物理化学第六章模拟试卷B

 

班级                 姓名                               分数                

 

一、选择题 ( 共7题 14分 )

1.  2 分

    对于气相反应，当体系总压力 p 变化时，                    （    ）    

     (A) 对 K 无影响                                                         

     (B) 对 Kr 无影响                                                        

     (C) 对 K 无影响                                                        

     (D) 对 K，Kr，K均无影响                                            

 

2.  2 分

    对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)                              (     )       

    (A) K =1      (B) K =Kc       (C) K ＞Kc      (D) K ＜Kc         

 

3.        2 分   

下述说法中哪一种正确？                                           (    )    

      (A) 增加压力一定有利于液体变为固体                                       

      (B) 增加压力一定不利于液体变为固体                                       

      (C) 增加压力不一定有利于液体变为固体                                     

      (D) 增加压力与液体变为固体无关                                           

 

4.  2 分

    已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为：             (    ) 

       (A)  4                                                                   

       (B)  0.5                                                                

       (C)  2                                                                  

       (D)  1                                                                   

 

5.  2 分

     Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出：

                   

                    

设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的：       （     ）

（A）            （B）

（C）随温度的升高而增大   （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关

 

6.  2 分

已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 ΔrH 为正，ΔrS 为正（假定 ΔrH ，

ΔrS 不随温度而变化），下列说法哪一种是正确的？                        (     )      

    (A) 低温下自发过程，高温下非自发过程                                       

    (B) 高温下自发过程，低温下非自发过程                                       

    (C) 任何温度下均为非自发过程                                               

    (D) 任何温度下均为自发过程                                                 

 

7.  2 分               

    理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的ΔrH   为 41.84 kJ×mol-1，ΔCp= 0，试问增加 N2O4平衡产率的条件是：                              （    ）  

      (A) 降低温度                                                             

      (B) 提高温度                                                             

      (C) 提高压力                                                             

      (D) 等温等容加入惰性气体                                                  

 

二、填空题 ( 共 8题  16分 )

8.  2 分

    温度对化学反应平衡常数影响很大，在恒压下，它们的定量关系是 _________ 。当 ______时，升高温度对反应进行有利；当 _______ 时，升高温度对反应进行不利。   

 

9  2 分

    对于非理想气体反应，其平衡常数可用 K  = KrK  表示，式中 K  决定于____ ；K 决定于 _____ ；Kr决定于 _______ 。                             

 

10  2 分

    K ，K 均为理想气体反应的平衡常数，则 (lnK /T) V =_________；    

(lnK /T)p=_________ 。                                            

 

11.  2 分

    对于理想气体的化学反应 (lnKc/p)T＝___________；                    

(lnKx/p)T＝_________ 。                                               

 

12  2 分

若以A代表Na2HPO4，已知A·12H2O＝A·7H2O＋5H2O(g)；

 A·7H2O＝A·2H2O＋5H2O(g)；A·2H2O＝A＋2H2O(g) 平衡共存水蒸气压力分别是0.02514p$, 0.0191p$, 0.0129p$，25℃纯水饱和蒸气压是 0.0313 p$。        

    在某沙漠地区,气温为25℃,相对湿度稳定在 45%,有一长期在此保存的A·7H2O的   

A.R. 级样品，你以为此样品的组成最可能是 ________ 。                             

 

13.  2 分

    按照不同的两种能量零点，可给出两种不同形式的配分函数：                    

          q'＝exp(-ε0/kT)∑giexp(-εi/kT)                            

          q＝∑gexp(-εi/kT)                                              

在q和q'中把粒子的最低能级的能量分别定为 _______ 和 _______ 。                

 

14.  2 分

   q是选择最低能级的能量值为e0时的配分函数，q0是选择最低能级的能量值为零  

的配分函数，则q0/q＝ ___________ 。                                       

 

15.  2 分

     在温度为1000 K时的理想气体反应：的平衡常数Kp=29.0 kPa，则该反应的=         。

 

三、计算题 ( 共4题  35分 )

16. 10 分

    试求反应  CO＋H2O      CO2＋H2在温度为 1000 K 时的平衡常数 K。            

已知 298 K 时的 K＝98×103，标准焓变 ΔrH＝-41.13kJ×mol-1.           

     (1)  设ΔrH不随温度而变；                                                   

     (2) ΔrH与温度有关，ΔCp=[-9.46+52.7×10-3 (T/K)-34.2×10-6 (T/K) 2 ]J×K.-1×mol-1  

已知标准熵：                                                                    

    S(298 K)/J×K-1×mol-1：CO：197.9； H2O(g)：188.7；CO2(g)：213.7；H2：130.6          

 

17. 10 分

     3H2+ N2= 2NH3在 350℃的Kp= 6.818×10-8(kPa)-2，并设与压力无关，从3:1的 H2，N2混合物出发，在 350℃下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3，压力至少要多大？                                                                      

 

18. 10 分

    估算由 NH4Cl(s) 分解，且压力达到 101.325 kPa 时此反应的温度。已知 298 K 时的

数据如下：                                                                     

                         NH4Cl(s)    HCl(g)    NH3(g)                         

     ΔfH /kJ×mol-1       -315.4      -92.3     -46.2                          

     ΔfG /kJ×mol-1       -203.9      -95.3     -16.6                          

    假设标准反应热不随温度而改变。                                             

 

19  5 分

    在 900℃和 p$压力下，使 CO2和 H2混合气通过催化剂来研究下述反应平衡:      

        CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g)                                               

把作用后的平衡混合气体通过毛细管,骤然冷却到室温再进行分析,得到各气体的分压, CO2：21.70 kPa，H2：25.83 kPa，CO：26.89 kPa。在同一温度下，另一平衡混合气内含22.72 mol的CO，22.72 mol的 H2O, 48.50 mol的 CO2，求含 H2量。            

 

四、问答题 ( 共 3题  20分 )

20. 10 分

    试验证双原子分子理想气体的振动运动 (振动频率为n) 对下列热力学函数的贡献为：

 (1) [(Gm- U0,m)/T]V = Rln(1 - e-x)                                

     (2) (Hm- U0,m)V = (Um - U0,m)V = [x/(e-x-1)]RT             

式中 x = hn/kT。                                                

 

21  5 分

    今有某气相反应，证明 :                                                     

             (lnK/T)p＝ ΔrH/RT2                                         

 

22  5 分

    某气体反应  A = B + C 在298.15 K 时的标准平衡常数 K = 1，该反应为吸热反应，问：                                                                     

     (1) 在 298.15 K 时其ΔrG 是多少？                                        

     (2) 在同样的标准状态下，其ΔrS  是正还是负？                             

     (3) 选 1 mol×dm-3 为标准状态时，K 和ΔrG 为多少？                    

     (4) 在 313.15 K 时的 K 是比 1 大，还是小？                              

     (5) 在 313.15 K 时的ΔrG 是正还是负？           

 

参考答案

 

 

一、选择题 ( 共7题 14分 )

1.  2 分

[答]    (A)                                                                     

 

2.  2 分

[答]    (B)                                                                    

 

3.  2 分

[答]  (C)                                                                          

 

4.  2 分

[答]    (C)  K (2) = [K (1)] = (0.25) = 2            

 

5.  2 分

     答：（C）                                                         （2分）

        因，且反应吸热

 

6.  2 分

[答]  (B)                                                                       

 

7.  2 分

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