资源描述
试卷编号： ( A )卷课程编号： H55030042 课程名称： 物理化学（上） 考试形式： 闭卷 适用班级：化工061、化工062姓名： 学号： 班级： 学院： 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分201620386 100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。得分评阅人 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 是非题(每题2分，共20分)（ ）1. 298.15K时，H2（g）的标准摩尔燃烧焓与H2O（l）的标准摩尔燃烧焓量值上相等。（ ）2. 绝热过程都是定熵过程。（ ）3. 系统经历一个不可逆循环过程，其G0。（ ）4. 功可以全部变成热，但热不能全部转化为功。（ ）5. 体系达到平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小。（ ）6. 在绝热体系中，发生一个从状态AB的不可逆过程，无论用什么方法，体系再也回不到原来的状态了。（ ）7. 某一化学反应的热效应除以反应温度T，即得此反应的rSm。（ ）8. 对于绝热系统，可以用S0判断过程的方向和限度。（ ）9. 对理想气体反应，定温定容下添加惰性组分时，平衡不移动。（ ）10. 依据相律，纯固体熔点为一定值。 得分评阅人 二、 选择题(每题2分，共16分)1、当环境向系统放热时，系统的热力学能将（ ）A、增加 B、减少 C、不能确定2、焓的定义式中H=U+pV，式中的p代表（ ）A、体系的总压 B、体系中各组分的分压 C、外压3、非理想气体在绝热条件下，向真空膨胀后，下述答案中不正确的是（ ） A、Q=0 B、U=0 C、H=0 南昌大学 20072008学年第一学期期末考试试卷4、S的标准摩尔燃烧热与下列物质的标准摩尔生成热相等的是（ ）A、SO B、SO2 C、SO35、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则( )A、焓总是不变B、焓总是增加C、热力学能总是减少6、在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应，其（ ）A、S=0 B、G=0 C、U=07、根据克拉贝龙方程可判断水的凝固点随压力增大将（ ）A、上升 B、下降 C、不变8、若A与B可形成理想液态混合物，在一定温度下，纯A、纯B的和蒸气压PB*PA*，当混合物的组成为0xBxB B、 yB = xB C、 yB 、= 2. 定温、定压、非体积功为零3. 28.54kJ、28.54kJ、-95.72 J/K 4. 2、3、15.偏摩尔量，化学势6.增大，增大7. 0.326105pa、 0.7268. 11.53 J.K-1，0 四、计算题（共38分）1. (16分)H1=Q1=40670J.1分 G1=0.1分 W1= - p(Vg-Vl) = - pVg= nRT = -1 8.314 C 373.15= -3102 J.1分U1= Q1+ W1=37570J .1分 S1=40670/373.15=109J/K. .1分U2=H2=0 .1分Q2= - W2 = 18.314373.15ln101325/40000=2884J.2分S2=nRlnp1/p2= 18.314ln101325/40000=7.728J/K.1分G2=.1分Q= Q1+Q2=43.55kJ.1分 W=W1+W2=-5986J. .1分U=U1+U2=37.57kJ.1分 H=H1+H2=40.67kJ. 1分S=S1+S2=116.7J/K.1分 G=G1+G2= - 2884J.1分2. (8分)（1）等容过程： W=0.0.5分 Q=U=nCv,m(T2-T1)=2.58.315273 J=5.674KJ.0.5分 H= nCp,m(T2-T1)=3.58.315273J=7.944KJ. .1分 (2)绝热过程： Q =0, W=U= nCv,m(T3-T2) =2.58.315(-273) J=-5.674J.1分H= nCp,m(T3-T2)=3.58.315(-273) J =-7.944J. .1分(3)等温可逆过程：U=0，H=0，Q=-W=PdV=nRT1ln(V1/V3) .1分因（2）为绝热过程，T2V2r-1= T3V3r-1,即2T1V1r-1= T1V3r-1，则（V1/ V3）r-1=1/2。ln(V1/V3)ln（1/2）/(r-1)= ln（1/2）/(1.4-1)=-1.733，将其带入上式得.1分Q=-W=nRT1ln(V1/V3)8.315273(-1.733)J=-3.933KJ.1分循环过程：U=0，H=0，Q=-W【5.674+0+(-3.933)】KJ=1.741KJ. .1分3.(6分)(1)在298K rGm=fGm(Ag2S,s)- fGm (H2S,g)= -7.24 kJ.mol-1. .1分 Jp= pH2 / pH2S=1. .1分 rGm=rGm= -7.24 kJ.mol-10. .1分解得：X0。（ ）4.一定温度下的乙醇水溶液，可应用克-克方程求其蒸气压。（ ）5.依据相律，纯液体的沸点应是一定值。（ ）6.对理想气体反应，定温定容下加入惰性组分，平衡不移动。（ ）7.一反应在等温等压条件下进行，rHm0，则反应的rSm 0 , DS环 0 (B) DS体 0 (C) DS体 0 , DS环= 0 (D) DS体 0 , DS环= 0 二、填空题 ( 共10题 20分 )11. 2 分 (0859) 对一封闭体系，Wf = 0 时，下列过程中体系的U，S，G何者必为零？ (1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 _ ； (2) 某物质的恒温恒压可逆相变过程 _ ； (3) 某物质经一循环恢复原状态 _ 。 12. 2 分 (0093) 敞开体系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。 13. 2 分 (1883) 稀溶液中，当溶质用物质的量分数xB表示浓度时，其化学势的表达式为 其中第一项化学势B*的物理意义是： 。14. 2 分 (2907) （A）即使对于标准状态下的反应也不能用其判断反应方向。 （B）因为，而是由平衡时组成表示的，所以表示平衡时产物的吉布斯自由能与反应物吉布斯自由能之差。 （C）水在25C,压力下蒸发，求算熵变的公式为T。 （D）在恒温恒压下，可逆电池反应，求算熵变的公式为T。 上述说法正确的是 。15. 2 分 (0481) 300 K时，0.125 mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，反应C7H16(l) + 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 的rUm= _，rHm = _。(RT2.5 kJ) 16. 2 分 (1986) 稀溶液中溶剂A的化学势表达式为： ，其中第一项的化学势的物理意义是： 。17. 2 分 (1009) 对一单组分、单相、各向同性的封闭体系而言，等压条件下只做体积功时，其吉布斯自由能值将随温度的升高而 。18. 2 分 (0159) 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零。 19. 2 分 (1947)20. NaCl(0.01)NaCl(0.001), 上述过程在298 K时所需的有用功值为 。20. 2 分 (9029) 公式mixS=-RBnBlnxB的应用条件是_ _。 三、计算题 ( 共 6题 40分 )21. 10 分 (9408) 水和溴苯可形成完全不互溶的体系，该体系在外压为101.325 kPa时，其沸点为95.4 C，此温度下溴苯的饱和蒸气压为15.700 kPa。计算：（1）在95.4 C时，对溴苯进行水蒸气蒸馏的馏出物中，溴苯的质量分数w；（2）蒸出10 kg溴苯时，需消耗水蒸气多少公斤？22. 10 分 (2962) 若将1 mol H2和3 mol I2引入一容积为V，温度为T的烧瓶中，当达到平衡时得到 x mol 的HI，此后再引入2 mol H2，新达平衡后得到2x mol的 HI。 (1) 写出 Kp，Kc，Kx，Km 之间的关系； (2) 求该温度下的 Kp。 23. 5 分 (2956) 110.1，6.05104Pa时，从测定醋酸蒸气的密度得到平均相对摩尔质量是醋酸单分子的1.520倍。假定气体中只含有单分子和双分子。试求 2CH3COOH(g) = (CH3COOH)2(g)的rG 。 24. 5 分 (0506) 已知p$,25下： fHAgCl(s)=-127.03 kJmol-1 fHAg+(aq)=105.90 kJmol-1 fHCl-(aq)=-167.4 kJmol-1 求反应：AgNO3(aq)+KCl(aq)AgCl(s)+KNO3(aq) 的rH 。 25. 5 分 (1834) A和B为同分异构体,组成了理想溶液,当溶液中A浓度为xA时,总蒸气压为86 660 Pa, 将该溶液慢慢蒸馏(设有回流),直到溶液剩下一半为止。在馏出液中,xA=0.6,在残馏液中, xA=0.4。残馏液上的总蒸气压为7993 Pa,温度皆为323 K。计算xA及纯物质A和B的蒸气压和。 26. 5 分 (2348) Ag2O分解的计量方程为 当用Ag2O(s)进行分解时，体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？四、问答题 ( 共 4题 20分 )27. 5 分 (3006) 将N2和 H2按 1:3 混合使其生成氨，证明：在平衡状态，当 T 一定,x 1 时， NH3(g) 的物质的量分数 x 与总压 p 成正比（设该气体为理想气体）。 28. 5 分 (0273) 请说明下列公式适用条件： H = Qp H = U + pV W体= Up= nCV, m(T2- T1) H =U + Vp 29. 5 分 (1956) 为了获得最大混合熵，试问正庚烷和正己烷应以什么比例混合？（以物质的量分数计）30. 5 分 (2449)Ag2O分解的计量方程为:Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)，当Ag2O进行分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少? 物理化学试卷 答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 (0241)0241答 (B) (2分)2. 2 分 (1791)1791答 (A) yB=pB/(pA+pB) =p*BxB/(p*AxA+p*BxB)=1/1.5 3. 2 分 (1192)1192答 (B) (2分) 4. 2 分 (0156)0156答 (D) 5. 2 分 (2567)2567答 (1) (A) (1分) (2) (C) (1分) 6. 2 分 (1191)1191答 (C) (2分) 7. 2 分 (0757)0757答 (D) 8. 2 分 (0847)0847答 (A) 9. 2 分 (1231)1231答 dU = TdS - pdV + BdnB 内能、体积恒定，TdS = -BdnB 故 B= -T(S/nB)U,V, *. 2 分 (0889)0889答 (B) (2分) 变化前后理想气体的温度不变,但体积减小,所以 S体 0 ；因此 S环 0 。 二、填空题 ( 共10题 20分 )11. 2 分 (0859)0
展开阅读全文