第一学期期末考试试卷 应用化学、化学工程与工艺专业(本科)2007级 :号《物理化学》A卷(时间120分钟) 学题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分值 得分 题 : 名答一、 选择题(每小题2分,共40分) 姓 1、理想气体恒温自由膨胀过程为( ) 要 (A) Q?0 (B) ?U?0 (C) W?0 (D) 不 ?H?0 内 2、已知反应H12?g?? 2O2?g??H2O?g?的标准摩尔焓为 线 ??rHm?T?,下列说法中不正确的是( ) : 订 班级 (A) ??装rHm?T?是H2O(g)的标准摩尔生成焓 (B) /级??年rHm?T?是H (C) ??2?g?的标准摩尔燃烧焓 rHm?T?是 负值 (D) ?? rHm?T?与反应的??rUm?T?在量值上 :不等
3、 理想气体从同一始态出发,经可逆和不可逆两种绝热过程 ( )
(A) 可以达到同一终态 (B) 不可能达到同一终态
(C) 可以到达同一终态,但给环境留下不同影响 (D) 熵变皆为零
4、100℃,101325Pa的液态Hl2O?l?的化学势?,100℃,
101325Pa的气态H2O?g?的化学势?g,二者的关系为
( )
(A) ?l>?g (B) ?l
5、硫酸与水可形成H2SO4?H2O?s?,H2SO4?2H2O?s?,
H2SO4?4H2O?s?三种水合物,问在101325Pa的压力下,
能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 ( )
(A)3种 (B)2种 (C)1种 (D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存
6、稀溶液的凝固点T*f与纯溶剂Tf的凝固点比较,Tf?T*f的条件是( )
(A)溶质必须是挥发性 (B)析出的固相一定是固溶体
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(C)析出的固相是纯溶剂 (D)析出的固相是纯溶质
7、在一定温度下液体A的饱和蒸汽压大于液体B的饱和蒸汽压,A、B能形成理想溶液,则由A、B形成的液气平衡体系A在气相中的摩尔分数比其在液相的 ( ) (A) 高 (B)低 (C)相同 (D)无法确定 8、下列各式中表示偏摩尔量的是( )
(A)???U????? (B)????A?n??n? ???H?B?T,V,nc?B? (C)??T,v,nc??nB? S,p,nc(D)????G????nB?? T,p,nc9、在298.15K、101.325kPa时,摩尔平动熵最大的气体是( )
(A)H2 (B)CH4 (C)NO (D)CO2
10、一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离( )
(A)较长 (B)较短 (C)一样 (D)不一定
11、已知373K时液体A的饱和蒸汽压为 133.24kPa,液体B的饱和蒸汽压为66.62kPa,设A和B形成理想溶液,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数( )
(A) 1 (B)1/2 (C) 2/3 (D)
1/3
12、有一真空瓶子,通过阀门和大气隔离,当阀门打开时,大气进入瓶内,此时瓶内气体的温度将( )
(A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)无法确定
13、一定量的理想气体从同一初态分别经历:(1)等温可逆膨胀;(2)绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1,V2,则( )
(A)V1?V2 (B) V1?V2 (C) V1?V2 (D)无法确定
14、在101325Pa的压力下,I2在液态水和CCl4中达到分配平衡(无固态碘存在),则该体系的 自由度( ) (A)f*?0 (B)f*?1 (C)f*?2 (D)f*?3
15、1mol,373.15K,p?下的水经下列两个不同过程达到373.15K,p?下的水蒸气:(1)等温等压可逆蒸发;(2)向真空蒸发 则两个不同过程功和热的关系( ) (A)W1?W2,Q1?Q2 (B) W1?W2,Q1?Q2
(C) W1?W2,Q1?Q2 (D) W1?W2,Q1?Q2
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16、理想气体在恒定外压p下,从10dm3膨胀到16dm3,
?(A)?20J?K?1?mol?1
同时吸热126J,计算此气体的?U( )
(A)-284J (B)842J (C)-482J (D)482J
17、下列宏观过程:(1)p?,273k下冰融化为水;(2)电流通过金属发热;(3)往车胎内打气;(4)水在101325Pa,373K下蒸发;那些过程是可逆过程。( ) (A) (1)(2) (B) (2)(3) (C) (1)(4) (D) (2)(4) 18、恒温时,B溶解于A形成溶液,若纯B的摩尔体积大
于溶液中B的偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度如何变化( )
(A)增大 (B)减小 (C)不变 (D)不一定
19、将0.8molN2和
0.2molO2混合后(假定均为理想气体),
?S总为何值( )
(A)0.42J?K?1 (B)0.84J?K?1 (C)4.18J?K?1 (D) 4.18J?mol?1
20、液相化学反应在300K,1个大气压下于烧杯中进行,放热60kJ?mol?1若在相同条件下安排成可逆电池进行,吸热
6kJ?mol?1,此时该气体的熵变( )
(B)40J?K?1?mol?1
(C) ?40J?K?1?mol?1 (D)20J?K?1?mol?1
二、判断题(每小题1分,共10分)
1、 凡熵增加过程都是自发过程。( )。
2、 在一个绝热体统中,发生一个不可逆过程,系统从状态
Ⅰ变到状态Ⅱ,不论用什么方法,系统再也回不到原来状态。( )
3、 二组分理想液态混合物的总蒸汽压,一定大于任一组分
的蒸汽分压。( ) 4、 在相同温度、压力下,浓度都是0.01mol?kg?1的食糖和
食盐水溶液的渗透压相等。( ) 5、 稀溶液的沸点一定比纯溶剂高。( )
6、 在KCl重结晶过程中,析出的KCl?s?的化学势大于母液中KCl的化学势。( )
7、 在理想液态混合物中,Roult定律和Henry定律相同。
( )
8、 纯水在三相点和冰点时,都是三相共存,根据相律,这
两点的自由度都应该等于零。( )
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9、 将Au和Ag混合物加热至熔融,再冷却至固态,它们已
成为一相。( )
10、
在室温和大气压下,纯水的蒸汽压为p*,若在水面
上充入N2?g?以增加外压,则纯水的蒸汽压下降。( )
三、证明题(每小题6分,共12分)
1、对理想气体 ???T?P??V???? sCv
2、 1mol范德华气体,???S???V???R/?Vm?b? T
四、计算题(5题,共38分)
1、苯的正常沸点为80.1℃,在100g苯中加入13.76g联苯
C6H5?C6H5之后,苯的沸点升至82.4℃,已知苯与联苯
的摩尔质量分别为78.108?10?3kg?mol?1,
154.2?10?3kg?mol?1 求:
(1)苯的沸点升高常数;(2)苯的蒸发热?g?lHm
2、1mol单原子理想气体,始态为200kPa,11.2dm3,经pT?const的可逆过程(即过程中pT?const)
,压缩到《物理化学》期末试卷本卷共 3 页第4页
终态为400kPa,试求:
(1) 终态的体积和温度; (2) ?U和?H; (3) 所做的功。
3、将1mol苯C6H6?l?在正常沸点353K和101.325kPa压力下,向真空蒸发为同温、同压的蒸汽,已知在该条件下,苯的摩尔汽化焓为??1vapHm?30.77kJ?mol,设气体为
理想气体。试求:(1)该过程的Q和W;(2)苯的摩尔汽化熵?vapSm和摩尔汽化Gibbs自由能?vapGm;(3)环境的熵变?S环;(4)根据计算的结果,判断上述过程的可逆性。
4、大气压力下,NaCl?s?与水组成的二组分系统在
252K
时有一个低共熔点,此时
H2O?s?,NaCl?2H2O?s?和质量分数为0.223的
NaCl水溶液三相共存。264K时,不稳定化合物
NaCl?2H2O?s?分解为NaCl?s?和质量分数为0.27的NaCl水溶液。已知NaCl?s?在水中的溶解度受温度的影响不大,温度升高溶解度略有增
加。
(1) 试画出NaCl?s?与水组成的二组分系统的相
(2) 若有1. 0 kg的质量分数为0 .28的NaCl水溶
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图,并分析各部分的相态; 液,由433K时冷却到263K,试计算能分离出纯的NaCl?s?的质量。
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