物理化学期末试卷A.doc含答案

学 院 试 卷

系 别 班 级 姓 名 准 考 证 号

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2005—2006学年第一学期期末考试

专业 级 物理化学 试卷

题号 得分 得分 评卷人 一 二 三 四 总分 一、选择题(每小题2分,共36分)

1.如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有: (C)

(A) W =0, Q <0, ?U <0 (B). W>0, Q <0, ?U >0 (C) W <0, Q <0, ?U >0 (D). W <0, Q =0, ?U >0

2.在等压下,进行一个反应 A + B = C,若?rHm > 0,则该反应一定是: ( D) (A) 吸热反应 (B) 放热反应 (C) 温度升高 (D) 无法确定。 3.下列各式哪个表示了偏摩尔量: (A)

4.关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是 (A) (A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立

(B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小 (C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生

(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生 5.下列叙述中错误的是:(A)

(A) 水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa (B) 三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变 (C) 水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa (D) 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。

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6.恒温下某氧化物分解反应:AO2(s) = A(s) + O2(g) 的平衡常数为Kp(1),若反应2AO2(s) = 2A(s) + 2O2(g) 的平衡常数 Kp(2),则:(D)

(A) Kp(1) > Kp(2) (B) Kp(1) < Kp(2) (C) Kp(1) = Kp(2) (D) 有的 Kp(1) > Kp(2),有的 Kp(1) < Kp(2) 7.由A及B二种液体组成理想溶液,A、B的饱和蒸气压分别为p*A、p*B,x为液相组成,y为气相组成,若p*A > p*B( * 表示纯态),则:(D)

(A) xA > xB (B) xA > yA (C) 无法确定 (D) xA < yA

8.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298K时由5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是:( A )

(A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar

9.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:(B)

(A) 跑的最快 (B) 跑的最慢 (C) 夏天跑的快 (D) 冬天跑的快 10.求任一不可逆绝热过程的熵变dS,可以通过以下哪个途径求得?(C)

(A) 始终态相同的可逆绝热过程。 (B) 始终态相同的可逆恒温过程。 (C) 始终态相同的可逆非绝热过程。 (D) B 和C 均可。

11.今有298K,P°的N2气(状态Ⅰ)和323K,P°的N2气(状态Ⅱ)各一瓶,问哪瓶N2气的化学势大?(A) (A)μ(Ⅰ)>μ(Ⅱ) (B)μ(Ⅰ)<μ(Ⅱ) (C)μ(Ⅰ)=μ(Ⅱ) (D)不可比较 12.用1mol理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得△S=19.16J·K-1,则体系的吉布斯自由能变化为:(B) (A) △G=19.16J (B) △G<19.16J (C) △G>19.16J (D) △G=0

13.25℃时,A与B两种气体的亨利常数关系为kA > kB,将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡,若气相中A与B的平衡分压相同,那么溶液中的A、B的浓度为:(A)

(A) mA < mB (B) mA > mB (C) mA = mB (D) 无法确定

14.等温等压下,1mol C6H6与1mol C6H5CH3形成了理想溶液,现要将两种组分完全分离成纯组分,则最少需要非体积功的数值是:(C)

(A) RTln0.5 (B) 2RTln0.5 (C) -2RTln0.5 (D) -RTln0.5

??F?15.室温下对一定量的纯物而言,当没有非体积功时,??值为:(B)

?T??V(A)大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无定值 16.若反应气体都是理想气体,反应平衡常数之间有Ka=Kp=Kx的反应是:(B) (1) 2HI(g) = H2(g) + I2(g) (2) N2O4(g) = 2NO2(g) (3) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) (4) C(s) + CO2(g) = 2CO(g) (A) (1)(2) (B) (1)(3) (C) (3)(4) (D) (2)(4)

17.硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种:(B)

(A) 1 种 (B) 2种 (C) 3 种 (D) 0 种

18.甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍,三人约定:⑴各吃质量的三分之一;⑵只准吸,不准咬;⑶按年龄由小到大顺序先后吃。结果,乙认为这只冰棍没有放糖,甲则认为这冰棍非常甜,丙认为他俩看法太绝对化。则三人年龄:(B)

(A) 甲最大,乙最小 (B) 甲最小,乙最大 (C) 丙最大,甲最小 (D) 丙最小,乙最大

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题号 答案 得分

1.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0,绝热不可逆压缩过程的?S < 0。 (×) 2.自由度就是可以独立变化的变量。 (× )

3.水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压,而与溶质挥发性无关。(× )

4.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则 Q 和 W 的值一般不同,Q - W 的值一般也不相同。 ( √ ) 5.冬季建筑施工时,为了保证施工质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,效果比较理想。(√) 6.在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH = Qp = 0。( × ) 7.理想气体反应 A + B = 2C,当pA = pB = pC时,

的大小就决定了反应进行方向。(√)

评卷人 二、判断题(每小题1分,共10分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8.系统由V1 膨胀到V2,其中经过可逆途径时做的功最多。 ( × )

9.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环 = 100kPa),绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。( √ ) 10.对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应,增加压力和惰性气体不改变平衡点。(√) 得分

(1)在298.2K时,将1mol O 2从101.325kPa等温可逆压缩倒6×101.325kPa,求Q,W,△U,△H,△F,△G,△S和△Siso。

(2)若自始至终用6×101.325kPa的外压等温压缩到终态,求上述各热力学量的变化值。

评卷人 三、计算题(10分)

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得分

评卷人 四、计算题(10分)

苯在正常沸点353K下的△vapHmθ=30.77kJ·mol-1,今将353K及Pθ下的1molC6H6(l)向真空蒸发为同温同压的苯蒸气(设为理想气体)

(1)请求算此过程中苯吸收的热量Q与作的功W。 (2)求苯的摩尔气化熵△vapSmθ及摩尔气化自由能△vapGmθ。 (3)求环境的熵变△S环。

(4)应用有关原理,判断上述过程是否为不可逆过程。 (5)298时苯的蒸气压为多大? 得分 评卷人 五、 计算题(10分)

某水溶液含有非挥发性溶质,在271.7K时凝固,求: (1)该溶液的正常沸点。

(2)在298.15K时的蒸气压(该温度时纯水的蒸气压为3.178kPa)。 (3)298.15K时的渗透压(假定溶液是理想的) (已知水的Kb=0.51K·kg·mol-1,Kf=1.86 K·kg·mol-1)

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得分 评卷人 六、 计算题(10分)

6.常压下乙苯脱氢制苯乙烯的反应,已知873K时KPθ=0.178。若原料气中乙苯和水蒸气的比例为1:9,求乙苯的最大转化率。若不添加水蒸气,则乙苯的转化率为若干? 得分 评卷人 七、 计算题(10分)

已知两组分A和B体系的相图如下:

(1)在图右部画出a,b,c表示的三个体系由温度t1冷却到t2的步冷曲线; (2)标出各相区的相态,水平线EF,GH及垂直线DS上体系的自由度; (3)使体系P降温,说明达到M,N,Q,R点时体系的相态和相数;

(4)已知纯A的凝固焓?fusHm??18027Jmol?1(设不随温度的变化),低共熔点时组成xA=0.6(摩尔分数),当把A作为非理想溶液中的溶剂时,求该溶液中组分A的活度系数。

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