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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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