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2011级物理化学（上期）期末考试题 A卷 一、选择填空（12分） 1．300K将1molZn片溶于稀硫酸溶液中，设恒压反应热效应为Qp，恒容反应热效应为Qv，则Qp-Qv= B J。 （A）-2494 （B）2494 （C）0 （D）无法判定 2．A和B形成理想的液体混合物，50℃时纯A的饱和蒸气压为84kPa，纯B的为35kPa。50℃时与液相组成xA=0.75的液体平衡的气相组成yA= A 。 （A）0.88 （B）0.71 （C）0.75 （D）0.42 3．水和盐B可以形成两种水合盐B·H2O和B·2H2O，恒压下与冰和盐水溶液平衡共存的固体水合盐为 B 。 （A）B·H2O （B）B·2H2O （C）B·H2O和B·2H2O （D）无法判定 ?dlnP??Hm?4．方程适用于以下哪个过程 B 。 2dTRT（A）H2O(s)= H2O(l) （B）H2O(s)= H2O(g) （C）NH4Cl (s)= NH3(g)+HCl(g) （D）NH4Cl(s)溶于水形成溶液 -15．25℃下反应 CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g) ?rH?m= - 90.6kJ·mol，为提高反应的平衡产率，应采取的措施为 C 。 （A）升高温度和压力 （B）降低温度和压力 （C）降低温度，升高压力 （D）升高温度，降低压力 6．化学反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 在恒T恒P下达平衡，三种物质的化学势满足 D 。 （A）?N2??H2??NH3 （B）?N2?2?H2?3?NH3?0 （C）?N2?2?H2?3?NH3 （D）2?NH3??N2?3?H2 二、填空题（20分） 1．1mol单原子理想气体经绝热不可逆过程，从320K和500kPa的始态变化为273K，100kPa的终态，过程的功W= 586.1 J，ΔS= 10.08 J·K-1。 精品文档

精品文档 2．人体血浆可视为稀溶液，密度为103kg·m-3，凝固点为-0.56℃，37℃时人体血浆的渗透压Π= 776.3 kPa。（已知水的Kf =1.86K·kg·mol-1） 3．100℃时xNaCl=0.035的水溶液上方蒸气压P=94.3kPa，以纯水为标准态，该溶液中水的活度a水= 0.931 ，活度系数?水= 0.964 。 4．25℃ NH4HCO3(s)在恒容真空容器中分解达平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 该体系的组分数 C = 1 ，f * = 0 。 5．液体A和B可完全互溶，恒压下的沸点——组成曲线在xB=0.4处出现一极小值。将xB,0=0.6的溶液进行蒸馏，达平衡后，气相组成yB，液相组成xB和xB,0从大到小的顺序为 xB＞xB,0＞yA ，蒸馏气相最终得 恒沸物 。 6．25℃反应 Ag2O(s) = 2Ag(s) + 12O2(g) 的分解压为16.34Pa，25℃时Ag2O(s)-1的?fG?m为 －10.823 kJ·mol。 三、（16分）P?下将2mol环已烷(C6H12, l)从25℃升温到正常沸点80.7℃，再在正常沸点下可逆气化为蒸气(C6H12, g)，求此过程的△H和△S。已知CP?m(C6H12, -1l)=156.5J·K-1·mol-1，正常沸点处△vapH?m(C6H12, l)=30.1kJ·mol。 解：P?,298.15K,2mol C6H12(l)?P?,353.9K,2mol C6H12(l)?P?,353.9K,2mol C6H12(g) ① ② ??H??H1??H2?nCpm(l)(T2?T1)?n?vapHm(l) 8分 ?2?156.5?(353.9?298.2)?2?30.1?17.423?60.2?77.623kJ ?T2n?vapHm(l) 8分 ?S??S1??S2?nCpm(l)ln?T1Tb353.92?30.1?103??53.60?170.10?223.7J?K-1 ?2?156.5ln298.2353.9四、（12分）当潜水员由深海急速上升到海面时，因氮气在血液中的溶解度降低将呈气泡逸出，并可能形成血栓影响血循环，这就是十分危险的“减压病”。已知37℃、P?下，N2在血液中的溶解度为5.15×10-4mol·dm-3，若潜水员在深海中呼吸了5P?的压缩空气，当他上升到海面时，体内会释放出多少mlN2气？设人体血液精品文档

精品文档 总量为3dm3，吸入空气中的氧气因参加代谢已被消耗。 解：设N2的分压为0.78×5Pθ时在血液中的溶解度C2 P1?kN2?C1 P2?kN2?C2 ?4?C1PCP5.15?10?0.78?5P?3?3?1 C2?12?相比： 4分 ?2.01?10mol?dm?C2P2PP1 从深海上升到海平面，血液中释放出N2的物质的量 ?n?(C2?0.78C1)V(血液)?(2.01?10?3?0.78?5.15?10?4)?3?1.608?10?3mol 4分 N2体积为 ?nRT1.608?10?3?8.314?310.2??1.23?10?4m3?123ml 4分 ?V?P101325 五、（20分）Sb-Cd二组分体系凝聚相图如下： t/℃650 600 a 1 b 温度 a b 2 3 5 4 7 6 330 290 500 4150 400 300 200 58 0 45 60 70 90 100 C S w%→ Cd b时间 1．确定化合物C的化学式（Sb—121.8，Cd—112.4）； 2．填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度f *； 3．在图中画出组成为a、b的熔化物从700℃冷却到200℃的步冷曲线； 4．将a、b两熔化物冷却，哪一个可以分离得到纯的化合物C(s)?冷却到什么温度可以分离出最大量纯净C(s)?计算1kg熔化物可分离出最大量纯C(s)的质量。 4258解：1.化合物SbxCdy x:y=:?0.345:0.516?0.67?2:3 为Sb2Cd3 4分 121.8112.4 精品文档