发布时间 : 星期六 文章浙江工业大学物理化学历年期末考试题与答案试更新完毕开始阅读d0f91d3d580216fc700afd85
?3?3c?1.2475?10 mol?dmr解之 （2分）
七、解:⑴ dP/dt=k2[A*]，
d[A*]/dt=k1[A]2－k－1[A][A*]-k2[A*]=0 （1分）
2
[A*]=k1[A]/(k2+k－1[A]) （2分） 所以 dP/dt=k2 k1[A]2/(k2+k－1[A]) （1分） ⑵ k1/k－1=[A][A*]/[A]2 （2分） [A*]=k1[A]2/(k1[A])=k1[A]/k－1 （1分） 所以 dP/dt=k1k2[A]/k－1 （1分） ⑶ 当k2< 八、解：药物分解百分数与浓度无关，则该分解反应为一级反应 （2分） 30?C时 ln1?kt1?y，代入数据求知 ln1?k1?52周?2?k1?3.43?10?3?周?1?1?0.3 （2分） 设25?C时，速率系数为k2，则 ?11?????T2T1?k2/周?1130.0?103?11?ln?????3.43?10?38.314?298.15276.15? lnEk2??ak1R k2?0.224?周?1? （3分） 25?C下分解30%需要的间为t? t??111??1ln??ln周?1.59周?k21?y?0.2241?0.3? （2分） 即25?C分解30%只需1.59周，已放置2周后，分解超过30%，药物失效 （1分） x?九、解：（1） 转化率 cA0?cAcB?cC0.08?0.22???60ê0cA00.50 （2分） （2）对于平行一级反应 ?dc??A ?dt???k1cA?k2cA?(k1?k2)cA? （1分） ln cA0?(k1?k2)tcA （2分） 0.50mol?dm?3ln?(k1?k2)?30min?3 (0.08?0.22)mol?dm k1?k2?0.03min?1 （2分） k1cB0.08mol?dm?3k1?0.36???3k2 解之k20.22mol?dm cC （3分） 2007年7月物理化学－上试卷答案 姓名： 学号： 班级： 任课教师： 总分： 题号 分数 一 二1 二2 二3 二4 二5 二6 三、 选择题（每题2分，20题，共40分） 注意：题号后标有“A”的题目要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目要求修物理化学B的同学解答。 请将答案填在表格中： 1 d 2b 3c 11b 12d 14a 18B, c; 19B, a ; 20B, b 4d 14c 5b 15a 6c 16c 7b 17b 8b 18a 9c 19d 10b 20a 四、 计算题（每题10分，6题，共60分） 注意：题号后标有“A”的题目要求修物理化学A的同学解答；题号后标有“B”的题目要求修物理化学B的同学解答。 1、 1 mol 压力为 P的液体 A，在其正常沸点下，向真空容器中蒸发，终态变为与始态同温同压的1mol 蒸气 A。设蒸气为理想气体，液体体积可以忽略，并已知液体 A 在 67℃的 ⊙-1 饱和蒸气压为 0.5P，蒸发热为 34.92 kJ·mol，且与温度无关。计算上述过程 W、 Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA [解] 由克--克方程: ln(P2/P1)＝ ΔHv,m/R ×(1/Tb- 1/T2) 即 ln(0.5/1) ＝ 34920/8.314×(1/Tb- 1/340) ∴ Tb＝360.2 K [3分] 向真空蒸发: W ＝ 0，ΔH ＝ ΔHvap＝ 34.920 kJ [1分] ΔS ＝ ΔH/Tb＝ 96.95 J/K [1分] ΔU ＝ ΔH - Δ(PV) ＝ ΔH-PgVg＝ΔH -nRT ＝34920-8.314×360.2＝31925 J [2分] Q ＝ ΔU ＝ 31925 J [1分] ΔG ＝ΔH-TΔS＝34925 -96.95×360.2＝ 0 [1分] ΔA ＝ΔU - TΔS ＝- 2995 J [1分] 2、298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?rHm；（2）该反 －1 应在398K时的?rHm。已知，CO2和CO的?fHm分别为－393.509kJ·mol和 －－－－ －110.525kJ·mol1，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K1·mol1、37.11 J·K1·mol－1－1－1 和29.355 J·K·mol。 －1 (答案)（1）?rHm= －282.97 kJ·mol [4] －1 （2）?rHm（398K）= －283.65 kJ·mol [6] -2 3-2 3 3、1mol理想气体恒温反抗恒外压，从1.00×10m膨胀到10.00×10m,计算该膨胀过程中体系反抗的外压、体系的熵变、环境的熵变、孤立体系的熵变。已知环境的温度为121.9 K 。 ⊙ 解：p = nRT环/V2 = 1 mol×8.314 J·K·mol×121.9 K/(10.00×10m) = 10.13 kPa [2] ?S体= nRln(V2/V1) -1-1-2 3-2 3-1 =1 mol×8.314 J·K·mol×ln[10.00×10m/(1.00×10m)] =19.14 J·K [3] Q环= -p?V = -(10.13×103 Pa) (10.00-1.00)×10-2 m3 = -911.7 J [2] -1 ?S环= Q环/T环= -911.7 J/121.9 K= -7.48J·K [2] -1 ?S孤立=?S体+?S环= 11.66 J·K [1] 4、在25℃，1kg纯水中，溶解不挥发性溶质B22.2g，构成一稀溶液。B在水中不电离，此溶液的密度为1010 kg·m-3。已知B的摩尔质量为111.0g·mol-1，水的沸点升高常数Kb为0.52K·mol-1·Kg, 纯水在正常沸点100℃时摩尔汽化焓为40.67kJ·mol-1，可视为一常数。求(1) 此稀溶液的沸点升高值。(2) 此稀溶液25℃时的渗透压。 解：(1) bB=(22.2/111.0)mol·kg-1= 0.200mol·kg-1 ?Tb=KbbB =0.52×0.200K=0.104K [5] (2) cB=(22.2/111.0)mol/(1022.2g/1010 g·dm-3)=0.1976mol·dm-3 ?= cBRT=(0.1976×1000×8.315×298.2)Pa=4.90×105Pa [5] 5、求反应 C3H6(g)＋H2(g)=C3H8(g) 在 298K时的平衡常数。若原料气组成为C3H630%、 ⊙ H240%、C3H80.5%、N229.5%(mol%)，且体系压力为p，反应向哪个方向进行？已知 298K 时下列数据： C3H6 (g) C3H8 (g) H2(g) ??fHm-1 (kJ·mol) -1-1-2 3 20.42 －103.85 0 ?-1Sm (kJ·mol) 266.90 269.90 130.5 ?-1 解：?rHm=－103.85－20.42=-124.27 kJ·mol [1分] ?-1-1?rSm=269.9-266.9－130.5=－127.5 J·K·mol [1分] ???-1?S?rGm?Hrmrm=－T=－86.275 kJ·mol [2分] ?⊙⊙?Grm由=－RTlnK, K=1.33×1015 ??rGm=?rGm+RTlnQ [2分] p =－86.275+8.314×298×ln(0.005/0.3×0.4) -1 =－94.15 kJ·mol [3分] [1分] 6A、求T=300K, V=10m时氩气分子的平动配分函数qt、各平动自由度的配分函数ft及平动 -23-1 熵St。（氩的相对原子量为39.95，玻耳兹曼常数k=1.381×10J?K ，Plank常数h=6.626 -34 ×10J?s） 解：见天津大学教材下册p.116。 qt [4分] ； ft [2分]; St。(p.134 公式9.8.9) [4分] 6B、已知Zn-Mg体系相图如下,回答物系点A、B、C、D、E所表示的相态、 相数及条件自由度数（指恒压条件下的自由度数）。 -63 ?rGm＜0,反应向右进行 解：A, 溶液 =1 f=2 (2分) B, 溶液+MgZn(s) =2 f=0 (2分) C, 溶液+MgZn(s) =2 f=1 (2分) D, 溶液+MgZn(s)+Mg(s) =3 f=0 (2分) E, Zn(s)+MgZn(s) =2 f=1 (2分) 2008年2月物理化学-下试卷答案 一、选择题： 题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、c 题序 11 2、b 3、b 4、b 5、b 6、d 7、d 8、b 9、b 10、c 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 11、b 12、c 13、a 14、d 15、d 16、c 17、b 18、d 19、a 20、c B类试卷选择题答案 16、c 17、d 18、a 19、b 20、d 二、计算题答案 1、电池Ag |AgCl | HCl(aq) | Cl2(100kPa) | Pt在25℃，p?时的E =1.1372 V,电动势温度系数为 -4-1 －5.95×10·V·K。 （1）写出电极反应和电池反应； （2）可逆通电1F后，求其热效应Qr； （3）若此反应为热化学反应，不在电池中进行，则Q为多少？ 1、解：（1）负极：Ag(s)+Cl-?AgCl(s) +e- 正极：1/2Cl2(100 kPa)+e-=== Cl- 电池反应：Ag(s)+ 1/2 Cl2(100 kPa) === AgCl(s) [3分] (2)Qr= T?rSm= zFT (?E?T)P =－17.11 kJ·mol-1 [3分] (3)若反应不在电池中进行，则： Qp= ?rHm= ?rGm+T?rSm=－zFE + Qr=－127 kJ·mol-1 [4分] 如 ??Srm最后计算结果算错，如计算了、?rHm、?rGm等值并计算正确，可给每个1分 ?2、已知298 K时，E(Hg22+|Hg)=0.7959 V，E(Hg2+|Hg)=0.851 V，Hg2SO4(s)的活度积为8.20×10-7。试计算E( Hg2SO4|Hg) 及E(Hg2+| Hg22+|Pt) 。 2、解：（1）Hg2SO4 (s)溶解平衡式：Hg2SO4 (s) === Hg22+ + SO42- 设计成一电池反应，则电池反应为： 负极：2Hg(l) －→ Hg22++2e- 正极：Hg2SO4 (s) +2e- －→ 2Hg(l) + SO42- [2分] E= E(Hg2SO4|Hg) － E(Hg22+|Hg) = (RT/2F)ln KSP [2分] E( Hg2SO4|Hg)= (0.02958 lg8.2×10-7 +0.7959)= 0.6159 V [2分] （2）电极反应： Hg(l) －→Hg2++2e- （1） 2 Hg(l) －→Hg22++2e- （2） （1）×2 －（2）得：Hg22+－→Hg2++2e- （3） [2分] ????G?G?Grmrmrm ,3=2,1－,2 ???EEE312 －2 F= －4 F+2 F ?????EEEEE31212 =(4－2)/2 =2－ ???????? =(0.851×2－0.7959) V = 0.9061 V