长沙理工大学考试试卷
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试卷编号 B-1 拟题教研室（或教师）签名 喻林萍 教研室主任签名 …………………..………………………………………………………..……………………………………….. 课程名称（含档次） 物理化学B 课程代号 002210 专 业 食品科学、生物工程、无机材料 层次（本、专） 本 考试方式（开、闭卷） 闭 一、填空题（共24分每小题2分）
1．在300K，100kPa下，某理想气体的密度ρ=0.08275kg/m。则该气体的摩尔质量M? 2.064*10-3kg/mol 。
2．1mol理想气体A，从始态B经途径I到达终态C时，系统与环境交换了Q(I)??15kJ，W(I)?10kJ。若该1mol理想气体A从同一始态B出发经途径II到达同一终态C时，系统与环境交换了Q(II)=?10kJ，则整个过程系统的热力学能变化?U?_____-5kJ ___ kJ。
3．在T1=750K的高温热源与T2=300K的低温热源之间工作一卡诺可逆热机，当其从高温热源吸热Q1=250KJ时，该热机对环境所做的功W =___-150 __ kJ。
4．1mol单原子理想气体从体积V1开始，经过绝热自由膨胀后变至10V1，?S＝ 19.14 J·K。 5．一定温度压力下，一切相变化必然朝着化学势降低的方向进行。 6．在高温热源T1和低温热源T2之间的卡诺循环，其热机效率??。 7．在某一温度T的抽空容器中，NH4HCO3(s)进行分解反应，
-1
3
NH4HCO3(s)→NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
达到平衡时所产生气体的总压力为60kPa。则此热分解反应的标准平衡常数K!=（8.0×10-3 ）。 8．将过量NaHCO3(s)放入一真空密封的容器中，在50℃下NaHCO3按下式进行分解
2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)?CO2(g)?H2O(g)
系统达到平衡后向系统中加入CO2(g)时，系统重新达平衡，则系统组分的K＝（ 3）；f =（ 1 ）。 9．原电池的阳极发生 氧化 反应，是原电池的负极。电解池的阴极发生还原反应，是电解池的负 极。
10．某电导池中充以0.10mol·dm的醋酸水溶液，25℃时测得其电阻为703Ω，已知该电导池的电导常数
-3
为36.90m，则该醋酸溶液的电导率κ＝ 5.25×10-2 S·m，摩尔电导率?m＝ 5.25×10-4
-1
-1
S·m·mol。
11．在两种不同溶液的界面上存在的电势差称为液体接界电势或扩散电势。为了尽量减少液体接界电势，通常在在两电极溶液之间连接一个 盐桥 。
12．某反应的速率常数k=1.62×10min-1，初始浓度为100mol·m-3，则该反应的半衰期t1/2= 42.8min 。
-2
2-1
二、选择题（共20分每小题2分）
1．功和热（ A）。
(a) 都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 (b) 都是途径函数，对应某一状态有一确定值 (c) 都是状态函数，变化量与途径无关 (d) 都是状态函数，始、终确定，其值也确定
2．在一绝热的、体积为10dm的刚性密封容器中发生了某一反应，反应的结果压力增加了1013.25kPa，则此系统在反应前后的?H为（B ）。
(a)0kJ (b)10.13kJ (c)?10.13kJ (d) 因数据不足，无法计算 3．一定量的某理想气体，自始态p1、V1、T1开始，当其经（ C ）的途径便能回到原来的始态。
A.绝热可逆膨胀至V2，再绝热不可逆压缩回V1 B. 绝热不可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1 C. 绝热可逆膨胀至V2，再绝热可逆压缩回V1 D. 绝热不可逆膨胀至V2，再绝热不可逆压缩回V1
4. 在T=380K，总压p=2.00kPa下，反应C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)?H2(g)的平衡系统中，加入一定量的惰性组分H2O(g)，则C6H5C2H3(g)的摩尔分数y?C6H5C2H3(g)?( A )。
(a) 变大 (b) 变小 (c) 不变 (d) 条件不全无法确定.
5．在T=600K的温度下,理想气体反应:
(1) A(g)?B(g)?D(g),K(2) D(g)?A(g)?B(g),K?3?1?0.25
2?(C )
(a)0.25 (b)0.0625 (c)4.0 (d)0.50
6．在温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA，化学势为?A，在p下的凝固点为Tf，当在A中溶入少量与A不形成固溶液的溶质B而形成稀溶液时，上述三物理量分别为pA，?A，Tf，则（ D ）
(a) pA
(a) ?m?v??m,??v??m,? (b) ?m??m,???m,? (c) ?m?z??m,??z??m,? (d) 无法确定 9．在化学动力学中，质量作用定律（ C ）。
(a) 适用任一恒温反应 (b) 只适用于理想气体恒温反应 (c) 只适用基元反应 (d) 只适用于恒温恒容化学反应 10．用电动势法测AgCl的活度积时，应设计电池为（ C ）。
(a) Pt,Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag (b) Ag,AgCl(s)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag (c) Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl(s),Ag (d) Ag,AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt
?????????z??????????????????v?Az?。当溶液无限稀释时，其摩尔电导率之
三、将电化学反应设计成原电池（写出原电池符号）或将原电池符号还原为电化学反应（8分）（每题2分）
1、Ag(s)?2、0.5 H2(pθ)+ 0.5Cl2(p=5066Pa)→HCl(a±=0.10) Pt|H2(pθ)|HCl(a±=0.10)|Cl2(p=5066Pa)|Pt 3．Ag | AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s),Hg Ag?2+
1(l)s|Cl2(0.1MPa)?AgCl(s) Ag|AgC2HC(l)a2|qC(0.l1M P)a|Pt1Hg2Cl2?AgCl?Hg 24．Zn(s)ZnSO4(a1)CuSO4(a2)Cu(s) Zn(s)+Cu(a2)＝Zn2+(a1)+Cu(s)
四、计算题：（共38分,第1小题14分，2、3小题各12分）
1、 5mol某理想气体，Cp,m=29.10 J·K^(-1)·mol^(-1)，温度为400K，压力为200kPa，试计算下列 过程的Q、W、△U、△H。 （1）恒容加热到600K。
（2）恒温可逆膨胀至原来体积的两倍。 （3）恒压膨胀至原来体积的两倍。
1．解：5mol，（T1=400K，p1=200kPa）→（T2 ，p2） ……1分
（1） 恒容加热： W1=0
?U1??nCv,mdT?nCv,m(T2?T1)
T1T2 ?5mol?(29.10?8.3145)J?mol?1?K?1?(600?400)K ?20.7kJ9
Q1??U1(?dV?0,W'?0)
?H1??nCP,mdT?nCP,m(T2?T1)
T1T2 ?5mol?29.10J?mol?1?K?1?(600?400)K
?29.1kJ0 ……4分
（注意：对理想气体单纯pVT变化时，不需加恒压条件也可用此式求△H） （2） 恒温可逆膨胀
理想气体恒温 ?△U2=0，?△H2=0 ……1分 （注意：若非理想气体或有相变和化学变化时，虽然恒温但 △U≠0，△H≠0） ?△U=Q+W
-Q2=W2=-nRTln(V2/V1)=-nRTln(2V1/V1)
=-5mol×8.3145J·mol^(-1)·K^(-1)×400K×ln2
= -11.53kJ ……3分 （3） 恒压膨胀
据pV=nRT，恒压时得 T1/V1=T2/V2
∴ T2=V2T1/V1=2V1T1/V1=2T1=2×400K=800K ……2分
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