物理化学模拟试题及答案(10套) 下载本文

=____________

17. 实际气体经节流膨胀后的?U?_______,?H?_______,若想利用节流膨胀

达到制冷的目的,要求节流膨胀系数?J?T____0。

18. 在过饱和溶液中,溶质的化学势比同温同压下纯溶质的化学势__________(填入高、

低或相同)。

19. 化学势作为过程自发方向和限度的判椐,其适用条件为______________________. 5. 已知25?C,101.325kPa下,C(石墨)?C(金刚石)的

????rHm?1.896kJ?mol?1,?rSm??3.255J?K?1?mol?1,则?rGm?______。在此

条件下该反应_______进行。

6. CO2分子的平动、转动、振动自由度分别为______、________、________。 7. 298K时,1mol理想气体的平动内能近似为_______________。 8. 在某温度下,已知

Na2HPO4?12H2O(s)?Na2HPO4?7H2O(s)?5H2O(g),达到平衡时p(H2O)?2.55kPa,当空气中水蒸气的压力p?2.55kPa时,反应向________进行。

9. FeCl3(s)和H2O(l)能形成 FeCl3·6H2O(s), 2FeCl3 ·7H2O(s), 2FeCl3 ·5H2O(s), FeCl3·2H2O(s)四种水合物,则该系统的独立组分数C为_________,在恒压条件下最多可能平衡共存的相数?为________。

?10. 已知反应C(s)?H2O(g)?CO(g)?H2(g)的?rHm?0,若升高温度,则有利

于________________,若维持体系压力不变,加入惰性气体,使总压增加,则平衡 _________。

二、选择题(每题2分,共20分)

1. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,

过一段时间之后,市内的平均温度将如何变化? ( ) (1) 升高 (2)降低 (3)不变 (4)不能确定

2. 1mol单原子理想气体从298K、202.65kPa分别经历(1)等温、(2)绝热、(3)等

压三种途径可逆膨胀到体积为原来体积的二倍,所做的体积功分别为W1、W2、W3,三者关系为: ( ) (1)W1>W2>W3 (2) W2>W1>W3 (3)W3>W2>W1 (4)W3>W1>W2

3. 300J的热量从310K的大热源传向300K的大热源时,过程中系统的熵变为:(1)

1.968J·K-1 (2)0.032 J·K-1 ( )

(3)-1.968 J·K-1 (4)-0.32 J·K-1

4. 下列式子中,哪一个不具有化学势的含义? ( )

(1)????H??nB???G?? (2)???n?S,p,nC?nB?B?? ??T,p,nC?nB

(3)????A??nB???U?? (4)???n?T,V,nC?nB?B?? ??T,p,nC?nB5. 在温度、压力恒定条件下,设A(l)和B(l)混合形成理想溶液,则有:( ) (1)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (1)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (2)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (3)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (4)?mixVm?0,?mixH?0,?mixSm?0,?mixGm?0

6. 在298K下,Ag2O(s)?2Ag(s)?0.5O2(g),K???(常数),则Ag2O的分解压为: ( )

?(1)?/p (2)??p (3)??p (4)??p

2???7. 在T、p恒定条件下,化学反应达到平衡时,下列式子何者不一定正确?( )

?(1)?rHm?0 (2)?rGm?0

(3)

??B???RTlnK? ?B?0 (4)?rGm8. 在相图上,当系统处于哪一点时,只存在一个相? ( )

(1)恒沸点 (2)熔点 (3)临界点 (4)低共熔点

9. 在二组分系统恒温或恒压相图中,系统点与相点一致的是 ( ) (1)单相区 (2)两相平衡区 (3)三相线 (4)不存在

?v、?e、?n的代?r、10. 独立子系统任一能级的能量,可表示为五种运动形式的能量?t、数和,其中这五种运动形式的能量大小次序为:( )

(1)?t??r??v??e??n (2)?t??r??v??e??n

(3)?r??t??v??e??n (4)?t??v??r??e??n

三、计算题(5小题,每小题12分,共60分)。

1. 在高温下,水蒸气通过灼热煤层,按下式生产水煤气: C (s) + H2O (g) = H2 (g) + CO (g) 已知在1200K和1000K时,反应的(3) 该反应在此温度范围内的

分别是37.58及2.472。试求: ;

(4) 在1100K时反应的值。

13?1?4622.已知N2(g)基态的振动频率??7.075?10s,转动惯量I?1.394?10kg?m。

试计算:

(3) N2(g)的振动特征温度?v; (4) N2(g)的转动特征温度?r。

3. 在298K,将2×10-3kg某不挥发性化合物溶于1kg水中所得到理想稀溶液的渗透压与将1.432g葡萄糖(C6H12O6)溶于1kg水中所得理想溶液的渗透压相同。 (4) 求该该化合物的相对分子量; (5) 该溶液的冰点为多少? (6) 该溶液的蒸汽压是多少?

已知水的熔点下降常数Kf?1.86K?kg?mol;298K时水的饱和蒸汽压为3167.7Pa。 4. 丙烷和正丁烷在一个标准压下的沸点分别为231.1K和272.7K,其蒸汽压数据如下:

T/K P/kPa 丙烷 正丁烷 二液混合可得理想溶液。

用以上数据作出该体系的温度—物质的量分数相图,并指出各区域存在的相及自由度。

242.0 157.9 26.3 256.9 294.7 52.9 ?15. 1mol过冷水在268K、1atm下凝固,计算(1)最大非膨胀功;(2)最大功。已知水在熔点时的热容差为37.3 J·K-1·mol-1,△fusHm(273K)=6.01 kJ·mol-1,ρ(水)=990 kg·m-1,ρ(冰)=917 kg·m-1。

六、填空题(每题2分,共20分)

1. –885.35kJ·mol-1; 2. W, 0, >

3. 高 4. 5. 6. 7. 8. 9.

恒温恒压且W??0

2.866 kJ·mol-1 ,不能自发进行 3,2,4 3716J·mol-1 自发 2,3

10. 生成CO和H2O,不变

七、选择题(每题2分,共20分)

1. (1) 2. (4) 3. (2) 4. (4) 5. (1) 6. (3) 7. (1) 8. (3) 9. (1) 10. (2) 三.计算题

1. 解:在1000K~1200K范围内,可认为反应的为一定值。答案略为:

(1)由反应等温式

解:(1)?v?h?6.626?10?34?7.075?1013k?1.3807?10?23K?3395.4K (2)rh2??(6.626?10?34)28?2Ik?8?3.14162?1.394?10?46?1.3807?10?23K?2.889K

3. 解:(1)已知葡萄糖摩尔质量M?180g?mol?1,由题意,??n1RTnV?2RTV

2.

得n1?n2?1.432mol?7.956?10?3mol 180则该化合物摩尔质量为

W2?10?3kg?1M???251.4g?mol ?3n7.956?10mol故其相对分子质量为251.4。

7.956?10?3K?0.0148K (2)?Tf?Kfm?1.86?1所以该溶液的冰点为t=-0.0148℃。

4. 解:相图及相关数据如图:

(梭形区方向无所谓,作图正确即可得分。气相线和液相线自由度也为1。)

5. 解:等温下,一个封闭体系所做的最大功等于Helmholz自由能的减少,(Wmax)T=-⊿F。等温等压下,一个封闭体系所做的最大非膨胀功等于Gibbs自由能的减少,(Wf, max)T, p=-⊿G。所以要求等温下的最大功和等温等压下的最大非膨胀功,即求算⊿F和⊿G。设计可逆途径: