物理化学期末考试试卷及答案(10) 下载本文

△△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号和姓名必准考证号、 姓名、 学 须由考生本人填写 院和专业必须由考生 本人填写 准 考 证 号 ○○ 期末试卷

课程名称: 物理化学A

考试时间: 120 分钟 考试方式: 闭卷 (开卷/闭卷)

(卷面总分100分,占总成绩的 60 %)

○○姓 名 ○○ 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 (5)ΔS>0上述五个关系式中,不正确的是( ) (A) (1) (2) (B) (2) (4) (C) (1) (4) (D) (3) (5) 4、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中 ( ) (A) ΔS(环)<0 (B)ΔS(系)>0

(C)[ΔS(系)+ΔS(环)<0 (D)[ΔS(系)+ΔS(环)>0

5、已知水的两种状态A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),则正确的

关系为( )

(A) μA=μB (B) μA>μB

姓 名 学 号 △ △△△△△△ △ △△△△学院△△ 该考场是 专业 课混 考场。△△△ △△△△ △△△△△△△ 混编考场代号: 考 场 代 号: △△△△△得分△△ 评卷人△△△△△△ △ 座位序号由考生本人填写 座 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 ○ 得分 复查人 ○ 得分 评卷人 一、填空题(每小题2分,共10分) (装

订 1、实际气体的?J?T????T? 线??P???0,经节流膨胀后该气体的温度将 。 H 2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。

内 3、稀溶液中溶剂A的化学势 。

不4、在G??曲线的最低点处?rGm ,此点即为系统的平衡点。

要5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。

答 得分 评卷人

题 二、单项选择题(每小题2分,共20分)

) 1、在标准状态下,反应 CH+ 3OΘ

25OH(l)2(g) →2CO2(g) + 3H2O(g)的反应焓为 ΔrHm, ○ ΔCp>0。下列说法中正确的是( )

(A)ΔΘ

rHm是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓 ○(B)ΔΘ

rHm〈0

(C)ΔΘ0

rHm=ΔrUm

(D)ΔΘ

rHm不随温度变化而变化

○ 2、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过

程的( )

○ (A)△H1>△H2 W1W2

(C)△H1=△H2 W1W2

○3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q=W (2)ΔU=ΔH (3)ΔS=0 (4)ΔS<0

○ (C) μ

A<μB (D)两者不能比较 k6、偏摩尔量集合公式X??XBnB的适用条件是 ( )

B?1(A) 等温,等容各物质的量不变

(B) 等压,等熵各物质的浓度发生微小改变 (C) 等温,等容各物质的比例为定值 (D) 等温,等压各物质浓度不变

7、当产物的化学势之和等于反应物的化学势之和时,一定是 ( ) (A)ΔrGm(ξ)<0 (B)(?G/?ξ)T,p<0 (C)(?G/?ξ)T,p>0 (D)(?G/?ξ)T,p =0

8、放热反应 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;

⑵减小NO2的分压;⑶增加O2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是( )

(A) ⑴ ⑵ ⑶ (B) ⑷ ⑸ (C) ⑴ ⑶ ⑷ (D) ⑴ ⑷ ⑸

9、已知纯A和纯B的饱和蒸气压pA*

点。向A中不断加入B,则溶液的蒸气压 ( )

(A)不断增大; (B)不断减小; (C)先增大后减小; (D)先减小后增大。 10、如右图所示,在ABC相区内,当温度一定时,两相的组成 ( )

(A) 一定

(B) (B) 不一定

(C)决定于系统的总组成

(D)相同

得分 评卷人

三、多项选择题(每小题4分,共8分)

1、在101.3kPa、373.2K时,1mol水转变为水蒸气,则 ( )

○○(装订线内不要答题)○○○○○○ (A)Q>0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG=0 2、下列叙述中正确的是 ( )

(A)恒温可逆过程中,环境对体系作最大功 (B)恒温可逆过程中,体系对环境作最小功

(C)等温不可逆膨胀中,不可逆程度越大,体系作的功越少 (D)不可逆压缩时,不可逆程度越大,环境消耗的功越少

(E)恒温压缩过程中,p外越小,则环境所消耗的功越小

得分 评卷人

四、判断题(每小题2分,共10分)

1、一氧化碳的标准摩尔生成焓也是同温下石墨标准摩尔燃烧焓。( ) 2、功可以全部变成热,但热一定不能全部转化为功。( )

3、在绝热、密闭、坚固的容器中发生化学反应,△U一定为零,△H不一定为零。( )

4、反应2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)?H2O(g)?CO2(g)的平衡常数Kp与分解压力P的关系为P/2。( ) 5、一个含有K+、Na+、NO3-及SO42-离子的不饱和水溶液,其组分数K为4。( )

得分 评卷人 五、简述题(10分)

下图为某二组分系统固—液相图。(1)在图中标出各相区的相态。(2)标出各水平线上平衡共存的相态。(3)画出a,c二个物系点的步冷曲线。

得分 评卷人 六、证明题(10分) 证明对于理想气体???A???P???V T 得分 评卷人 七、计算题(每小题10分,共20分) 1、对1mol理想气体,初态为298.2K,600KPa,当反抗恒定外压Pe=100KPa膨胀至其体积为原来的6倍,压力等于外压,请计算过程的Q、W、ΔU、ΔS、ΔA、ΔG与ΔS。

2、1mol液态苯在101.3kPa,268K能自动地凝固成101.3kPa,268K的固态苯,并

放热9874J,计算该过程的ΔS和ΔG。已知苯的正常熔点为278.5K,苯的熔化

-1-1-1-1-1

热为9916J·mol,Cp,m(C7H16,l)=126.8J·K·mol,Cp,m(C7H16,s)=122.6J·K·mol。 得分 评卷人 八、综合题(12分) 环己烷和甲基环戊烷之间有异构化作用:C6H12(l)→C5H9CH3(l)其平衡常数与温 度有如下关系:lnK?=4.814-2059/T。试求25℃异构化反应的熵变。

A— A2B:L+A(S)+A2B(S)

A2B—AB2:L+A2B(S)+AB2(S) 物理化学A 试卷答案及评分标准

AB2—B:L+A2B(S)+B(S)

(标相态每个区域0.5分,步冷曲线每个2分。) 一、 填空题(每小题2分,共10分)

1、升高 六、 证明题(10分) 2、混乱度

证明: A=G-PV

3、??A??A?RTlnx???A??A

??P?????G???V?T??P???P???V T??P?T4、=0

dG??SdT?VdP 5、2 ?

??G?P???V ??T二、 单项选择题(每个2分,共20分)

pV?RT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D D A D D A D A ???V????RT2 ??P?TP三、 多项选择题(每个4分,共8分) ???A???V?P??RT?RT2??V?V??V 1 2 ??P?T?P?PB,E C,E ?V?V?V

?V 四、 判断题(每个2分,共10分)

1 2 3 4 5 七、 计算题(共20分) × × √ × √ 1、(10分)

解:因为P1V1= P2V2,故T2=T1=298.2K, 五、 简述题(10分)

对理想气体,有ΔU=0,ΔH=0 t℃ t℃ W??PVPe(V2?1)??P2(6V1?V1)??P2?5V1??16?5V1 ??5P5RT?5? 61V1??61????6?8.314?298.2??J??2066J Q??W?2066J ?S?nRlnp1???1?8.314ln600?J·K?1?14.90J·K?1 p100?? 2? ?A??U?T?S??T?S???298.2?14.90?J??4443J ?G??H?T?S??T?S??4443J 2、(10分) 解: ΔS, ΔG 时间 268K,101.3kPa,C6H6(l) 268K,101.3kPa,C6H6(s) 时间

ΔS1 ΔG1 ΔS3 ΔG3

(3分) (3分)(3分) (1分)

(1分) (2分) (1分) (2分) (2分) (2分) ΔS2ΔG2

278.8K, 101.3kPa,C6H6(l) 278.8K, 101.3kPa,C6H6(s) (2分)

ΔS1=nCp,m(l)ln(278.5/268)= 4.87J·K-1 (2分)

ΔS2=-nΔvapHm?/T= -35.61J·K-1 (1分) ΔS3=nCp,m(s)ln(268/278.5)= -4.71J·K-1 (2分) ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3= -35.45J·K-1 (1分) ΔH(268K)= -9874J

ΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS= -373J

八、 综合题(12分)

解:lnK?(298K)=4.814-2059/298= -2.095 ΔrGm?= -RTlnK?=5191 J·mol-1 dlnK?/dT=ΔrHm?/RT ΔrHm?=2059R=17.1kJ·mol-1 ΔrGm?=ΔrHm?-TΔrSm? ΔrSm?=(ΔrHm?-ΔrGm?)/T=39.9J·K-1·mol-1

(2分) (2分) (2分)

(2分) (2分) 2分) (2分)