物理化學
要求：
一、 獨立完成，下面已將各組題目列出，任選一組進行作答，每人只答一組題目，多答無效，滿分100分；
二、答題步驟：
1. 使用A4紙打印學院指定答題紙（答題紙請詳見附件）；
2. 在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫作答；答題紙上全部信息要求手寫，包括學號、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請寫明題型、題號；
三、提交方式：請將作答完成后的整頁答題紙以圖片形式依次粘貼在一個Word
文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請保持正向、清晰；
1. 完成的作業(yè)應另存為保存類型是“Word97-2003”提交;
2. 上傳文件命名為“中心-學號-姓名-科目.doc”;
3. 文件容量大?。翰坏贸^20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績以0分記！
題目如下：
第一組：
一、計算題（每小題20分，共80分）
1．2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)400 K，50 dm3出發(fā)，恒壓加熱至體積為100 dm3，求整個過程的Q，W，?U，?H和?S。
2．實驗測得在485K-575K溫度范圍內(nèi)，氣相反應
的標準平衡常數(shù) 與溫度T間的關系為 ，
求500 K時該反應的 和 。
3．20℃時，將直徑為0.1 mm 的玻璃毛細管插入乙醇中，若乙醇與玻璃間的接觸角為0°，平衡后毛細管內(nèi)液面的高度為多少？若施加壓力阻止液面上升，需加多大的壓力？已知該溫度下乙醇的表面張力為22.3?10?3 N?m?1，密度為789.4 kg?m?3，重力加速度為9.8 m?s?2。
4．在T,V恒定條件下，反應A→產(chǎn)物為一級反應。反應物A的初始濃度cA,0= 1mol?dm-3，t =0時的反應初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計算反應的速率系數(shù)k、半衰期t1/2及反應到cA=0.1mol?dm-3時所需的時間t。
二、圖形題（20分）
A、B兩組分液相部分互溶系統(tǒng)氣?液平衡相圖如圖所示。在101.325 kPa下，系統(tǒng)達到平衡，
(1) 標出圖中各相區(qū)的穩(wěn)定相和三相線上的相平衡關系；
(2) 描述圖中狀態(tài)為S的樣品，在系統(tǒng)溫度升高直至液體完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的過程的相變化情況。
第二組：
一、計算題（每小題25分，共75分）
1．2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)300 K，50 dm3，先恒容加熱至400 K，再恒壓加熱使體積增大到100 dm3，求整個過程的Q，W，?U，?H，?S。
2． 25℃時，電池Pt│H2 (g,100 kPa)│HBr (a)│AgBr(s)│Ag的電動勢E為0.0713 V，電動勢溫度系數(shù) 為 。
1. 寫出電極反應和電池反應；
2. 計算電池反應的 , 和 。
3．向Ba(NO3)2溶液中滴加過量的K2SO4溶液，制備BaSO4溶膠。請寫出膠團結構，指出膠體粒子的電泳方向。將NaCl、MgSO4、AlCl3三種電解質(zhì)對該溶膠聚沉能力從大到小排序。
二、作圖題（25分）
某A?B二組分凝聚系統(tǒng)相圖如附圖。
1. 指出各個相區(qū)的穩(wěn)定相（標在圖上）；
2. 繪出圖中狀態(tài)點為a 的樣品的冷卻曲線，并注明各階段的相變化情況；（繪在原圖右側(cè)）
第三組：
一、簡答題（每小題10分，共20分）
1. 寫出熱力學中判斷變化過程方向及限度的亥姆霍茲判據(jù)和吉布斯判據(jù)，并指明應用條件。
2. 溶膠系統(tǒng)是高度分散的、多相的、熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，但是能在一段時間內(nèi)穩(wěn)定存在，請寫出膠體能夠穩(wěn)定存在的三個原因。
二、計算題（每小題20分，共80分）
1．100℃，101.325 kPa條件下，2 mol水全部蒸發(fā)為水蒸氣，計算過程的的Q，W， 及 。（水蒸氣可按理想氣體處理）。已知水在100℃，101.325kPa下的摩爾蒸發(fā)焓 。
2．10 g葡萄糖（C6H12O6）溶于400 g乙醇中，溶液的沸點較純乙醇的上升了0.1428 ℃。另外有2 g有機物質(zhì)溶于100 g乙醇中，此溶液的沸點上升0.1250 ℃。求此有機物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。
3．25℃時有電池 || 。已知標準電極電勢 ， 。
(1) 寫出電極反應和電池反應；
(2) 計算電池的標準電動勢 ，以及電池反應的 和 。
4．已知A(g)的分解反應 為一級反應。在560 K的真空密閉恒容容器中充入初始壓力為21.33 kPa的氮甲烷氣體，反應進行1000 s時測得系統(tǒng)的總壓為22.73 kPa，求速率常數(shù)kp,A及半衰期t1/2。
第四組：
一、簡答題（每小題10分，共20分）
1、列舉四種計算標準摩爾反應焓變 的方法，可以用公式表示。（10分）
a. ；
b. ；
c. ；
d. 。
2、常見的亞穩(wěn)狀態(tài)有哪些？為什么會產(chǎn)生亞穩(wěn)狀態(tài)？如何防止亞穩(wěn)狀態(tài)的產(chǎn)生？ （10分）
二、計算題（每小題20分，共80分）
1．4 mol單原子理想氣體從始態(tài)750 K、150 kPa出發(fā)，恒容冷卻使壓力下降至50 kPa，求過程的Q, W, ?U，?H及?S。
2．25℃時有電池 || 。已知標準電極電勢 。
(1) 寫出電極反應和電池反應；
(2) 計算電池的標準電動勢 ，以及電池反應的 和 。
3．在T,V恒定條件下，反應A→產(chǎn)物為零級反應。反應物A的初始濃度cA,0= 1 mol?dm-3，t =0時的反應初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計算反應的速率系數(shù)kA、半衰期t1/2及反應到cA=0.1 mol?dm-3時所需的時間t各為若干？
4．在Ba(NO3)2溶液中滴加Na2SO4溶液可制備BaSO4溶膠。寫出Ba(NO3)2溶液過量時膠團的結構表示式。
第五組：
計算題（每小題25分，共100分）
1. 在500 K~ 1000 K溫度范圍內(nèi)，反應 的標準平衡常數(shù) 與溫度T的關系為 。已知原料中只有反應物A(g)和過量的B(s)。計算800 K時反應的 和 。
2. 2 mol雙原子理想氣體從始態(tài)300 K，50 dm3出發(fā)，恒容加熱至400 K，求整個過程的Q，W，?U，?H和?S。
3. AgBr飽和水溶液的電導率 = ，求AgBr(s)在純水中的溶解度。已知25℃時Ag+和Br?無限稀釋摩爾電導率分別為61.92?10?4 S?m2?mol?1和 78.40?10?4 S?m2?mol?1；配制溶液所用純水的電導率為 。
4. 在T,V恒定條件下，反應A→產(chǎn)物為零級反應。反應物A的初始濃度cA,0= 1 mol?dm-3，t =0時的反應初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計算反應的速率系數(shù)kA和半衰期。
