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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:
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