物理化学模拟试卷（7）答案
一、名词解释（每题2分，共16分）
??Z?1、偏摩尔量：ZB??定义为偏摩尔量 ??n???b?T,p,nc(c?B)2、孤立体系：体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换的体系。
3、离子的迁移数：把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数，用符号
def IBI。tB是无量纲的量，数值上总小于1。 tB表示。其定义式为：
tB4、可逆电池：在化学能和电能相互转化时，转化是以热力学可逆方式进行的电池。 5、相图：表示多相系统的状态如何随温度、压力和浓度等变量的改变而发生变化的图。 6、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。
7、对峙反应：在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙反应。
8、理想稀溶液：两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂服从Raoult定律，溶质服从Henry定律。
二、判断题（共10题，每题1分，共10分）： （×）1、零级反应速率常数的单位是：浓度-1?时间-1
（×）2、从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W的值一般也不相同。
（√）3、一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
（×）4、水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。
（√）5、根据二元液系的p～x图可以准确地判断该体系的液相是否是理想液体混合物。 （×）6、在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? rGm < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。
（×）7、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
（√）8、晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。 （×）9、强电解质的电导率随浓度的增大而增大。
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（√）10、升高温度，对平行反应中活化能大的反应有利
三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：
（B）1、在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡 A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将:
A 向右移动 B 不移动 C 向左移动 D 无法确定 （D）2、三相点是：
A、 某一温度，超过此温度，液相就不能存在 B、 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
C、 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度 D、 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力
（A）3、313K时纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的21倍，二者能形成理想液体混合物。若气相中A和B的摩尔分数相同，则液相中A和B的摩尔分数之比xA:xB为 A、 1：21 B、 21：1 C、 22：21 D、 1：22 （D）4、下列说法中,正确的是:
A、体系不可能从单一热源吸热而作功 B、热不可能从低温热源传向高温热源 C、功全部转变成热的逆过程不可能发生
D、功可以全部转变为热而不在环境中留下其它变化
（B）5、电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，关于电池电动势E的判断，哪些是不对的:
A、 E＝E B、 E＝0 C、 E＝(RT/nF)lnKa D、 不一定 （D）6、下列电解质溶液中，何者离子强度最大： A、 0.01M NaCl ； B、 0.01M CaCl2 ； C、 0.01M LaCl3 ； D、 0.02M LaCl3
（A）7、通电于含有Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+ 的电解质溶液中，已知φ(Fe2+/Fe) = -0.4402V，φ(Ca2+/Ca) = -2.866V，φ(Zn2+/Zn) = -0.7628V，φ(Cu2+/Cu) = 0.337V , 当不考虑过电位时，在惰性电极上金属析出的次序是： A、 Cu → Fe → Zn → Ca ； C、 Ca → Fe → Zn → Cu ；
B、 Ca → Zn → Fe → Cu ； D、 Ca → Cu → Zn → Fe ；
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（C）8、反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)不存在催化剂时，正反应的活化能为Ea，平衡常
数为K。若加入催化剂，反应速率明显加快，此时正反应的活化能为 E′a，平衡常数为K′，则
A、K=K′ Ea=E′a B、K＞K′Ea＜E′a C、K=K′ Ea＞E′a D、K＞K′ Ea＞E′ （B）9、雾属于分散体系，其分散介质是： A、 液体 ；
B、 气体 ；
C、 固体 ；
D、 气体或固体 。
（C）10、某放热、熵增大反应则下列说法正确的是: A、高温自发 B、低温自发 C、任何温度均自发 D、任何温度均非自发
四、填空题（共20空，每空１分，共20分）
1、25℃ NH4HCO3(s)在恒容真空容器中分解达平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 该体系的组分数 C = 1 ，f * = 0 。
2、孤立体系中发生的实际过程，其Q ＝ 0，W ＝ 0，△U ＝ 0，△S ＞ 0
3、A物质溶解于互不相溶的?和? 两相中，当两相达平衡时，该物质在两相中的化学
?势有下列关系： ??A??A 。
4、可逆电池需要满足的两个条件能量可逆 ， 物质可逆 。
5、300K下，1molA与1molB形成理想溶液，此过程的⊿mixV = 0 ; ⊿mixH = 0 ; ⊿mixS = 11.53J?K-1 ; ⊿mixG = 3457.7J 。
??U???A?5、热力学基本公式dH=TdS+Vdp；P=?????????V?S??V?T??S???P?;????? ?V??T??T?V6、浓度为0.1 mol·kg-1 的MgCl2水溶液，其离子强度为__0.3__ mol·kg-1 。
7、在300K、101.325kPa下取等物质的量的C与D进行反应：C(g) + D(g) =E(g)。达到平衡时测得体系的平衡体积只有原始体积的80%，如上述气体可看作理想气体，则平衡混
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合物的组成yC=0.375， yE=0.25。
8、一级反应以 lnC 对时间作图为一直线，直线的 斜率 等于速率常数。
五、简答题（共3题，每题4分，共12分） 1、证明理想气体的内能只是温度的函数???U???0。 ??V?T证明：根据基本公式：dU=TdS－pdV。求等温条件下上式对体积的偏微商，得:
??U???S??T?????p
??V?T??V?T??S???p?根据Maxwell关系式，?????
?V?T??T??V代入上式，得
??U???p????T???p??V?T??T?V?nR??T?? V???p?p?0证毕。
2、简述弱电解质电导率与摩尔电导与电解质浓度的关系。
答：电导率基本不随浓度增大而改变，因为浓度增大但解离度减小，导电粒子数目基本不变；摩尔电导率随c的减小先缓慢增大，减小到一定程度后急剧增大，在一定浓度时稀释，粒子间距离增大导电能力缓慢增大，当浓度稀释到一定过程度后，继续稀释，会使溶液的电离度急剧增大，溶液的导电能力急剧增大。
3、从同一初态(p1、V1)分别经等温可逆膨胀与绝热可逆膨胀至终态体积都是V2时，气体压力相同吗？为什么？
答：压力不同。在等温可逆膨胀过程中，气体的压力降低只是因为体积膨胀所致，而在绝热可逆膨胀过程中气体的压力降低不仅是由于体积膨胀所致，而且还受温度降低的影响。所以绝热可逆膨胀后的压力低于等温可逆膨胀的压力。
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六、计算题（共4题，第一二题每题5分，第三四题每题6分，共26分）
1、在298K时，饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4 S?m，而形成此溶液的水的
-1电导率是0.86×10-4 S?m，硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在298 K时极限摩尔电导率(用
-1S?m2?mol-1表示)分别是4.21×10-2，4.26×10-2，1.33×10-2，计算在此温度下AgCl在水中的
溶解度。
解：k(AgCl)= k(AgCl溶液)-k(H2O)= 2.68×10-4-0.86×10-4=1.82×10-4S?m Λ(AgCl)= Λ(Ag+)+Λ(Cl-)=4.26×10-2+1.33×10-2-4.21×10-2=1.38×10-2 C= k(AgCl)/ Λ(AgCl)= 1.82×10-4/1.38×10-2=1.32×10-2mol·L-1
2、分析相土图并填写表格。
-1
相区 1 2 3 4 相态 气态 平衡 平衡 液态 相数 1 2 2 1 自由度 2 2 2 2 3、在301K时，鲜牛奶大约4小时变酸，但在278K冰箱内可保持48小时。假定反应速率与变酸时间成反比，试估算牛奶变酸反应的活化能。
k2t1? 解：根据题意
k1t2由阿累尼乌斯公式得：
k2Ea?T2?T1?ln??? k1R?TT12?
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?TT?t1?278K?301K?48h?1?112Ea??Rln??8.314J?mol?Kln???T?Tt301K?278K4h ???21?2?75.2KJ?mol?14、计算0.116kg某理想气体（分子量MB＝0.058kg·mol－1）从298.2K、p°下等压加热至473.2K、p°的W、Q、ΔH、ΔU、ΔS。该理想气体的Cp,m＝18.23＋303.6×10-3T。（每项2分）
解：n＝
-1
＝2mol
W?p(V2?V1)nRT2nRT1?)pp?nR(T2?T1)?p(?2mol?8.314JK?1mol?1?(473.2K?298.2K)?2.91kJ?H?Qp??nCp,mdTT1T2
?2?473.2298.2(18.23?303.6?10?3)dT1?2?18.23?(473.2?298.2)J?2??303.6?10?3?(473.22?298.22)J2?47.405kJ
?U?Q?W?47.405kJ?2.91kJ ?44.495kJ?S??T2nCp,mT473.2T1dT(18.23+303.6?10-3T)?2??dT298.2T473.2???2??18.23?ln?303.6?10-3(473.2?298.2)?
298.2???16.84JK?1?106.26JK?1?123.1JK?1
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