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天大2019年秋学期考试《物理化学》离线作业考核试题(资料)

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发表于 2019-9-26 10:21:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
物理化学
要求:
        独立完成,下面已将五组题目列出,请任选其中一组题目作答,
每人只答一组题目,多答无效,满分100分;
二、答题步骤:
        使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
        在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;
三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;
        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
        文件容量大小:不得超过20MB。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以0分记!

题目如下:
第一组:
一、计算题(每小题25分,共75分)
1.2 mol双原子理想气体从始态300 K,50 dm3,先恒容加热至400 K,再恒压加热使体积增大到100 dm3,求整个过程的Q,W,U,H,S。
2. 25℃时,电池Pt│H2 (g,100 kPa)│HBr (a)│AgBr(s)│Ag的电动势E为0.0713 V,电动势温度系数 为 。
1. 写出电极反应和电池反应;
2. 计算电池反应的 , 和 。
3.向Ba(NO3)2溶液中滴加过量的K2SO4溶液,制备BaSO4溶胶。请写出胶团结构,指出胶体粒子的电泳方向。将NaCl、MgSO4、AlCl3三种电解质对该溶胶聚沉能力从大到小排序。
二、作图题(25分)
某AB二组分凝聚系统相图如附图。

1. 指出各个相区的稳定相(标在图上);
2. 绘出图中状态点为a 的样品的冷却曲线,并注明各阶段的相变化情况;(绘在原图右侧)




第二组:
计算题(每小题25分,共100分)
1.100℃,101.325 kPa下,1 mol H2O(g) 变为同温同压下的H2O(l)。求过程的W、Q、U、H、S、A和G。已知100℃时H2O(l)的摩尔气化焓 。

2.273.15 K时用活性炭吸附某气体,当气体分压为6.6672 kPa时,测得平衡吸附量为73.58 dm3•kg-1,已知饱和吸附量为93.8 dm3•kg-1。
(1) 计算朗缪尔吸附等温式中的参数b,指明其物理意义及影响因素;
(2) 气体分压为20.0 kPa时的平衡吸附量为多少?

3.25℃时,电池 Cd│CdCl2 (0.01 molkg-1)│AgCl(s)│Ag 的电动势E = 0.8095 V,标准电动势 ,电动势温度系数为 。
1. 写出电极反应和电池反应;
2. 计算上述电池反应的 、 、 及电池恒温可逆放电时的 ;
4. 65 ℃时N2O5气相分解的速率常数为k1= 0.292 min-1,活化能为103.3 kJ•mol-1,求80 ℃时的k2及 。





第三组:
计算题(每小题25分,共100分)
        在500 K~ 1000 K温度范围内,反应 的标准平衡常数 与温度T的关系为 。已知原料中只有反应物A(g)和过量的B(s)。计算800 K时反应的 和 。
        2 mol双原子理想气体从始态300 K,50 dm3出发,恒容加热至400 K,求整个过程的Q,W,U,H和S。
        AgBr饱和水溶液的电导率 =  ,求AgBr(s)在纯水中的溶解度。已知25℃时Ag+和Br无限稀释摩尔电导率分别为61.92104 Sm2mol1和 78.40104 Sm2mol1;配制溶液所用纯水的电导率为 。
        在T,V恒定条件下,反应A→产物为零级反应。反应物A的初始浓度cA,0= 1 moldm-3,t =0时的反应初速率vA,0=0.001 moldm-3s-1。计算反应的速率系数kA和半衰期。





第四组:
一、计算题(每小题20分,共80分)
1.已知90 ℃时液体甲苯(A)和液体苯(B)的饱和蒸气压分别为 =  和 =136.12 kPa,两者可形成理想液态混合物。现有某甲苯苯混合液在90 ℃、101.325 kPa下达到气液平衡,求气相组成 和液相组成 。

2.一定温度下发生下列反应

已知298.15 K时各反应物和产物的数据如下
物质        N2(g)        O2(g)        NO(g)
        0        0        90.25
        191.61        205.138        210.761
设反应的 。试计算
1. 298.15 K时的标准摩尔反应吉布斯函数 和标准平衡常数 ;
2. 2000 K时反应的标准平衡常数 。

3.25℃时,有电池Pt | H2(g,p)| HCl[a(HCl)=0.8]| Cl2(g, p) | Pt。已知标准电极电势 。
(1)写出电池反应;
(2)计算电池电动势E以及摩尔反应吉布斯函数∆_r G_m,并判断反应能否自发进行。
4.已知27℃时某一级反应的速率常数k1= 4.010-3 min-1,活化能Ea=133.89 kJ•mol-1。试问:
1.27℃时反应10 min,反应物的转化率为多少?
2.若反应温度为37℃,反应的速率常数为多少?
二、作图题(20分)
某A、B二组分凝聚系统相图如图所示。
1.标出各相区的稳定相;(请标在图中)
2.指出C是稳定化合物还是不稳定化合物;
3. 绘出图中状态点为a的样品的冷却曲线,并说明冷却过程相变化情况。







第五组:
一、计算题(每小题20分,共80分)
1.2 mol双原子理想气体从始态400 K,50 dm3出发,恒压加热至体积为100 dm3,求整个过程的Q,W,U,H和S。
2.实验测得在485K-575K温度范围内,气相反应
的标准平衡常数 与温度T间的关系为 ,
求500 K时该反应的 和 。
3.20℃时,将直径为0.1 mm 的玻璃毛细管插入乙醇中,若乙醇与玻璃间的接触角为0°,平衡后毛细管内液面的高度为多少?若施加压力阻止液面上升,需加多大的压力?已知该温度下乙醇的表面张力为22.3103 Nm1,密度为789.4 kgm3,重力加速度为9.8 ms2。

4.在T,V恒定条件下,反应A→产物为一级反应。反应物A的初始浓度cA,0= 1moldm-3,t =0时的反应初速率vA,0=0.001 moldm-3s-1。计算反应的速率系数k、半衰期t1/2及反应到cA=0.1moldm-3时所需的时间t。
二、图形题(20分)
A、B两组分液相部分互溶系统气液平衡相图如图所示。在101.325 kPa下,系统达到平衡,
(1) 标出图中各相区的稳定相和三相线上的相平衡关系;
(2) 描述图中状态为S的样品,在系统温度升高直至液体完全转变为气体的过程的相变化情况。



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