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一. 单项选择(请将正确资料的符号添入答题卡相应题号的后面)(每小题2分,共30分)$ [& }! }+ J4 `- B5 R! t
1. 由热力学第二定律可知,在任一循环过程中 。3 C+ L* M" m5 r$ E9 q
A.功和热可以完全互相转换; B.功可以完全转换为热,而热却不能完全转换为功;) D6 B) O8 Y: B) x1 `" e1 ]3 T
C.功和热都不能完全互相转换; D.功不能完全转换为热,而热却可以完全转换为功2 O& @% K, I2 [
2. 一定条件下,一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是 。
3 Q& B/ S+ D8 a5 r! [8 _A.S(纯铁)> S(碳钢); B.S(纯铁)< S(碳钢); C.S(纯铁)= S(碳钢)
1 @. E7 m, i7 `' f2 e! `3 ]3. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有 。
+ p4 t4 T6 I# {* ~% ^* L* BA.C= 2,f = 2,f= 2; B.C= 1,f= 2,f= 1;
3 ?- A* Q# }8 \0 w4 L6 OC.C= 2,f= 3,f= 2; D.C= 3,f= 2,f= 3。
5 t _8 I. E$ l3 T" p# ? d% d4. 某理想气体在TK条件下,使体积由V1变化到V2,所做的体积功为W,吸收的热量为Q。则两者的关系正确的是 。 6 S; u: x0 I: b
A.W>Q; B.W<Q; C.W=Q; D.无确定关系/ p2 L3 G' v* t3 g+ c. E
5. 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子性质的特性叫 。
% Z7 j0 O/ I3 R- V `; Q( q1 P* KA.一般特性; B.依数性特征; C.各向同性特性; D.等电子特性 g" ?8 X1 Z5 o
6. 已知某反应的级数为二级,则可确定该反应是 。
# P* c: I) _8 h, d A.简单反应; B.双分子反应; C.复杂反应; D.上述都有可能。( F" l2 X* K9 p; o& b
7. 在定温、定压的电池反应中,当反应达到平衡时,电池的电动势等于 。
0 k& Z; B. U2 {) y/ Q$ A A.0; B.E; C.不一定; D.随温度、压力的数值而变化
- X& O4 P$ Y7 s8. 在隔离系统中进行的可逆过程,△S 。
, |8 |7 W* k/ P0 b' {A.>0; B.=0; C.<0; D.无法确定
1 g) H: v- w0 @. M H9. 273K,10p0下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l)和μ(s),两者的关系为 。
4 z2 [. f5 \3 [4 _' T0 G% `) c) E# \3 R9 S, d) d
/ i& \; S+ w+ ]+ z C: F
& ?5 r' {5 n: G8 ~ @$ U, c
A.μ(l)>μ(s); B.μ(l)=μ(s); C.μ(l)<μ(s); D.不能确定' U6 K* O0 ~5 X2 B% `' c/ d( g
10. 相律在下列体系中 不适用。
6 b Q' A) D' S. u; a! fA.NaCl水溶液; B.NaCl饱和水溶液;
1 q7 Y0 p7 A& B, a2 G @" gC.NaCl过饱和水溶液; D.NaCl水溶液与纯水达渗透平衡。+ | f1 x7 p" Z$ y( Z+ W$ k
11. 某反应速率系数与各元反应速率系数的关系为 ,则该反应的表观活化能与各元反应活化能的关系是 。
$ q/ i4 k! G2 ^A.Ea=E2+1/2E1-E4; B.Ea=E2+E1-2E4; # s# ?) Q) C3 c
C.Ea=E2+(E1-2E4)1/2; D.Ea=E2+1/2(E1-E4)% D9 J- h- c+ F2 W) K* G
12. 化学吸附的吸附力是 。
, N' [' x9 [9 {3 Y& J4 o# `A.范德华力; B.库伦力; C.化学键力; D.难于确定. y3 j/ j9 D6 ~' T) y5 b( e. Q5 u' i
13. 在25℃时,电池Pb/Hg(a1) | Pb(NO3)2(aq) | Pb/Hg (a2)中a1 > a2,则其电动势E为 。* m2 ?, d+ H, P$ {3 D" Y" t, c- s! ~
A.> 0; B.< 0; C.= 0; D.无法确定2 U& d. b, y7 B6 h8 R I2 r
14. 对于化学反应 与T的关系中,正确的是 。
3 m2 X& \. T+ Z/ [6 {. f3 |+ DA.若 >0,T增加, 增加; B.若 <0,T增加, 增加;
/ }, p b5 }9 A6 W. l0 l) oC. <0或 >0,T变而 不变; D.以上资料均不正确 Z; }8 v, `9 m9 F# g8 d
15. 标准氢电极是指 。5 Y1 r" {4 A4 l2 g) {
A.Pt | H2(p = 100 kPa) | OH- (a = 1); B.Pt | H2(p = 100 kPa) | OH-(a = 107);" `1 m1 q! I& C- @
C.Pt | H2(p = 100 kPa) | H +(a = 107); D.Pt | H2(p = 100 kPa) | H+(a = 1)
! W5 H$ A" Z1 h5 S. g. s; t二. 判断题(判断下列说法是否正确,若正确则在答题卡相应题号后画√,若不正确则在答题卡相应题号后画×)(每小题2分,共20分)1 q3 ?$ b4 j4 O' q" ]2 h2 w6 L. \
# p) Q K* S5 q( f题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3 G, J4 x" M( D3 `7 m' h. i5 y资料 , c& r2 l% H5 @
1. 在a和b两相中都含有A和B两种物质,当两相达到平衡时, 。( )) o% Y5 b9 ~% r! e- g: ]% `' x
2. 对于反应:N2(g) +3H2(g) = 2NH3(g),在一定温度下增加系统的压力平衡向右移动。( )
1 ~) J! r" i4 g* V* @! `3. 催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。( )( B0 @$ f8 a6 a
4. 质量作用定律仅能用于基元反应。( )
# P& ?4 _1 D$ w0 J4 H7 Y; U; Y% C# t" Y5. 热力学第二定律的克劳休斯说法是:热从低温物体传给高温物体是不可能的。( ): l a5 J+ q, L
6. 反应速率系数kA与反应物A的浓度有关。( )
4 W) D- W8 j8 u/ I7. 当体系变化的始末态确定之后,(Q – W)有定值。( ). _9 o3 M$ i+ m& `
8. 纯物质完美晶体的熵值为零。( ), |. t& y% Y* G5 v
9. 电极 是标准氢电极,其 r: M9 }0 S: @; S
。( )- @( a* k0 L. R
10. 一级反应肯定是单分子反应。( )
* a' ]' b* i( K" B1 x4 D) \) y三.计算题
3 P9 j; m: U+ e1.(共14分)甲醇(CH3OH)在101.325kPa下的沸点为64.65℃,在此条件下的摩尔蒸发焓ΔvapHm =35.32kJ•mol-1。求在上述温度、压力条件下,lkg液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS及ΔA、ΔG。
' p$ u+ o* d# o& W
' j$ \. I3 v" r, N8 o1 T; p X. g4 [: v- p
0 w8 D* @& H; B- J$ u. m
% g2 ^1 V2 P0 ~) f$ U% D) B% v2 U9 T2 J9 P" X. A, e3 x
# A/ H1 s: G# X* \4 C/ ]- y, Q. d& B& j7 I& E% K6 X) o8 E
1 e( O; [6 y, p4 ~+ O) M( I3 _
9 J' N+ U: i$ O% e, k3 Q% Q3 \; y W- |/ b
4 [' {4 @! M# _+ b. Y/ [3 g% H( R+ o2. (共10分)4mol单原子理想气体从始态750K、150kPa,先恒容冷却使压力下降至50kPa,再恒温可逆压缩至100kPa。求整个过程的Q,W,ΔU,ΔH及ΔS。
6 A+ I) I4 ^9 X T+ g3 Y( s) W6 k5 E1 d$ m7 y
- g' T; Z2 \* G4 U
3. (共7分)乙醛(A)蒸气的热分解反应是二级反应,反应如下:! B/ c, y4 G1 a2 _' s7 J5 G
CH3CHO(g) → CH4(g) + CO(g)1 t+ h- |3 g* w k
518℃下在一定容积中的压力有如下数据:
& K" Y z- B, _% H# H0 y$ w0 S, H* M9 v
纯乙醛的初压pA,0/kPa 100秒后系统总压p/kPa
: e; r; ] }: D& X3 s. D53.33 66.66
& r/ i7 [4 v$ z6 `0 S0 M6 v
* e$ \% r2 S: t, e* t- [(1)求反应的速率常数;
( h" [' B9 W0 @(2)若活化能为190.4kJ•mol-1,问在什么温度下其以浓度表示的速率常数为518℃的2倍。5 o9 a8 @6 m+ h* ?& F
- V' v) P4 x+ i) {7 D5 U+ G6 V4 j- i d; a8 p- g1 i
. @( ?6 U; W) o6 @4 A. |; F% z
3 B* N7 z# K; v+ n1 \7 U
P1 S% m7 D; @# L" b) ?
6 I* E, |( S, B, d1 X0 q
% C. V" c2 Y! q& x/ m+ e
$ u' B- C1 g5 J, Y7 j! I! J# W m- o G
; M; A2 w1 _% j& t: n$ g8 @* d2 ]( Q* w# H0 A. B
4.(共10分)将反应 设计成原电池,并计算25℃时电池反应的 及 。已知 。
+ s9 G$ x4 i7 M4 M" \6 s) P: w8 s1 _1 y) a' g2 J
& I! M1 g! g" }+ A
# D1 i7 G* @! ?# ?( B2 J( |
, [9 c1 Z( C1 d5 s. ?. b+ Q
6 j" r4 f: D" g: O/ `8 L: a! _, W A- i3 U M
X% W" d4 {& B' p U. W) N
+ Z+ @# @: i1 V0 t
) Q/ t" j/ }- Z6 r1 j, _2 w, @: e6 o8 X, R/ N8 h2 {0 y$ p
2 [; R0 L4 S. Z/ a+ T9 d7 u# w/ S0 |. ~$ x! B9 a! x
3 |! V5 W0 K* S0 y2 ~; l; A. [" Q) J
- Z9 T4 a; B/ o
5.(共9分)下图为A,B二组分凝聚系统平衡相图。tA*,tB*分别为A,B的熔点。
4 i, N1 r- [! ]. C6 w' c1 v(1)请根据所给相图将II至VI各相区的相数、相的聚集态及成分、条件自由度数填入下表。
8 U5 G; X* g) J6 c; ~; d(2)系统点a0降温经过a1,a2,a3,a4,写出在a1,a2,a3和a4点系统相态发生的变化。
+ n* k0 i2 n6 ]/ Z8 ]6 i7 H
/ v$ X% _" G6 @7 E1 W 9 w$ [! R; ^; _5 m7 D3 t. I3 t
7 \* a* f/ E) s区域 相数 自由度f* 相的聚集态及成分
% Y+ z0 z/ X/ W3 \, AI(例) 1 2 液(或写为“L”)
" O- {. l% ]7 j, F) {2 yII 7 ?& p) U' a+ ]- p* J
III # d% ^! F6 ]3 ]3 g0 U1 ~
IV # h# X& N8 g' ]7 S" Q: i- ^
V
/ T% ~( z3 w+ H) d9 K% B% t1 HVI 1 d" y- `# O6 I) F& E
) h' N8 B, v( m0 g! h# i8 y: o S. t7 p/ O! \9 V2 l! L
0 L; Q+ T$ G8 O- I1 I/ |3 v; \% k
7 s6 a) n5 W2 g6 \7 p5 m' \* c* d" { _( n& S! p7 Q3 A- k
M4 v, M' {' @$ w( q
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