物理化學(xué)
要求:
一、 獨(dú)立完成,下面已將五組題目列出,請任選其中一組題目作答,每人只答一組題目,多答無效,100分;
二、答題步驟:
1. 使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙(答題紙請詳見附件);
2. 在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫作答;答題紙上全部信息要求手寫,包括學(xué)號、姓名等基本信息和答題內(nèi)容,請寫明題型、題號;
三、提交方式:請將作答完成后的整頁答題紙以圖片形式依次粘貼在一個Word
文檔中上傳(只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分),圖片請保持正向、清晰;
1. 完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類型是“Word97-2003”提交;
2. 上傳文件命名為“中心-學(xué)號-姓名-科目.doc”;
3. 文件容量大小:不得超過20MB。
提示:未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè),成績以0分記!
題目如下:
第一組:
一、計算題(更多答案下載:(www.)25分,共75分)
1.2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)300 K,50 dm3,先恒容加熱至400 K,再恒壓加熱使體積增大到100 dm3,求整個過程的Q,W,?U,?H,?S。
2. 25℃時,電池Pt│H2 (g,100 kPa)│HBr (a)│AgBr(s)│Ag的電動勢E為0.0713 V,電動勢溫度系數(shù) 為 。
1. 寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng);
2. 計算電池反應(yīng)的 , 和 。
3.向Ba(NO3)2溶液中滴加過量的K2SO4溶液,制備BaSO4溶膠。請寫出膠團(tuán)結(jié)構(gòu),指出膠體粒子的電泳方向。將NaCl、MgSO4、AlCl3三種電解質(zhì)對該溶膠聚沉能力從大到小排序。
二、作圖題(25分)
某A?B二組分凝聚系統(tǒng)相圖如附圖。
1. 指出各個相區(qū)的穩(wěn)定相(標(biāo)在圖上);
2. 繪出圖中狀態(tài)點(diǎn)為a 的樣品的冷卻曲線,并注明各階段的相變化情況;(繪在原圖右側(cè))
第二組:
計算題(更多答案下載:(www.)25分,共100分)
1. 在500 K~ 1000 K溫度范圍內(nèi),反應(yīng) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 與溫度T的關(guān)系為 。已知原料中只有反應(yīng)物A(g)和過量的B(s)。計算800 K時反應(yīng)的 和 。
2. 2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)300 K,50 dm3出發(fā),恒容加熱至400 K,求整個過程的Q,W,?U,?H和?S。
3. AgBr飽和水溶液的電導(dǎo)率 = ,求AgBr(s)在純水中的溶解度。已知25℃時Ag+和Br?無限稀釋摩爾電導(dǎo)率分別為61.92?10?4 S?m2?mol?1和 78.40?10?4 S?m2?mol?1;配制溶液所用純水的電導(dǎo)率為 。
4. 在T,V恒定條件下,反應(yīng)A→產(chǎn)物為零級反應(yīng)。反應(yīng)物A的初始濃度cA,0= 1 mol?dm-3,t =0時的反應(yīng)初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計算反應(yīng)的速率系數(shù)kA和半衰期。
第三組:
一、計算題(更多答案下載:(www.)20分,共80分)
1.2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)400 K,50 dm3出發(fā),恒壓加熱至體積為100 dm3,求整個過程的Q,W,?U,?H和?S。
2.實驗測得在485K-575K溫度范圍內(nèi),氣相反應(yīng)
的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 與溫度T間的關(guān)系為 ,
求500 K時該反應(yīng)的 和 。
3.20℃時,將直徑為0.1 mm 的玻璃毛細(xì)管插入乙醇中,若乙醇與玻璃間的接觸角為0°,平衡后毛細(xì)管內(nèi)液面的高度為多少?若施加壓力阻止液面上升,需加多大的壓力?已知該溫度下乙醇的表面張力為22.3?10?3 N?m?1,密度為789.4 kg?m?3,重力加速度為9.8 m?s?2。
4.在T,V恒定條件下,反應(yīng)A→產(chǎn)物為一級反應(yīng)。反應(yīng)物A的初始濃度cA,0= 1mol?dm-3,t =0時的反應(yīng)初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計算反應(yīng)的速率系數(shù)k、半衰期t1/2及反應(yīng)到cA=0.1mol?dm-3時所需的時間t。
二、圖形題(20分)
A、B兩組分液相部分互溶系統(tǒng)氣?液平衡相圖如圖所示。在101.325 kPa下,系統(tǒng)達(dá)到平衡,
(1) 標(biāo)出圖中各相區(qū)的穩(wěn)定相和三相線上的相平衡關(guān)系;
(2) 描述圖中狀態(tài)為S的樣品,在系統(tǒng)溫度升高直至液體完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的過程的相變化情況。
第四組:
一、更多答案下載:(www.)(更多答案下載:(www.)5分,共20分)
1. 可逆過程;
2. 理想液態(tài)混合物;
3. 亞穩(wěn)態(tài)(可舉例子說明);
4. 電泳
二、計算題(共80分)
1.已知水(H2O,l)在100℃的飽和蒸氣壓 ,在此溫度、壓力下水的摩爾蒸發(fā)焓 。求在100℃,101.325kPa下使1 kg水蒸氣全部凝結(jié)成液體水時的Q,W,?U,?H。設(shè)水蒸氣可視為理想氣體。(30
分)
2.25℃時,電池Cd | Cd2+[a(Cd2+)=0.01] || Cl?[a(Cl?)=0.5]| Cl2(g, p?) | Pt。已知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 , 。(30分)
(1) 寫出電池反應(yīng);
(2) 計算電池電動勢E和摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù) ,并判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。
3.某一級反應(yīng),反應(yīng)物初始濃度為cA,0,10 min后反應(yīng)物濃度變?yōu)?.7 cA,0,問反應(yīng)物反應(yīng)掉50 %需多少時間?(20分)
第五組:
一、更多答案下載:(www.)(更多答案下載:(www.)10分,共20分)
1. 寫出熱力學(xué)中判斷變化過程方向及限度的亥姆霍茲判據(jù)和吉布斯判據(jù),并指明應(yīng)用條件。
2. 溶膠系統(tǒng)是高度分散的、多相的、熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng),但是能在一段時間內(nèi)穩(wěn)定存在,請寫出膠體能夠穩(wěn)定存在的三個原因。
二、計算題(更多答案下載:(www.)20分,共80分)
1.100℃,101.325 kPa條件下,2 mol水全部蒸發(fā)為水蒸氣,計算過程的的Q,W, 及 。(水蒸氣可按理想氣體處理)。已知水在100℃,101.325kPa下的摩爾蒸發(fā)焓 。
2.10 g葡萄糖(C6H12O6)溶于400 g乙醇中,溶液的沸點(diǎn)較純乙醇的上升了0.1428 ℃。另外有2 g有機(jī)物質(zhì)溶于100 g乙醇中,此溶液的沸點(diǎn)上升0.1250 ℃。求此有機(jī)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。
3.25℃時有電池 || 。已知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 , 。
(1) 寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng);
(2) 計算電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢 ,以及電池反應(yīng)的 和 。
4.已知A(g)的分解反應(yīng) 為一級反應(yīng)。在560 K的真空密閉恒容容器中充入初始壓力為21.33 kPa的氮甲烷氣體,反應(yīng)進(jìn)行1000 s時測得系統(tǒng)的總壓為22.73 kPa,求速率常數(shù)kp,A及半衰期t1/2。