华南理工大学《 物理化学》48学时试卷(A) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:40:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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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