀盐酸溶液后完全解离，如果将此溶液置于半透膜(β)中，与膜外(α) 298 K ，0.1 dm 3蒸馏水达到平衡时，测得膜外pH = 3.26，膜电势为 34.9 mV ，试计算：
(1)膜内溶液的 pH 值；(2)该单元酸的相对分子质量假定溶液可视作理想溶液。
六、(15 分)有人提出一种将不很纯的铜粉进行提纯的工艺：将不纯的铜粉于酸化的硫酸铜溶液中反应： 2++Cu + Cu(s)2Cu ƒ 过滤后，溶液中的Cu +可歧化得到纯铜粉，已知，298 K ，p ∃
下： 2++Cu + e Cu -ƒ E 1∃ = 0.02 V ； +Cu + e Cu(s)-ƒ E 2∃
= - 0.57 V 。
如果使一种含铜量为3 kg ·m -3（以CuSO 4形式存在）的溶液通过一个装有铜粉的反应器（25℃），假设反应已达到平衡，计算溶液流出反应器时Cu 2+,Cu +和总的铜的浓度。