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物理化学试卷题库及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内，每题3分，共30分）

1.下列状态函数中，属于状态函数的是（）。

A.功

B.热量

C.内能

D.体积变化率

2.在恒定温度和压力下，一个系统自发变化的方向是（）。

A.ΔS0的方向

B.ΔG0的方向

C.ΔS0且ΔG0的方向

D.ΔG=0的方向

3.对于理想气体向真空自由膨胀过程，下列说法正确的是（）。

A.Q=0,W=0,ΔU=0

B.Q0,W=0,ΔU0

C.Q=0,W0,ΔU0

D.Q=0,W=0,ΔS0

4.卡诺循环是由（）组成的。

A.两个等温过程和两个等压过程

B.两个等温过程和两个绝热过程

C.两个等压过程和两个绝热过程

D.两个等温过程和两个等体过程

5.根据玻尔兹曼分布，气体的分子最可能处于（）。

A.能量最低的状态

B.能量最高的状态

C.具有平均能量的状态

D.任意状态，概率均等

6.对于一个由独立粒子组成的理想气体，其内能只与（）有关。

A.温度

B.压力

C.体积

D.粒子数和温度

7.在恒定温度下，反应的平衡常数K与标准吉布斯自由能变ΔG°的关系是（）。

A.K=ΔG°

B.K=-ΔG°/RT

C.K=ΔG°/RT

D.K=RTΔG°

8.对于二级反应，其半衰期与反应物初始浓度的关系是（）。

A.t?/?与[A]?成正比

B.t?/?与[A]?成反比

C.t?/?与[A]?2成正比

D.t?/?与[A]?2成反比

9.催化剂能加快反应速率的原因是（）。

A.降低反应的活化能

B.提高反应的平衡常数

C.改变反应的路径

D.提高反应体系的温度

10.电解池中，发生还原反应的电极是（）。

A.阳极

B.阴极

C.正极

D.负极

二、填空题（请将答案填入横线上，每空2分，共20分）

1.热力学第一定律的数学表达式为________。

2.熵是________的度量。

3.在恒定温度和压力下，系统的吉布斯自由能减少到最小值时，系统达到________状态。

4.根据能量按自由度均分定理，理想气体的内能U=(3/2)NR{T}（其中R为摩尔气体常数，T为热力学温度），这适用于________气体。

5.化学反应速率通常随反应物浓度的增加而________（增大/减小/不变）。

6.对于一个反应，正反应的活化能E??与逆反应的活化能E??的关系是________。

7.能斯特方程描述了电池电动势与________之间的关系。

8.胶体溶液具有________现象。

9.表面张力是液体的________的一种表现。

10.溶胶的稳定因素主要有________和电性稳定。

三、简答题（每题5分，共15分）

1.简述热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述，并说明它们是否矛盾。

2.解释什么是活化能？它对反应速率有何影响？

3.简述电解质溶液离子氛概念及其对离子迁移率的影响。

四、计算题（共35分）

1.（10分）1mol理想气体从100kPa膨胀到10kPa，体积从10L膨胀到100L。过程是在恒定温度300K下进行的。计算此过程的Q、W、ΔU和ΔH。（假设气体常数R=8.314J·mol?1·K?1）

2.（10分）在298K时，某反应的标准吉布斯自由能变ΔG°=-40.0kJ·mol?1。计算该反应的平衡常数K。

3.（10分）某二级反应的速率常数k=1.0×10?2mol?1·L·s?1。如果反应物A的初始浓度为0.100mol·L?1，计算反应物A的半衰期t?/?以及反应进行到60s时，反应物A剩余的浓度。

4.（5分）将一个电动势E=1.10V的铜锌电池与一个外电路连接，通过电池转移了2.0F（法拉）的电荷。计算在此过程中，电池对外做