一、填空(4小题,共8分)
1.25℃时H2O(l)及H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-286 kJ·mol-1及-242 kJ·mol-1。则水在25℃时的摩尔气化焓 vapHm = 。
2.某化学反应在800 K时加入催化剂后,其反应速率系(常)数增至500倍,如果指前因子(参量)不因加入催化剂而改变,则其活化能减少 。
3.弱电解质的解离度 与其摩尔电导率及无限稀释摩尔电导率之间的关系式为 。
4.温度一定时,无限稀释电解质水溶液的摩尔电导率与其正、负离子电迁移率之间的关系为:
Λ
则无限稀释水溶液任一离子的摩尔电导率与电迁移率之间的关系为:Λ,+ = ,Λ, = 。
二、单项选择(6小题,共12分)
1.范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为:( )。
A、正比于Vm2 ; B、正比于Vm; C、正比于1/Vm2 ; D、正比于1/Vm。
2.1 mol单原子理想气体,由始态p1 = 200 kPa,T1 = 273 K沿着 常数的途径可逆变化到终态压力为400 kPa,则 H为:( )。
A、 17.02 kJ; B、 -10.21 kJ; C、 - 17.02 kJ; D、 10.21 kJ。
3.液态水在100℃及101 325 kPa下汽化成水蒸气,则该过程的( )。
A、 H = 0; B、 S = 0; C、 A = 0; D、 G = 0
4.形成理想液态混合物过程的混合性质是:( )。
A、V=0 ,H=0 , S>0 , G<0;
B、V>0 ,H<0, S=0 , G=0;
C、V>0 ,H>0 , S<0 , G>0;
D、V<0 ,H<0 , S=0 , G=0。
5.在下列各速率方程所描述的反应中,那一个无法定义其反应级数。( )
A、 B、
C、; D、。
6.质量摩尔浓度为b的Na3PO4溶液,平均活度因子(系数)为γ±,则电解质的活度为:( )。 A、aB= 4(b / b)4 (γ±)4; B、aB= 4(b / b)1 (γ±)4
C、aB= 27(b/ b)4 (γ±)4; D、aB= 27(b / b)1 (γ±)4
三、是非(3小题,共3分)
1.已知温度T时反应 H2(g)+O2(g) == H2O(l)的 rH,则 rH即为温度为T时H2(g)的 cH,是不是?( )
2.稳定态单质的 fH (800 K) = 0,是不是?( )
3.根据公式E=,E就是当电池反应达到平衡时的电动势,是不是?( )
四、问答(1小题,共5分)
今有A ,B 两个吸热反应,其标准平衡常数分别为K (A)和K (B),反应的标准摩尔焓变 rH (A) rH (B),则温度升高10 K时, 哪一个的标准平衡常数变化较大,为什么?
五、计算题(6小题,共72分)
1.在0 1 MPa下,斜方硫转变为单斜硫的转变温度为96 7℃。若1000 g斜方硫转变为单斜硫时,体积增加13 8 cm3,而斜方硫和单斜硫的标准摩尔燃烧焓分别在25℃时为-296700 J·mol-1与-297100 J·mol-1。试求转变温度随压力的变化率。设Cp m(斜方硫) = Cp m(单斜硫)。已知硫的摩尔质量M = 32 0 g·mol-1。(8分)
2.在一定温度下,水的摩尔体积Vm与压力p的关系为, 水的等温压缩系数:,水的体膨胀系数: =2.0 10-4 K-1,在25℃,101 325 kPa下水的摩尔体积V0 = 18 067 10-6 m3·mol-1 。试求25℃时,1 mol的水由101 325 kPa,等温加压到100101 325 kPa过程的 Sm, Gm, Am各为若干?(12分)
3.20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡。液相中每100 g苯含有1.87 g HCl , 气相中苯的摩尔分数为0.095。已知苯与HCl的摩尔质量分别为78.11 g·mol与36.46 g·mol。20℃苯饱和蒸气压为10.01 kPa。试计算20℃时HCl在苯中溶解的亨利系数。(10分)
4.某反应在15.05℃时的反应速率系(常)数为34.40×10-3 dm3·mol-1·s-1,在40.13℃时的反应速率系(常)数为1.9×10-3 dm3·mol-1·s-1。求反应的活化能,并计算25.00℃时的反应速率系(常)数。(8分)
期末考试练习题答案
一、填空
1.44 kJ·mol-1
2.41.3 kJ·mol-1
3. = m /
4.= =
二、单项选择
1.C
2.A
3.D
4.A
5.C
6.C
三、是非
1.是
2.是
3.不是
四、问答
答:K (A)变化较大。因dlnK/dT= rH/RT2, rH越大,K随T变化越大,今 rH 0,故dlnKdT 0。又因 rH (A) rH (B),故K (A)比K (B)变化大。
五、计算题
(仅为解题大纲)
1.解:在0 1 MPa,25℃时斜方硫转变为单斜硫:
H = cH ( s,斜方)- cH ( s,单斜)
= [-296700-(-297100 ) ] J·mol-1 =400 J· mol-1
在正常熔点96 7℃时的 H转= H298 2 + Cp T
因 Cp = 0, H369 9 = H298 2
2.解:
3.解:x( HCl) = = 0.0385
x(C6H6 )= 1-0.0385 = 0.9615
苯是溶剂服从拉乌尔定律 p(C6H6 ) = p*(C6H6 ) x(C6H6 )
p(C6H6 ) = p y(C6H6 )
p = = = 101.3 kPa
p( HCl) = p[1-y(C6H6 )]
k ( HCl) = = = 2381 kPa
4.解:ln = -
即 ln = -
E a = 51.13 kJ·mol-1
ln = -
即 ln = -
k(T) = 70.12×10dm·mol·s。