物理化學試卷第1頁（共7頁）四川農(nóng)業(yè)大學網(wǎng)絡(luò)教育?？瓶荚囄锢砘瘜W注意：1、答案必須填寫在答題紙上，題號不清或無題號的以零分計；2、答題前，請在答題紙上準確、清楚地填寫各項目；3、學號、考點名稱、考室號、姓名、身份證號、課程代碼、課程名稱、培養(yǎng)層次不寫或亂寫及模糊不清者，答題紙作廢；4、開卷考試，若有雷同以零分計。一．選擇題（每題2分，共40分）1．熱力學第一定律ΔU=Q+W只適用于（D）。(A)單純狀態(tài)變化 (B)相變化(C)化學變化 (D)封閉物系的任何變化2.如圖，在絕熱盛水容器中，浸入電阻絲，通電一段時間，通電后水及電阻絲的溫度均略有升高，今以電阻絲為體系有（B）。(A)W=0，Q<0，U<0 (B).W＞0，Q<0，U>0(C)W<0，Q<0，U>0 (D).W<0，Q=0，U>03.對于理想氣體，下列關(guān)系中哪個是不正確的（A）。

4．系統(tǒng)經(jīng)不可逆循環(huán)過程，則有（A）。（A）ΔS系統(tǒng)=0,ΔS隔＞0 （B）ΔS系統(tǒng)＞0,ΔS隔＞0（C）ΔS系統(tǒng)=0,ΔS環(huán)＜0 （D）ΔS系統(tǒng)=0,ΔS隔＜05.熱力學第三定律可以表示為（B）。(A)在0K時，任何晶體的熵等于零(B)在0K時，任何完整晶體的熵等于零(C)在0℃時，任何晶體的熵等于零(D)在0℃時，任何完整晶體的熵等于零6．在25℃時，A和B兩種氣體在同一溶劑中的享利系數(shù)分別為kA和kB，且kA=2kB，當A和B壓力相同時，在該溶液中A和B的濃度之間的關(guān)系為:（C）。(A)cA=cB (B)cA=2cB (C)2cA=cB (D)不確定7.下列既是偏摩爾量又是化學勢的是（C）。(A) (B)(C) (D)8.在α，β兩相中均含有A和B兩種物質(zhì)，當達到平衡時，下列種哪情況是正確的：（B）。9．對于理想溶液，混合過程的熱力學函數(shù)的變化為（C）。（A）ΔmixH=0，ΔmixS=0，ΔmixG<0 （B）ΔmixH=0，ΔmixG=0，ΔmixS>0（C）ΔmixV=0，ΔmixH=0，ΔmixS>0 （D）ΔmixV=0，ΔmixS=0，ΔmixH=010.CaCO3(s)部分分解為CO2和CaO(s)，達平衡時體系的相數(shù)與組分數(shù)為（D）。(A)2,2 (B)3,2 (C)3,3 (D)3,111.對于恒沸混合物，下列說法錯誤的是（D）。(A)不具有確定組成 (B)平衡時氣相和液相組成相同(C)其沸點隨外壓的改變而改變 (D)與化合物一樣具有確定組成12.0.3mol.kg-1Na２SO4水溶液的離子強度是（A）。（A）0.9 （B）1.8 （C）0.3 （D）1.213.科爾勞施定律認為電解質(zhì)溶液的摩爾電導率與其濃度呈線性關(guān)系,這一規(guī)律是用于（B）。(A)弱電解質(zhì)（B）強電解質(zhì)的稀溶液(C)無限稀溶液(D)摩爾濃度為1的溶液14.CaCl2的摩爾電導率與其離子的摩爾電導率的關(guān)系是（C）。（A）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（B）∧m∞(CaCl2)=1/2λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（C）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+2λm∞(Cl-)（D）∧m∞(CaCl2)=2[λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)]15.若向摩爾電導率為1.4×10-2s×m2×mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的純水,這時CuSO4摩爾電導率為（B）。(A)降低； (B)增高； (C)不變； (D)不能確定16.下列說法不屬于可逆電池特性的是（D）。(A)電池放電與充電過程電流無限?。?(B)電池的工作過程肯定為熱力學可逆過程；(C)電池內(nèi)的化學反應(yīng)在正逆方向彼此相反；(D)電池所對應(yīng)的化學反應(yīng)ΔrGm=017．銀鋅電池Zn│Zn2+‖Ag+│Ag的φ?(Zn2+/Zn)=-0.761V，φ?(Ag+/Ag)=0.799V，則該電池的標準電動勢E?是（D）。(A)1.180V (B)2.359V (C)1.560V (D)0.038V18.某一電池反應(yīng)，若算得其電池電動勢為負值時，表示此電池反應(yīng)是（B）。(A)正向進行(B)逆向進行(C)不可能進行(D)反應(yīng)方向不確定19.質(zhì)量作用定律適用于（D）。(A)對峙反應(yīng) (B)平行反應(yīng) (C)連串反應(yīng) (D)基元反應(yīng)20.某反應(yīng)A→B+C,當A的濃度增加一倍時,反應(yīng)的半衰期t1/2也增加一倍時,則此反應(yīng)的級數(shù)為（C）。（A）一級 （B）二級 （C）零級 （D）無法判斷二．填空題(每題2分，共16分）1．絕熱可逆過程的ΔS=0，絕熱不可逆壓縮過程的ΔS<0。2．反應(yīng)N2(g)+H2(g)=NH3(g),當H2因反應(yīng)消耗了0.3mol時，反應(yīng)進度ξ=0.2mol。3．在一定溫度下，，由純液態(tài)物質(zhì)A和B形成理想液態(tài)混合物，當氣—液兩相達到平衡時，氣相的組成與液相組成的關(guān)系為>。4．在10cm31mol·dm-3KOH溶液中加入10cm3水，其電導率將____減小___________，摩爾電導率將_____增加___________(填入增加、減小、不能確定)。5．強電解質(zhì)MX、MY和HY的摩爾極限電導分別為L1、L2、L3，則HX的摩爾極限電導為____________________________。6．反應(yīng)可設(shè)計成電池：_非氧化還原反應(yīng)。7．公式上聯(lián)系熱力學和電化學的主要橋梁，該公式的應(yīng)用條件是_____等溫、等壓、除電功外不做其他非體積功________________。8．具有簡單級數(shù)的反應(yīng)，速率常數(shù)k＝0.1，反應(yīng)的起始濃度，則反應(yīng)級數(shù)n＝2，半衰期t1/2＝100s。三．計算題（每1題12分,共24分）1．某金屬M的氯化物MCl2是一強電解質(zhì)，設(shè)下列電池：M|MCl2(1mol·kg-1)|AgCl|Ag的電動勢與溫度的關(guān)系為：E/V=1.200+4.00×10－5(t/℃)+9.00×10－7(t/℃)2,25℃時的E(M2+/M)=－0.9636V，E(AgCl,Ag|Cl－)=0.2223V。F=96500C·mol－1。(1)寫出電極反應(yīng)與電池反應(yīng)。(2)計算25℃時上述電池反應(yīng)的及可逆熱。解：(1)正極反應(yīng)2AgCl(s)+2e－→2Ag(s)+2Cl－(2mol·kg-1)負極反應(yīng)M→M2+(1mol·kg-1)+2e－電池反應(yīng)2AgCl(s)+M→2Ag(s)+MCl2(1mol·kg-1)(2)E＝(1.200+4.00×10-5×25+9.00×10-7×252)V=1.2016VΔrGm=－zFE=-2×96500×1.2016=-231.9kJ·mol-1=(4.00×10-5+2×9.00×10-7×25)V·K-1＝8.5×10-5V·K-1ΔrSm=zF=2×96500C·mol-1×8.5×10－5V·K-1=16.41J·K-1·mol-1ΔrHm=ΔrGm+TΔrSm=－231.9+298K×16.41=－227.0kJ·mol-1Qr=TΔrSm=298K×16.41J·K-1·mol-1＝4.89kJ·mol-1甲酸在金表面發(fā)生分解反應(yīng)的Ea=98.47×103J·mol-1，并測得413K時反應(yīng)的速率常數(shù)為5.5×10-4s-1。求：若使反應(yīng)在1小時轉(zhuǎn)化90%所需控制的反應(yīng)溫度T。解：從K的量綱知為一級反應(yīng)：在反應(yīng)適應(yīng)溫度T時，.將有關(guān)數(shù)據(jù)代入定積分式得：解得T=415K四、問答與綜合題（每小題10分，共20分）1．寫出下列定律或方程的數(shù)學表達式，用簡單的一句話說明其主要應(yīng)用或要解決什么問題？熱力學第一定律；第二定律；第三定律。熱力學第一定律：第二定律：第三定律：化學反應(yīng)的恒溫方程。，解決反應(yīng)的方向性相律。解決多組分系統(tǒng)的分離和提純作為化工專業(yè)的學生學完物理化學，請簡單談下這門基礎(chǔ)課與你們所學專業(yè)的聯(lián)系和作用。經(jīng)過對物理化學的學習，感覺很系統(tǒng)，很科學，我對這門課程有了進一步的了解與熟悉。物理化學的研究內(nèi)容是：熱力學、動力學、和電化學等，它是化學中的數(shù)學、哲學，學好它必須用心、用腦，無論是用眼睛看，用口讀，或者用手抄寫，都是作為輔助用腦的手段，關(guān)鍵還在于用腦子去想。學習物理化學應(yīng)該有自己的方法：一、勤于思考，十分重視教科書，把其原理、公式、概念、應(yīng)用一一認真思考，不粗枝大葉，且眼手并用，不放過細節(jié)，如數(shù)學運算。對抽象的概念如熵領(lǐng)悟其物理意義，不妨采用形象化的理解。適當?shù)嘏c同學老師交流、討論，在交流中摒棄錯誤。二、勤于應(yīng)用，在學習階段要有意識地應(yīng)用原理去解釋客觀事物，去做好每一道習題，與做物化實驗一樣，“應(yīng)用”對加深對原理的理解有神奇的功效，有許多難點是通過解題才真正明白的。做習題不在于多，而在于精。對于典型的題做完后一定要總結(jié)和討論，力求多一點“覺悟”。三、勤于對比與總結(jié)，這里有縱橫二個方面，就縱向來說，一個概念原理總是經(jīng)歷提出、論證、應(yīng)用、擴展等過程，并在課程中多次出現(xiàn)，進行總結(jié)定會給你豁然開朗的感覺。就橫向來說，一定存在相關(guān)的原理，其間一定有內(nèi)在的聯(lián)系，如熵增原理、Gibbs自由能減少原理、平衡態(tài)穩(wěn)定性等，通過對比對其相互關(guān)系、應(yīng)用條件等定會有更深的理解，又如把許多相似的公式列出對比也能從相似與差別中感受其意義與功能。在課堂上做筆記，課下進行總結(jié)，并隨時記下自己學習中的問題及感悟，書本上的、課堂上的物化都不屬于自己，只有經(jīng)歷刻苦學習轉(zhuǎn)化為自己的“覺悟”才是終身有用的。第二、三章是熱力學部分的核心與精華，在學習和領(lǐng)會本章內(nèi)容中，有幾個問題要作些說明以下幾點：1.熱力學方法在由實踐歸納得出的普遍規(guī)律的基礎(chǔ)上進行演繹推論的一種方法。熱力學中的歸納，是從特殊到一般的過程，也是從現(xiàn)象到本質(zhì)的過程。拿第二定律來說，人們用各種方法制造第二類永動機，但都失敗了，因而歸納出一般結(jié)論，第二類永動機是造不出來的，換句話說，功變?yōu)闊崾遣豢赡孢^程。第二定律抓住了所有宏觀過程的本質(zhì)，即不可逆性。熱力學的整個體系，就是在幾個基本定律的基礎(chǔ)上，通過循環(huán)和可逆過程的幫助，由演繹得出的大量推論所構(gòu)成。有些推論與基本定律一樣具有普遍性，有些則結(jié)合了一定的條件，因而帶有特殊性。例如從第二定律出發(fā)，根據(jù)可逆過程的特性，證明了卡諾定理，并得出熱力學溫標，然后導出了克勞修斯不等式，最終得出了熵和普遍的可逆性判據(jù)。以后又導出一些特殊條件下的可逆性判據(jù)。這個漫長的演繹推理過程，具有極強的邏輯性，是熱力學精華之所在。采用循環(huán)和以可逆過程為參照，則是熱力學獨特的基本方法。2.熱力學基本方程是熱力學理論框架的中心熱力學基本方程將p、V、T、S、U、H、A、G等八個狀態(tài)函數(shù)及其變化聯(lián)系起來，它是一種普遍聯(lián)系，可以由一些性質(zhì)預(yù)測或計算另一些性質(zhì)。只要輸入的數(shù)據(jù)是可靠的，得到的結(jié)果必定可靠。例如根據(jù)由基本方程導得的克拉佩龍-克勞修斯方程，可由較容易測定的飽和蒸氣壓隨溫度的變化，預(yù)測較難測定的相變熱，這種預(yù)測是熱力學理論最能動之所在。3.解決實際問題時還必須輸入物質(zhì)特性熱力學理論是一種普遍規(guī)律，必須結(jié)合實際系統(tǒng)的特點，才能得出有用結(jié)果。實際系統(tǒng)的物質(zhì)特性主要有兩類，即第一章所介紹的pVT關(guān)系和標準態(tài)熱性質(zhì)。這兩類性質(zhì)本身并不能從熱力學理論得到，它們來自直接實驗測定、經(jīng)驗半經(jīng)驗方法，或更深層次的統(tǒng)計力學理論。4.過程的方向和限度以及能量的有效利用是兩類主要的應(yīng)用它們都植根于可逆性判據(jù)或不可逆程度的度量。由此得出的平衡判據(jù)，即前者的依據(jù)，由此得出的功損失和有效能概念，則是后者的出