试题A 一、填空(7小题,共27分)
[8分]1. 已知?fH ((NH2)2CO , s , 298 K) =-333?1 kJ·mol-1; ?fH (NH3 , g , 298 K) =-46?19 kJ·mol-1; ?fH (CO2 , g , 298 K) =-393?5 kJ·mol-1; ?fH (H2O , l , 298 K) =-285?84 kJ·mol-1;
则利用酶催化连续合成尿素的如下反应2NH3(g) + CO2(g) == (NH2)2CO(s) + H2O(l) 的?rH (298 K) = ,?rU (298 K) = 。
[2分]2. 写出化学势的两个定义式:?B =????????????=??????????????? 。 [4分]3. 25 ℃反应N2O4(g) ==2NO2(g) 的标准平衡常数K =0.1132,同温度下系统中N2O4(g) 的分压力为1013.25 kPa,NO2(g) 的分压力为 101.325 kPa,则反应将向??????进行。(选填左、右)。
[2分]4. 在多相催化反应中,通常把吸附控制、表面反应控制及解吸控制统称为 控制 。
[4分]5. 电池 Pt ? H2(g, p1) ? HCl(aq) ? Cl2(g, p2) ?Pt的反应可以写成:
H2(g, p1)+ Cl2(g, p2) 2HCl(aq), E1,?rGm, 1 或 H2(g, p1)+ Cl2(g, p2)
HCl(aq),E2,?rGm, 2
试表示出 E1与E2的关系?????????????;?rGm,1与?rGm,2 的关系??????????????。
[4分]6.胶体分散系统的粒子尺寸为?????????????之间 , 属于胶体分散系统的有(1)?????????????????;(2)????????????????;(3)?????????????????。 [3分]7.溶胶的动力性质包括:???????????、?????????、??????????。
二、单项选择(7小题,共14分)
[2分]1. 双参数普遍化压缩因子图的建立是基于:( )。
( 1 )范德华方程; ( 2 )理想气体状态方程式; ( 3 )对应状态原理; ( 4 )不同物质的特征临界参数。 [2分]2. 理想气体等温自由膨胀过程为:()。
(1)Q > 0; (2)?U < 0; (3)W < 0; (4)?H = 0。 [2分]3. 在温度为T时,纯液体组分A和B的饱和蒸气压分别为且
=3
和
,
,若组分A和B形成理想液态混合物,当气液两相平衡时,气相中组
分A和B的物质的量相等。则组分A和B在液相中的摩尔分数各应是:( )。 (1)xA=0.5 ; (2)xA=3/4 ; (3)xA=1/4 。
[2分]4. 在气固催化反应的研究中,若反应速率为表面反应所控制,而产物吸附很弱,则在反应气体压力很高时,该催化反应的反应级数为:( )。 (1)零级反应; (2)一级反应; (3)二级反应; (4)分数级反应。
[2分]5. 下列电解质溶液:(1)0.01 mol·kg-1KCl; (2)0.01 mol·kg-1CaCl2;
(3)0.01 mol·kg-1LaCl3; (4)0.001 mol·kg-1KCl。
平均活度因子(系数)最大的是( );最小的是( )。
[2分]6. 25℃时,电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为:( )。
(1)2×0.059 V; (2)?0.059 V; (3)0.0295 V; (4)?0.0295。 [2分]7. 下列图中的四条极化曲线,曲线( )表示原电池的阳极,曲线( )表示电解池的阳极。
三、是非(2小题,共2分)
[1分]1. 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? ( )
[1分]2. 光化学反应的速率与光的强度有关,受温度影响小,而热反应对温度十分敏感。是不是?( ) 四、计算(4小题,共57分)
[12分]1. 乙醇与甲醇组成理想液态混合物,在20℃时纯乙醇的饱和蒸气压为5.93 kPa,纯甲醇的饱和蒸气压为11.83 kPa 。已知,甲醇与乙醇的摩尔质量分别为32.0 g·mol与46.1 g·mol。)
( 1 ) 计算甲醇与乙醇各100 g所组成的理想液态混合物中两种物质的摩尔分数;
( 2 ) 求与上述组成的理想液态混合物成平衡的蒸气总压力及两物质的分压力;
( 3 ) 甲醇在气相中的摩尔分数。
[10分]2. 已知反应 N2(g) + O2(g) == NO(g)的 ?rH (298.15 K) = 90.37 kJ·mol?1,25℃时 N2(g),O2(g),NO(g)的标准摩尔熵分别为 191.49
J·K?1·mol?1,205.03 J·K?1·mol?1,210.66 J·K?1·mol?1。求此反应在25℃时的标准平衡常数。
[19分](3) 乙醛在518℃时的分解反应为CH3CHO(g)CH4(g)+ CO(g),已知反应时间t与恒容条件下系统的总压力的关系如下: t/ 0 42 105 242 144s 0 pt 48.4 53.0 58.3 66.5 86/ kPa .1 已知为二级反应,求反应速率系(常)数与半衰期。 [8分](4)设下列电池产生1F的电量,写出电极反应和电池反应以及计算电动势E的能斯特方程式。
Pt | H2(p) | H2SO4(0.1 mol·kg-1) | O2( p) | Pt [10分](5)在锅炉注入20℃软水以生产180℃的饱和水蒸气.已知100℃,101.3 kPa饱和水蒸气冷凝焓为-2256 kJ·kg-1,求锅炉中每生产1 kg蒸气所需的热。水和水蒸气的平均比定压热容可分别取Cp( H2O,l ) = 4.184 kJ·kg-1·K-1及Cp( H2O,g ) = 1.865 kJ·kg-1·K-1。
试题B
一、填空(5小题,共12分)
[2分]1. 某理想气体的摩尔定容热容为CV,m,摩尔定压热容为Cp,m,1 mol该气体恒压下温度由T1变为T2,则此过程中气体的?U = 。
[4分]2. 气相化学反应 A(g) == 2B(g) 可以很快达到平衡。在某一个相同温度下,取nA,0 = 4 mol 置于带活塞的导热容器内。已知当总压力p1 = 200 kPa 时,nA,1 = 1.6972 mol ;当总压力p2 = 100 kPa 时,nA,2 = 1.1776 mol 。则在两种压力下,以上反应的反应进度?1 = ,?2 = 。
[2分](3) 同温同压同体积的气体A和B等温混合,混合后的总体积仍为A(或B)原来的体积,则过程的?S 0。(选填> , = , <)
[2分](4) 将Ag2O(s)放在一个抽空的容器内,使之分解得到Ag(s)和O2(g)并达到平衡,则此系统的组分数(独立) = ;自由度数 = 。 [2分](5) 在温度T 时将NH4HS (s) 置于抽空的容器中,当反应 NH4HS NH3(g) + H2S(g)
达到平衡时,测得总压力为p,则反应的标准平衡常数K=????????????。
二、单项选择(5小题,共10分)
[2分]1.对于一个封闭系统,下列说法中正确的有:( )。
( 1 ) 等容绝热过程?U = 0; ( 2 ) 等容过程所作的功等于零;
( 3 ) 绝热过程
( 4 ) 循环过程?U = 0。
;
[2分]2.高分散度固体表面吸附气体后,可使固体表面的吉布斯函数:( )。(1)降低; (2)增加; (3)不改变。 [2分]3. 对于任意给定的化学反应A+B
2Y,若动力学方程为:U = kCACB,
则( ) (1)表明它为二级反应;
(2)表明了它是双分子反应;
(3)表明了反应物与产物分子间的计量关系; (4)表明它为基元反应。
[2分]4. 强弱电解质性质上的差别是( )。
(1) 与电解质性质和溶剂性质有关;(2) 与浓度有关:(3) 与导电性质有关。 [2分]5. 下列电解质溶液:
(1)0.01 mol·kg-1KCl; (2)0.01 mol·kg-1CaCl2; (3)0.01 mol·kg-1LaCl3; (4)0.001 mol·kg-1KCl。
平均活度因子(系数)最大的是( );最小的是( )。 三、是非(3小题,共3分)
[1分]1. 偏摩尔量与化学势是同一个公式的两种不同表示方式。是不是?( ) [1分]2. 朗缪尔吸附等温式适用于单分子层的化学吸附,所以可用于多相催化反应的表面反应控制步骤的有关计算。是不是?( ) [1分]3. 氢电极的电极电势等于零。是不是?( ) 四、问答(1小题,共26分)
[15分]锡-锌系统在等压下的相图如下:
(1)试确定系统处于a,b,c,d,e,f 各点时的相数及条件自由度数; (2)试估计能在300 ?C时固化后新剩熔融物的组成;
(3)1000 g wZn=0.60 的熔融物,若冷却到300 ?C时将析出几克Zn?最多可分离出几克固态纯Zn?
(4)从100 g ,wZn=0.30 的熔融物可得到几克低共熔物? (5)在300 ?C时于100 g 的Sn中可溶解几克Zn?
五、计算(4小题,共49分)
[10分]1. 3 mol O2(g)由273 K,0.1 MPa经等温可逆膨胀到0.2 m3过程的Q,W,?U,?H各为多少?
[13分]2. 某溶液中反应A + BY 开始时A与B的物质的量相等,没有Y,1 h后A的转化率为75%,问2 h后A尚有多少未反应?假设: (1)对A为一级,对B为零级; (2)对A,B皆为一级; (3)对A,B皆为零级。
[14分]3.某反应的标准平衡常数与温度的关系为 lnK =4.814-,试计算该反应在25 ℃时的 ?rS 。 [12分]4.写出电池:
Pt | H2(g,p) | NaOH(a(NaOH)=0.1) | PbO(s) | Pb 的两个电极反应、电池反应,并计算电池电动势及?fG(PbO, s)。(已知E(OH?|H2|Pt)= ?0.8277 V,E(OH?|PbO|Pb) = ?0.758 V,?fG(H2O, l) = ?237.13 kJ·mol-1。)
试题C 一、填空(4小题,共10分)
[4分]1. 在温度T时某纯液体A的蒸气压为11.73 kPa,当0.2 mol的非挥发性溶质B溶于0.8 mol A中形成液态混合物时,液态混合物的蒸气压为5.33 kPa,以纯液体为标准态,则组分A的活度aA=______,活度因子(系数)fA=_____。 [2分]2. 在相同环境条件,相同溶剂中,溶解度越???????????的溶质,越?????????被吸附剂所吸附。
[4分]3. 某一级反应,反应物A在35 min内反应掉30%,则其反应速率系(常)数为????????,在5h内此反应反应物A反应掉??????????% 。
[2分]4. 使溶胶完全聚沉所需??????????电解质的量,称为电解质对溶胶的??????????。
二、单项选择(3小题,共6分) [2分]1. 温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。 (1)降低;(2)增大;(3)恒定;(4)无法确定。
[2分]2. 0.3 mol·kg-1的Na3PO4水溶液的离子强度等于(单位:mol·kg-1):( ) (1)0.9; (2)1.8; (3)0.3。 三、是非(5小题,共5分)
[1分]1. 已知温度T时反应 C(石墨) + O2(g)== CO2(g) 的?rH ,则?rH 即为温度为T时C(石墨)的?cH 。是不是?( )
[1分]2. 绝热过程都是等熵过程。是不是?( )[1分]3.组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=-SdT+Vdp+dnB ,既适用于封闭系统也适用于敞开系统。 是不是? ( )
[1分]4. 离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。是不是?( )