大连理工2003物理化学期末(上)C

1/6 一、是非题(每小题 2 分，共 16 分)您认为正确的在括号中填“”，错误的填“”：（）1、恒压下加热一杯水，从 0升温到 100，其热效应为H=。（）2、在 101 325 Pa 及 373.15 K，水汽冷凝成水，过程的S0，A0，G=0。（）3、据熵增加原理，当系统达到平衡状态时其熵值总是最大。（）4、在相同 T、p 下，两瓶组成相同的乙醇-水混合物，体积分别为 10 dm3(1)和 2 dm3(2)，则其物质的化学势应当是12。（）5、对一组成确定的溶液来说，若选取不同的标准态，则组分 B 的活度及活度系数也不同。（）6、恒沸混合物的恒沸温度与恒沸组成不随压力而改变。（）7、对于理想气体混合物的反应,其标准平衡常数 K不仅是温度的函数,还与压力有关.（）8、据 dUTdSpdV，设理想气体从 p1 自由膨胀至 p2，因 dT=0，则 dU=0；又 pdV=0，故必有 dS=0。二、选择题(每小题 2 分，共 16 分)将正确答案的编号填在题前括号内：()1、N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中：A.U=0,B.S=0,C.G=0,D.A=0,()2、一个恒压反应体系，若反应物和产物的BCp,m(B)0，则该反应的热效应：A.吸热,B.放热,C.无法确定,D.无热效应.()3、在10 和 p下，水结成冰，放热 Qp。在此变化中，下列哪些公式成立:某：_ 学号：_ 院系：_ _级_班 密 封 线 大 连 理 工 大 学 课 程 名 称：物理化学(上)试 卷：C 授课院(系)：化工学院 考试日期：2003 年 2 月 22 日 一 二 三 四 五 六 七 总 分 标准分 16 16 16 14 15 5 18 100 得 分 2/6 A.H=Qp,B.G=0,C.U=TSpV()4、单组分体系，压力升高时其熔点将:A.升高，B.降低，C.不变，D.无法确定.()5、下列过程中，系统系熵变小于零的是:A.1 mol N2（2p，298 K）1 mol N2（5p，298 K）B.1 mol H2O（l）1 mol H2O（g）C.1 mol O2(p，298 K)+1 mol Ar(p，298 K)1 mol O2+1 mol Ar(p，298 K)D.CaCO3（s，1000K）CaO（s，1000K）+CO2（g，1000K）()6、下述各量中属于化学势的是:A.()T,P,(CB,以下同)B.()S,V,C.()T,V,D.()T,P,()7、气相反应 2NO+O2=2NO2的rHm为负值，当此反应达到平衡时，若使平衡向产物方向移动，可以：A 升温降压，B 升温加压，C 降温加压,D 降温降压，()8、分解反应，此反应平衡常数同分解压p离 数值之间的关系为：A、，B、，C、，D、以上关系均不对 三、填空题(每小题 2 分，共 16 分)，在各题的“”处填上答案：1、某理想气体从 1 dm3，10p的始态，绝热可逆膨胀至 2.92dm3的终态，过程中气体做功 W=（设 Cp/Cv=1.5）。2、从热力学基本关系式可导出（）p=。3、100 g 液态水在 t=4 下，外压从 100 kPa 增至 200 kPa 时，G=。已知此温度下水的密度=1000 kgm-3。4、在绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，W0，U0（选填，号。5、100 时某水溶液中水的蒸气压为 0.5 p，则该溶液中水的偏摩尔吉布斯自由能比纯水的 摩尔吉布斯自由能低 Jmol-1。6、25，测得某高分子溶液的渗透压=1540 Pa。已知每 100 mL 该溶液中含有溶质 1.553 g，则可求得该物质的平均分子量为。3/6 7、FeCl3和 H2O 能形成四种具有相合熔点的水合物：FeCl36H2O（s）、2FeCl37H2O（s）、2FeCl35H2O（s）、FeCl32H2O（s）。该体系的独立组分数为，恒压下最多能有相平衡共存。8、已知 445 时 Ag2O(s)的分解压力为 20 974 kPa，则此时分解反应 Ag2O(s)=2Ag(s)+O2(g)的=_ _。四、计算填空题(共 14 分)，将计算结果填在“”处，勿需写计算过程：1、（6 分）已知 101 325 Pa 下 A(l)的沸点为 80.1，摩尔蒸发焓为 34.27 kJ mol-1。若在 298 K 甲烷溶于 A(l)中，平衡组成为 x(CH4)=0.0043 时，平衡气相中 CH4的分压力为 245 kPa。试求 甲烷溶在 A（l）中的亨利系数 kx（CH4）=；298 K，当 x(CH4)=0.01 时溶液的总蒸气压 p=；与上述溶液平衡的气相组成 y(CH4)=。2、（8 分）在石灰窑中欲使石灰以一定的速度分解，已知在 298 K 时有如下数据：CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)1206.875 635.550 393.514 1128.760 604.170 394.384（假设此反应的BCp,m(B)=0）则 =_ ，=_，=_。若 CO2的分压不低于 101 325 Pa，则石灰窑温度至少需维持_ _ _ _K。4/6 五、读图作图题（共 15 分）：图（a）图（b）（1）填表（8 分）：相区 平衡相的聚集态及成分 条件自由度数 f MNH 线 （2）（2 分）在图（b）上画出由系统由点 a 降温的步冷曲线。（3）（5 分）已知相点 M（T=1180K,wB=0.2）、相点 N（T=1180K,wB=0.62）,和相点 H（T=1180K,wB=0.76）,则 10 kg 组成为 wB=0.70 的该体系的某固体缓慢升温到 1180K 刚好完全消失时析出新晶体为晶体，质量为 kg；同时出现的熔融液为kg 密 封 线 T 时间 1500 P 一定 M N T A B 0.0 wB 1.0 H F G a 1300 1100 1500 1300 1100 1700 5/6 六（5 分）试证明：密 封 线 6/6 七、计算题(每空 3 分，共 18 分)：求答案，写出具体过程。苯的正常熔点为 5，摩尔熔化焓为 9916 Jmol-1，Cp,m(l)=126.8 JK-1mol-1,Cp,m(S)=122.6 JK-1mol-1。求 101325 Pa 下 1 mol-5 的过冷苯凝固成同温固体的Q、U、H、S、A、G（忽略凝固过程的体积功）。则：Q=，U=，H=，S=，A=，G=。以上数据的计算过程为：