…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………………………
系统温度升高不一定从环境吸热,系统温度不变也可能与环境换热。 ( 对 ) 体系的状态发生变化时,所有状态函数的数值亦随之变化。 ( 错 )
课 程 物理化学(上) 授课教师 克劳修斯-克拉佩龙方程适用于任何纯物质的任何两相平衡。 (对 )
所有物理量都有偏摩尔量。
济南大学2012~2013学年第一学期课程考试试卷(样题)
考试时间 2013 年 1 月 4 日 考试班级
得 分 阅卷人 学 号 姓 名 题号 得分 得 分 阅卷人 四、计算题( 分)
已知下列反应在p?和298K时的反应热为:
(1) CO (g)+H2O (g)= CO2(g)+ H2 (g);ΔrHm? (1) = –41.2 kJ·mol-1;ΔrGm? (1) = –27.5 kJ·mol-1 (2) CH4(g)+ 2H2O (g)=CO2(g) +4H2(g); ΔrHm? (2) = 165.0 kJ·mol-1;ΔrGm? (2) = 114.6 kJ·mol-1 试计算反应 (3) CH4(g)+ H2O (g)=CO (g) +3H2(g) 的ΔrHm?,ΔrGm? 和ΔrSm? (298K)。 ) 解:(3)式 =(2)式-(1)式
?所以:??ΔrHm? (3)=ΔrHm? (2) -ΔrHm? (1) =[165.0-(-41.2)] kJ·mo1-1 =206.2 kJ·mo1-1
ΔrGm? (3)=ΔrGm? (2) -ΔrGm? (1) =[114.6-(-27.5)] kJ·mo1-1 =142.1 kJ·mo1-1 ΔrSm? (3) =[ΔrHm? (3) -ΔrGm? (3)]/T =(206.2-142.1)/298 kJ ·K-1·mo1-1 =0.215
kJ·K-1·mo1-1
已知水在P?(1.0?105Pa)下的沸点是100℃,而在1.1?105Pa下的沸点是102 ℃,且△H在较小温度变化范围内保持不变。
求: (1) 该相变过程的相变热△vapHm ;
(2) 1 mol水在P?下沸腾蒸发成水蒸气的W,△S和△G(液体水体积忽略不计);
:(1) 由液-气两相平衡的克-克方程:
一 二 三 四 五 总 分 ------------------------- 注:请考生务必将答案写在答题纸上 --------------------------------
一、填空题(每空1分,共 分)
在等温等压条件下,体系吉布斯函数的减少等于系统所作的 最大非体积功。
有理想气体反应A(g)+2B(g) = C(g)达到平衡。当温度不变时,增大压力则反应平衡常数 K? 不变 ;填增大、减小或不变),平衡将 向右 移动。(填向左、向右或不) 一般情况下,温度升高时,纯液体的表面张力要 降低 。(填升高、降低或不变)
水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45 kJ?mol-1和6 kJ?mol-1,则升华热= 51 kJ?mol-1。 得 分 阅卷人 二、选择题(每小题2分,共 分)
在α、β两相中均含有A和B两种物质,达相平衡时下列各式正确的是:( ) A.?A???B B.?B??B C.?A??B D.?B??A
???????lnp2?vapHm(T2?T1)?p1RT1T2
对于有过量KI的AgI溶胶,下列哪种电解质对其的聚沉能力最强:( )
A. K3PO4 B. MgSO4 C. FeCl3 D. MgCl2 在P~V图上可以用曲线表示理想气体的:( )
A. 状态方程式 B.实际的状态变化途径 C. 过程方程式 D. 不可逆变化途径
已知化合物:①CaCO3的分解温度为897 ℃;②MnCO3的分解温度为525 ℃,它们在298K下分解反应的平衡常数Kp关系正确的是:( )
A. Kp① > Kp② B. Kp① < Kp② C. Kp① = Kp② D. 无法确定 得 分 阅卷人 p21.1?1058.314?373?375lnp11.0?105?55.42kJ ?vapHm???375?373?(T2?T1)RT1T2ln三、判断题(每小题1分,共 分)
(2) 此过程为等温等压可逆相变过程
△G = 0 W=-P(Vg-Vl)= - nRT= -1×8.314×373 = - 3.10 kJ Qr=△H=55.42 kJ
△S = Qr/T = 55420/373 = 148.58 J?K-1
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…已知298K时发生以下平衡:NH4HS (s) = NH3 (g) + H2S (g),该条件下的?rGm?=5.51 kJ·mol-1。 …试求算:(1) 298K时反应的标准平衡常数K?;
……(2) 平衡后系统的总压力。
…解:NH…4HS (s) = NH3 (g) + H2S (g)
… …(1) 由ΔrGm?= –RTlnK? 得 K?=exp(-?rGm?/RT) = 0.108 …(2) ∵平衡后系统总压力是NH3和H2S分压之和 且p(NH3)= p(H2S)
……K?=p(NH3) · p(H2S)/(p? )2=[p(NH3) /p?]2
…∴p(NH)=(K?)1/2·?p??
3=3.3×104Pa ……p (总) =2 p(NH3)= 6.6×105Pa … …装得 分 …五、综合分析题( 分)
…阅卷人 …… ……1.已知A 、B二组分系统的相图如下:
…(1) 标出数字所标相区的相态,指出自由度为零的地方; ……(2) 画出a、b两个系统冷却时的步冷曲线; …(3) 指出水平线上有哪几相平衡共存。
订………液相
…………………线
…1.
……解:(1) … 相区 1 2 3 ……
… 相态 液+Ca(s) 液+C(s) C(s) + Ca (s) ……
…自由度为0 的地方包括两条三相线:A–E1–B 和S–O–L 及Al、Ca 的熔点M、N。 ……(2) 画出a、b点所示系统的步冷曲线。如图
…………
(3)
A–E1–B:Al(s) + E1低共熔混合物+C(s)
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S–O–L: :液 + C(s)+ Ca(s) ……………试……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………
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