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华南理工大学期末考试
《物理化学》48学时试卷(A)
注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3. 考试形式：闭卷；
4. 本试卷共三大题，满分100分，
考试时间120分钟。
题号 得分 评卷人 一 1 2 3 4 5 6 1 2 二 三 总分 _____________ ________ 学院专业班上编号 一、选择题(10题，每题2分，共20分)
1. 在等温等压条件下，将 1 mol水的表面积增加10倍，作功为W，水的Gibbs自由能变化为ΔG，此时W与ΔG的关系为( )。 (A) ?G = -W (B) ?G = W (C) ?G< -W (D) 不能确定
2. 对于一定量的实际气体的节流膨胀过程，成立的是( )。 (A)△S=0 (B)△U=0(C) △G=0 (D)△H=0
3. 在物理量T(温度)、G(吉布斯函数)、Q(热)、S(熵)当中，属于热力学状态函数的是( )。
(A) 都是； (B)除Q以外； (C)除T、Q以外； (D)除G、Q 以外。
4. A和B能形成理想液态混合物，已知在293 K时pA* =9999.2 Pa，pB*=2933.1 Pa，则当液相中A的摩尔分数xA=0.4时，液相上方的蒸汽总压为( )。
(A) 3999.7 Pa (B) 5172.9 Pa (C) 7172.7 Pa (D) 5759.5 Pa
《物理化学》48学时试卷A第1页共 8 页
姓名学号 5. 某温度时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为kA和kB，且知kA>kB，则当A和B压力相同时，在该溶剂中所溶解的量是( )。
(A) A的量大于B的量(B) A的量小于B的量 (C) A的量等于B的量(D) A的量与B的量无法比较
6. PCl5的分解反应是 PCl5(g) ＝ PCl3(g) + Cl2(g)，在473K达到平衡时， PCl5(g)有 48.5%分解，在573K达到平衡时，有97%分解，则此反应为( )。 (A) 放热反应 (B) 吸热反应
(C) 即不放热也不吸热 (D) 这两个温度下的平衡常数相等
7. 氨基甲酸铵在抽空的封闭系统中达到分解平衡，其分解产物为NH3(g)，CO2(g)，该情况下的组分数、相数、自由度分别为 ( )。
(A) C = 3, P = 3, F = 2 (B) C = 2, P = 3, F = 1 (C) C = 1, P = 2, F = 1 (D) C = 2, P = 2, F = 2
8. 25℃时测得 SrSO4 饱和水溶液的电导率为 1.482×10-2 S·m-1，该温度下水的电导率为1.5×10-4 S·m-1。已知Sr2+和SO42-无限稀释时的摩尔电导率分别为1.189×10-2 S·m2·mol-1和1.596×10-2 S·m2·mol-1，则SrSO4在水中的溶解度为( )。
(A)0.1133mol·m-3 (B)0.5268mol·m-3 (C)0.7133mol·m-3 (D)0.8268mol·m-3 9.下列有关吸附的说法：
(1) 兰格缪尔(单分子层)吸附理论认为，被吸附的分子相互之间存在较大作用力； (2) 物理吸附可以是单层或多层吸附，而化学吸附通常只发生单层吸附； (3) 固体表面的物理吸附是一个自发过程，通常也是一个放热过程；
(4) 溶液表面的吸附可分为正吸附和负吸附，正吸附导致溶液表面张力升高，而负吸附导致溶液表面张力降低。
其中不正确的是( )。
(A) (1)和(2) (B) (2)和(3) (C) (1)和(4) (D) (3)和(4)
10.温度T时某一级反应A→B，为了使A的浓度改变1/5，需时4s，则反应的半衰期为( )。
(A)12.42s (B)50.53s (C)2.14s (D)5.21s
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二、计算题(6题，共68分)
1、1 mol理想气体在122 K等温的情况下反抗恒定外压从10 dm3膨胀到平衡。已知该过程系统的熵变为19.14 J·K-1，求该膨胀过程终态的体积V2，系统反抗的外压pe，并计算ΔU，ΔH，ΔA，ΔG，ΔS环，ΔS隔离。试问过程能否自发？( 14分 )
2.已知水在100℃, 101.325 kPa时的汽化焓?vapHm= 40.64 kJ·mol1，水蒸汽可近似为
-
理想气体。
(1) 把100 ℃、101.325 kPa，1 mol 水蒸汽冷凝为相同温度、压力的液态水, 求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?G.
(2) 在80 ℃时，水的平衡饱和蒸汽压？(10分)
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3.已知298 K时反应C2H5OH(g) = C2H4(g) + H2O(g) 的有关数据如下：
$/(kJ·mol?1) ΔfHmC2H5OH(g) ?235?1 282?7
C2H4(g) 52?26 219?6
H2O(g) ?241.82 188?83
$Sm/(J·K?1·mol?1)
$$$(1) 计算反应在25℃时的ΔrHm，ΔrSm，ΔrGm及K?。
$$(2) 假定ΔrHm和ΔrSm不随温度而变，试估算反应在p?时分解温度。
(3)恒压下提高温度是否有利于反应的进行？ (4)恒温下提高压力是否有利于反应的进行？(10分)
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4. 已知铂与银二元金属系统可形成两种固溶体，转变温度为1186℃，此时含银的质量分数分别对应为0.105, 0.424和0.663。在室温时两个固溶体的溶解度(含银质量分数)分别为0.01和0.85。铂和银的熔点分别为1772℃和961.9℃。解决下列问题：
(1) 画出铂银二元金属系统相图(草图)。 (2) 在图中标出各相区的相态。 (3) 在图中标出三相线及其对应的相态。
(4) 说明三相共存时在相图中为什么呈现出一条平行于组成轴的直线。
(5) 假设有人用加银的白金(铂)冒充纯白金卖，根据所学相图知识能够有办法区分？(14分)
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