2005－2006学年第一学期期末物理化学试卷A答案
一、选择题
1－5 CDAAA 6－10 DDABC 11－15 ABACB 16－18 BBB 二、判断题
1、（×） 2、（×） 3、（×） 4、（√） 5、（√） 6、（×） 7、（√） 8、（×） 9、（√） 三、计算题
解：（1）视O 2为理想气体，在等温变化时 △U＝0，△H＝0
QR?WR?nRTlnp1p2?(1mol)(8.314JK?1mol?1)(298.2K)ln16
??4443J?FT??WR?4443J ?FT??GT?4443J ?SQR体?T＝?4443J??14.90JK?1 体298.2K?SQR环??T＝14.90JK?1 环?S隔＝?S体＋?S环?0
（2）始终态同（1），状态函数△U，△H，△F，△G，△S体同上
Q＝W＝P?V＝P（nRTP－nRTP1）＝－12.40kJ 2?SQ＝12400环＝－＝41.58JK－1T 环298.2?S－1隔＝?S体＋?S环?26.68JK
四、计算题
解：设计可逆过程如图2-6：
（1）W＝0
、（√） 6
10Q??U?W??U?Qp(2)?W(2)?n??vapHm?P外[V（mg）－V（ml）] ＝n?vapH?m－nRT＝（1mol）?（30770Jmol）－（1?8.314?353）J ＝27835J?（2）??vapHm1vapSm＝?T＝30770353＝87.2JK－1mol－ ?m＝?vapH?m－T?vapS?vapG?m＝0 （3）?SQ环环＝＝－Q27835JT＝－353K＝－78.9JK－1T ?S隔＝?S体＋?S?环＝n?vapSm＋?S环（4）＝（1mol）（87.2JK－1mol－1）＋（－78.9JK－1）
＝8.3JK－1?0故真空蒸发为不可逆过程。
（5）克－克方程 lnPH?2?vapm11P＝（－） 1RT1T2lnP23077011101325＝8.314（353－298）
P2＝14633Pa 五、计算题
解：△Tf＝273.15－271.7＝1.45K ?Tf?Kfmb ?Tb?Kbm b?Tf?T?KfbK
bTKbb?T?b??Tb?T?b?K?T?373.15?0.51f?1.45?373.55K f1.86（2）?Tf?Kfmb
m?Tfb?K?1.451.86?0.7796molkg?1 fxmbB?m?0.7796b?1M0.7796?1?0.01385
A0.01802PP?A?A(1?xB)?3178(1?0.01385)?3134Pa
（3）以1kg稀溶液为基准
??nBRTV?mBRT10?0.7796?8.314?298.1510?3?1.932?106?3Pa 六、计算题
解：在873K和标准压力P?下，通入1mol乙苯和9mol水蒸气，并设x为乙苯转化掉的物质的量：C6H5?C2H5??????C6H5CH?CH2?H2 H2O 反应前： 1 0 0 9 反应后： 1－x x x 9 平衡后的总物质的量＝1-x+x+x+9=(10+x)mol
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?vB??B?2???Bpxp/p??K?? p?Kx?????1?x??nB??p??B?vB因为?vB?1，反应压力为p?，所以
Bx2?1?Kp????0.178
1?x?10?x??8o l解得 x?0.72m转化率a?0.728mol?100%?72.8%
1molB如果不加水蒸气，则平衡后?nB?1?x?x?x?1?x
x2?0.17 8 Kp?1?x2?解得 x=0.389mol 转化率 a?七、计算题 解：（1）如下图
（2） ①l（溶液相） ②l＋D（s） ③l＋B（s）
④l＋A（S） ⑤A（S）＋D（S） ⑥D（S）＋B（s） EF，GH，DS上体系自由度都是零。
（3）体系达到M是l＋A（s）两相，达到N是l＋A（s）两相；达到Q是三相A（s）＋D（s）＋l；达到R是A（s）＋D（s）。
0.38m9ol?100%?38. 9%1mol??fusH???11mlnaA＝?－????R??TfTfaA＝0.498，活度系数?＝???＝－0.697 其中，Tf＝610K，Tf＝510K ?aA＝0.830 xA
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2005－2006学年第一学期期末物理化学试卷A答案
一、选择题（每小题2分，共40分）
1－5 DAAAD 6－10 CDABC 15 ABACB 16－20 BBCBB 二、判断题（每小题1分，共10分）
1、（×） 2、（×） 3、（×） 4、（√） 5、（√） 6、（×） 7、（√） 8、（×） 9、（√） 10、（√） 三、计算题
解：（1）设为等温可逆膨胀过程 则WR?RTlnV2V?RTlnP1?5748J?mol?1（2分） 1P2?Fm??WR??5748J?mol?1（2分） ?Um?0 （1分） ?Hm?0（1分）
QR?WR?5748J?mol?1（1分）
?SRm?QT?19.15J?K?1?mol?1（1分） ??GP?P＝RTlnPm??PVmd10P?＝－5748J?mol?1 （2分）
（2）真空膨胀Q＝W＝0 （2分） 其余状态函数与（1）同。 （2分）
四、计算题
解：设计可逆过程如图2-6：
(1分)
（1）W＝0（1分）
Q??U?W??U?Qp(2)?W(2)?n??vapHm?P外[V（mg）－V（ml）] ＝n??vapHm－nRT＝（1mol）?（30770Jmol）－（1?8.314?353）J ＝27835J (2分)?（2）??m30770－1vapSm＝?vapHT＝353＝87.2JKmol－1（1分） ???vapG?m＝?vapHm－T?vapSm＝0（1分） （3）?S环－1环＝QT＝－QT＝－27835J353K＝－78.9JK（1分） ?S隔＝?S体＋?S环＝n?vapS?m＋?S环（4）＝（1mol）（87.2JK－1mol－1）＋（－78.9JK－1）
＝8.3JK－1?0(2分)故真空蒸发为不可逆过程。
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?P2?vaH1pm1（5）克－克方程 ln＝（2分） （－）P1RT1T2lnP23077011＝（－）
1013258.314353298P2＝14633Pa（1分） 五、计算题
解：△Tf＝273.15－271.7＝1.45K
（1分） ?Tf?Kfmb （1分） ?Tb?Kbmb?Tf?Tb?KfKb
Tb?Tb???Tb?Tb??（2）?Tf?Kfmb
Kb0.51?Tf?373.15??1.45?373.55K（2分） Kf1.86mb?xB??TfKf?1.45?0.7796molkg?1（2分） 1.86?MA0.7796?0.01385（1分）
10.7796?0.01802mbmb?1?PA?PA(1?xB)?3178(1?0.01385)?3134Pa（2分）
（3）以1kg稀溶液为基准
??nBRTmBRT0.7796?8.314?298.156???1.932?10Pa（3分） ?3?3V1010六、计算题
解：（1）如下图（3分）
（2）①l（溶液相） ②l＋D（s） ③l＋B（s） ④l＋A（S） ⑤A（S）＋D（S） ⑥D（S）＋B（s）（3分） EF，GH上体系自由度都是零。（1分）
（3）体系达到M是l＋A（s）两相，达到N是l＋A（s）两相；达到Q是三相A（s）＋D（s）＋l；达到R是A（s）
???fuH??1sm1＋D（s）。（2分） lnaA＝?－????R??TfTf???＝－0.697 （2分） 其中，Tf＝610K，Tf＝510K ?aA＝0.498（1分）
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