物理化學(xué)
要求：
一、 獨(dú)立完成，下面已將各組題目列出，任選一組進(jìn)行作答，每人只答一組題目，多答無(wú)效，100分；
二、答題步驟：
1. 使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙（答題紙請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)附件）；
2. 在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫(xiě)作答；答題紙上全部信息要求手寫(xiě)，包括學(xué)號(hào)、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請(qǐng)寫(xiě)明題型、題號(hào)；
三、提交方式：請(qǐng)將作答完成后的整頁(yè)答題紙以圖片形式依次粘貼在一個(gè)Word
文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請(qǐng)保持正向、清晰；
1. 完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類型是“Word97-2003”提交;
2. 上傳文件命名為“中心-學(xué)號(hào)-姓名-科目.doc”;
3. 文件容量大小：不得超過(guò)20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績(jī)以0分記！
題目如下：
第一組：
一、計(jì)算題（每題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(gè)過(guò)程的Q，W，?U，?H和?S。
2．實(shí)驗(yàn)測(cè)得在485K-575K溫度范圍內(nèi)，氣相反應(yīng)
的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 與溫度T間的關(guān)系為 ，
求500 K時(shí)該反應(yīng)的 和 。
3．20℃時(shí)，將直徑為0.1 mm 的玻璃毛細(xì)管插入乙醇中，若乙醇與玻璃間的接觸角為0°，平衡后毛細(xì)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(yīng)A→產(chǎn)物為一級(jí)反應(yīng)。反應(yīng)物A的初始濃度cA,0= 1mol?dm-3，t =0時(shí)的反應(yīng)初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計(jì)算反應(yīng)的速率系數(shù)k、半衰期t1/2及反應(yīng)到cA=0.1mol?dm-3時(shí)所需的時(shí)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(dá)到平衡，
(1) 標(biāo)出圖中各相區(qū)的穩(wěn)定相和三相線上的相平衡關(guān)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(guò)程的相變化情況。
第二組：
一、計(jì)算題（每題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(gè)過(guò)程的Q，W，?U，?H，?S。
2． 25℃時(shí)，電池Pt│H2 (g,100 kPa)│HBr (a)│AgBr(s)│Ag的電動(dòng)勢(shì)E為0.0713 V，電動(dòng)勢(shì)溫度系數(shù) 為 。
1. 寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；
2. 計(jì)算電池反應(yīng)的 , 和 。
3．向Ba(NO3)2溶液中滴加過(guò)量的K2SO4溶液，制備BaSO4溶膠。請(qǐng)寫(xiě)出膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，指出膠體粒子的電泳方向。將NaCl、MgSO4、AlCl3三種電解質(zhì)對(duì)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(gè)相區(qū)的穩(wěn)定相（標(biāo)在圖上）；
2. 繪出圖中狀態(tài)點(diǎn)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、（每題10分，共20分）
1. 寫(xiě)出熱力學(xué)中判斷變化過(guò)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(yīng)用條件。
2. 溶膠系統(tǒng)是高度分散的、多相的、熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，但是能在一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定存在，請(qǐng)寫(xiě)出膠體能夠穩(wěn)定存在的三個(gè)原因。
二、計(jì)算題（更多答案下載：（www.）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(jì)算過(guò)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(diǎn)較純乙醇的上升了0.1428 ℃。另外有2 g有機(jī)物質(zhì)溶于100 g乙醇中，此溶液的沸點(diǎn)上升0.1250 ℃。求此有機(jī)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。
3．25℃時(shí)有電池 || 。已知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) ， 。
(1) 寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；
(2) 計(jì)算電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) ，以及電池反應(yīng)的 和 。
4．已知A(g)的分解反應(yīng) 為一級(jí)反應(yīng)。在560 K的真空密閉恒容容器中充入初始?jí)毫?1.33 kPa的氮甲烷氣體，反應(yīng)進(jìn)行1000 s時(shí)測(cè)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、（每題10分，共20分）
1、列舉四種計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變 的方法，可以用公式表示。（10分）
a. ；
b. ；
c. ；
d. 。
2、常見(jiàn)的亞穩(wěn)狀態(tài)有哪些？為什么會(huì)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(jì)算題（每題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(guò)程的Q, W, ?U，?H及?S。
2．25℃時(shí)有電池 || 。已知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 。
(1) 寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；
(2) 計(jì)算電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) ，以及電池反應(yīng)的 和 。
3．在T,V恒定條件下，反應(yīng)A→產(chǎn)物為零級(jí)反應(yīng)。反應(yīng)物A的初始濃度cA,0= 1 mol?dm-3，t =0時(shí)的反應(yīng)初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計(jì)算反應(yīng)的速率系數(shù)kA、半衰期t1/2及反應(yīng)到cA=0.1 mol?dm-3時(shí)所需的時(shí)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(xiě)出Ba(NO3)2溶液過(guò)量時(shí)膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表示式。
第五組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 在500 K~ 1000 K溫度范圍內(nèi)，反應(yīng) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 與溫度T的關(guān)系為 。已知原料中只有反應(yīng)物A(g)和過(guò)量的B(s)。計(jì)算800 K時(shí)反應(yīng)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(gè)過(guò)程的Q，W，?U，?H和?S。
3. AgBr飽和水溶液的電導(dǎo)率 = ，求AgBr(s)在純水中的溶解度。已知25℃時(shí)Ag+和Br?無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)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(dǎo)率為 。
4. 在T,V恒定條件下，反應(yīng)A→產(chǎn)物為零級(jí)反應(yīng)。反應(yīng)物A的初始濃度cA,0= 1 mol?dm-3，t =0時(shí)的反應(yīng)初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。計(jì)算反應(yīng)的速率系數(shù)kA和半衰期。
