物理化学试卷
一、选择题 ( 共20题 45分 )
1. 2 分 (2328)用什么仪器可以区分固溶体和低共熔混合物？ ( ) (A)放大镜 (B)超显微镜 (C)电子显微镜 (D)金相显微镜 2. 2 分 (2329)相律在下列体系中何者不适用？ ( ) (A)NaCl水溶液 (B)NaCl饱和水溶液
(C)NaCl过饱和水溶液 (D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡
3. 2 分 (2333)在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是： ( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4
4. 2 分 (2384) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: ( )
(A) C= 2，? = 2，f= 2 (B) C= 1，? = 2，f= 1 (C) C= 2，? = 3，f= 2 (D) C= 3，? = 2，f= 3 5. 5 分 (2390) Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)与CO(g)、CO2(g)达到平衡时,其独立化学平衡数 R、组分数 C 和自由度数 f 分别为： ( ) (A) R = 3；C= 2；f= 0 (B) R = 4；C= 1；f= -1 (C) R = 1；C= 4；f= 2 (D) R = 2；C= 3；f= 1 6. 2 分 (2392)将固体 NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到 400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到
平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)
体系的组分数 C 和自由度数 f 为： ( ) (A) C= 2， f= 1 (B) C= 2， f= 2 (C) C= 1， f= 0 (D) C= 3， f= 2 7. 2 分 (2394) FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O， FeCl3·2H2O 四种
水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 ?分别为: ( ) (A) C= 3，? = 4 (B) C= 2，? = 4 (C) C= 2，? = 3 (D) C= 3，? = 5 8. 2 分 (2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在
101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 9. 2 分 (2398)将 N2,H2,NH3三种气体充进 773 K,32 424 kPa 的合成塔中，在有催化剂存在的情况
下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数 C(1),C(2),C(3)各为多少? ( ) (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入 NH3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2
*. 2 分 (2399)某体系存在 C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平
???衡： H2O(g) + C(s) ? ??H2(g) + CO(g)
??? CO2(g) + H2(g)???H2O(g) + CO(g) ??? CO2(g) + C(s)???2CO(g)
则该体系的独立组分数 C 为: ( ) (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4 11. 2 分 (2400)某一水溶液中有 n种溶质，其摩尔分数分别是 x1,x2,...,xn,若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开,当达到渗透平衡时水面上的外压为 pw,溶液面上外压为 ps，则该体系的
自由度数为: ( )
(A) f=n (B) f=n+1 (C) f=n+2 (D) f=n+3
12. 2分 (2401)当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数 C 和自由度 f 应分别为: ( ) (A) C= 2，f= 3 (B) C= 3，f= 3 (C) C= 2，f= 2 (D) C= 3，f= 4
13. 2 分 (2402) NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 14. 2 分 (2403)将 AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数 C 是： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
15. 2 分 (2404)在 101 325 Pa 的压力下，I2在液态水和 CCl4中达到分配平衡 (无固态碘存在)，则
该体系的自由度数为: ( ) (A) f*= 1 (B) f*= 2 (C) f*= 0 (D) f*= 3 16. 1 分 (2406)二元合金处于低共熔温度时物系的自由度 f 为： ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
17. 2 分 (2407) 298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为: ( ) (A) C= 2，? = 2，f*= 1 (B) C= 2，? = 2，f*= 2 (C) C= 2，? = 1，f*= 2 (D) C= 2，? = 1，f*= 3
18. 2 分 (2408)对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ ( ) (A) 与化合物一样，具有确定的组成 (B) 不具有确定的组成
(C) 平衡时，气相和液相的组成相同 (D) 其沸点随外压的改变而改变
19. 5 分 (2409)一体系如下图所示，其中半透膜 aa'只允许 O2(g) 通过，请选择正确的答案。
(1) 体系的组分数为： ( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 1
(2) 体系的相数为: ( )
(A) 3相 (B) 4相 (C) 5相
(3) 体系的自由度数为： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
20. 2 分 (2435) CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为： ( ) (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐 二、填空题 ( 共35题 79分 )
21. 1 分 (2304)在通常情况下,对于一个封闭的热力学体系,如果体系的诸性质不随时间而改变,则体系就处于 状态。
22. 2 分 (2306)相律与质量作用定律所讨论的对象虽然都是平衡体系,但相律只能对体系作出 的叙述。例如相律可以确定有几个 能对复杂系统中的相平衡发生影响,但相律却不能告 诉我们这些数目具体代表哪些 或哪些 。
23. 2 分 (2307)什么是自由度数? 24. 1 分 (2309)相是热力学体系中 和 完全均匀的部分。 25. 1 分 (2310) 一个体系的物种数可以因考虑问题的角度不同而 ,而组分数是 。
26. 2 分 (2312)研究多相体系的状态如何随 、 、 等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。
27. 5 分 (2313)在通常情况下，体系内部如含有 相，则称为多相体系。在整个 体系中，相与相之间没有任何限制条件，在它们之间可以有 、 和 ，也就是说，每个相是互相敞开的。
28. 2 分 (2320)指出下列平衡体系的独立组分数： (1)NaCl(s)、HCl(l)、H2O(l)的饱和水溶液。 (2)H2、石墨，催化剂，生成n种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。
29. 2 分 (2321)在101 325 Pa压力下，I2在液态水和CCl4中溶解分配达平衡。该平衡体系的自由度为 ，其可变量是 。 30. 2 分 (2322) 1 dm3水中含有1 mol NaCl和少量KNO3，在一定外压下，当气液平衡时，温度 定值(填有或没有)。
31. 2 分 (2323)请填出下列体系的相数?=？ (1)雾： 。 (2)混合均匀的米粉和面粉： 。
32. 2 分 (2324)在一个真空容器中，投入CaCO3(s)加热分解达平衡，其独立组分数为 。若投入 NH4HS(s)加热分解达平衡，则其独立组分数为：
33. 2 分 (2325) KCl–H2O平衡体系，其最大相数?为 。其平衡相态分别是： 。
34. 2 分 (2326)把N2，H2，NH3三种气体充入773 K，3242 kPa的带有催化剂的合成塔中。指出下列各情况下体系的独立组分数。
(1)进入塔之前：C为 2)进塔后，反应达平衡：C为 (3)若只充入NH3气，达平衡后：C为 35. 2 分 (2327)指出下列体系的独立组分数
(1)N2(g)和O2(g)：C为 (2)在上述体系中加催化剂，使生成n种氧化物，C为 。
36. 2 分 (2330)在下列物质共存的平衡体系中：Ni(s)，NiO(s)，H2O(l)，H2(g)，CO(g)，CO2(g)其独立的化学反应R= ，独立组分数为C= 。
37. 2 分 (2331)请填出下列平衡体系的相数，加热混合均匀的金粉和银粉使其熔融后冷却
(1)冷至温度T处于：Tf*(金) >T > Tf*(银) ：?= (2)冷至完全凝固：?= 38. 2 分 (2332)将AlCl3溶于水，待全部水解时，体系的组分数C= 。
39. 2 分 (2334)在密闭的容器中，CaCO3(s)和NH4HCO3(s)同时分解达到平衡后，体系中的相数是 。
40. 2 分 (2335) 298.15 K时，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时，体系的组分数C = ，相数? = ，自由度f = 。
41. 5 分 (2340) 298 K时，A，B和C彼此不发生化学反应。三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则该体系的自由度f为 ，平衡共存的最大相数?为 ，在恒温条件下如果向溶液中加组分A，则体系的压力将 。若向溶液中加入B，则体系的压力将 。
42. 5 分 (2341)含有CaCO3(s)，CaO(s)，CO2(g)的混合物与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡时，该体系的物种数S为 ，独立组分数C为 ，相数?为 ，自由度f为 。 43. 5 分 (2347CaCO3(s)，BaCO3(s)，BaO(s)和CO2(g)构成的多相平衡体系的组分数为 、相数为 、自由度数为 。
44. 5 分 (2360)给出CO2的安德鲁斯等温线示意图，并回答下述问题：
欲将CO2气体直接变为液体不经过气液平衡过程，其变化路径应该为： 。
45. 1 分 (2364)已知甲醇在-10°C~80°C范围内蒸气压与温度的关系为： lg(p/mmHg)?8802.?2001K/T 根据我国法定计量单位的要求，毫米汞柱已被废除。 (1)请将该式中压力单位改用Pa表示，并将常用对数改用自然对数表示，正确写出甲醇的蒸气压与温度关系的表达式。
(2)试计算在此温度区间甲醇的蒸发热。 46. 2 分 (2365)请用热力学公式证明：
(1)液体的蒸气压随温度的增加而增加； (2)液体的沸点随压力的增加而递增； (3)一般液体的熔点随压力增大而升高，并指出一种例外的液体。
47. 2 分 (2366)下图是根据实验结果而绘制的白磷的相图。试讨论相图中各面、线、点的含义。
48. 2 分 (2380) 1mol NaCl溶于1dm3水中，在298 K时有 个平衡蒸气压。 49. 2 分 (2395)下列化学反应，同时共存并到达到平衡（温度在 900～1200 K范围内）： CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) H2O(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g) 问该体系的自由度为 _______ 。
50. 2 分 (2388) (1) 一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。
(2) 纯物质在临界点的自由度数等于 。
(3) 二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。 51. 2 分 (2395)下列化学反应，同时共存并到达到平衡（温度在 900～1200 K范围内）： CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)
H2O(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g) 问该体系的自由度为 _______ 。 52. 2 分 (2422) N2(g)，O2(g) 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为 。
53. 1 分 (2432)对于渗透平衡体系,相律的形式应写成 。 54. 1 分 (2433) 在H2和石墨的体系中,加一催化剂,H2和石墨反应生成n种碳氢化合物,此体系的独
立组分数为 。 55. 2 分 (2434)在p?压力下,NaOH与H3PO4的水溶液达平衡,则此体系的自由度为 ,其变量是 。