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物理化学练习题(4)

一、选择（19小题，每小题2分，共38分）

1、恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将: ( ) A、降低 B、增加 C、不变 D、增加、减少不能确定

2、压力为106 Pa的2 m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105 Pa时为止。此变化中，该气体做功为多少? ( ) A、2×106 J B、106 J C、105 J D、0 J

03、若以B代表化学反应中任一组分，nB和 nB分别表示任一组分 B 在ξ= 0 及反应进度为ξ时的物质的

量，则定义反应进度为： ( )

0000A、ξ= nB- nB B、ξ= nB-nB C、ξ=(nB-nB)/νB D、ξ= (nB-nB)/ νB

?CaO (s) + CO2(g)； ΔrHm=179.5 kJ·4、反应 (1) CaCO3(s)??mol-1 ?CH3CHO (g)； ΔrHm=-107.2 kJ·反应 (2) C2H2(g) + H2O (l)??mol-1 ?C2H5OH (l)； ΔrHm=-44.08 kJ·反应 (3) C2H4(g) + H2O (l)??mol-1 ?CO2(g) + 2SO2(g)； ΔrHm=-897.6 kJ·反应 (4) CS2(l) + 3O2(g)??mol-1

其中热效应 │Qp│>│QV│ 的反应是： ( ) A、 (1),(4) B、 (1),(2) C、 (1),(3) D、 (4),(3)

5、1 mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立系统的熵变应分别为：( )

A、19.14 J·K-1, -19.14 J·K-1 , 0 B、-19.14 J·K-1, 19.14 J·K-1 , 0 C、19.14 J·K-1, 0 , 19.14 J·K-1 D、0 , 0 , 0

6、固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7 K，由α型转化为β型时，转化热等于6462 J·mol-1，由?型转化为β型时的?S应为： ( ) A、44.1 J B、15.4 J C、-44.1 J D、-15.4 J 7、 A, B, C 三种物质组成的溶液，物质 C 的偏摩尔量为： ( ) A、(??/?nC)T,p,nA,nB

B、(?G/?nC)T,p,nA,nB

C、(?F/?nA)T,p,nA,nB

D、(?H/?nC)S,p,nA,nB

8、下列四个偏微商中，哪个不是化学势? ( )

A、(?U/?nB)S, V,nc B、(?H/?nB)S, p,nc C、(?F/?nB)T, p,nc D、(?G/?nB) T, p,nc 9、恒温下，单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势： ( ) A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

10、 298 K，p下，苯和甲苯形成理想液体混合物，第一份溶液体积为2 dm3，苯的摩尔分数为0.25，苯的化学势为?1，第二份溶液的体积为1 dm3，苯的摩尔分数为0.5，化学势为μ2，则： ( ) A、μ1>μ2 B、μ1<μ2 C、μ1=μ2 D、不确定

11、已知373 K时液体A的饱和蒸气压为133.24 kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62 kPa。设A和B形成理想液态混合物，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为： ( ) A、1 B、1/2 C、2/3 D、1/3

o12、今有298 K，po的N2气[状态Ⅰ]和323 K，po的N2气[状态Ⅱ]各一瓶，问哪瓶N2气的化学势大?( ) A、μ(Ⅰ)> μ(Ⅱ) B、μ(Ⅰ)< μ(Ⅱ) C、μ(Ⅰ)= μ(Ⅱ) D、不可比较

13、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时，有: ( ) A、C= 2，? = 2，F= 2 B、C= 1，? = 2，F = 1 C、C= 2，? = 3，F = 2 D、C= 3，? = 2，F = 3

14、在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( ) A、1 B、 2 C、3 D、4

15、三相点是: ( ) A、某一温度，超过此温度，液相就不能存在 B、通常发现在很靠近正常沸点的某一温度

C、液体的蒸气压等于25 ℃时的蒸气压三倍数值时的温度 D、固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力

16、当用三角形坐标来表示三组分物系时，若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时，则该物系的特点是： ( ) A、B的百分含量不变 B、A的百分含量不变

C、C的百分含量不变 D、B和C的百分含量之比不变

17、某温度时，NH4Cl(s)分解压力是po，则分解反应的平衡常数K为 ( )

A、1 B、1/2 C、1/4 D、1/8

18、某化学反应在298 K时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K将是： ( ) A、K= 0 B、K< 0 C、K> 1 D、0 < K< 1

19、25 ℃时水的饱和蒸气压为3.168 kPa，此时液态水的标准生成吉布斯自由能ΔfGomol-1,m为- 237.19 kJ·则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为： ( )

A、-245.76 kJ?mol-1 B、 -229.34 kJ?mol-1 C、-245.04 kJ?mol-1 D、-228.60 kJ?mol-1

o二、计算（6小题，共42分）

1、求反应 C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) 的反应热与温度的关系式。已知

ΔrHomol-1） m（kJ·

K-1·mol-1） CP?a?bT?cT2（J·

b

-0.837 4.27 11.30 9.04

c 2.01 / / /

a

0 29.08 H2（g）

0 17.15 C（s）

-241.8 30.13 H2O（g）

-393.5 44.14 CO2（g）

2、1 mol理想气体在等温下体积增加10倍，求体系的熵变： (1) 设为可逆过程； (2) 设为真空膨胀过程。

o3、在 298.15 K及p下，1mol过冷水蒸气变为同温同压下的水，求此过程的?G。已知298.15 K时水的蒸气压为3167 Pa。 4、物质 A 在室温时是液体，其正常沸点是 333.15 K，某物质B在室温为固体，为非挥发性物质，在 353.15 K 熔化，B 溶在 A 中形成的饱和理想液体混合物，在333.15 K时蒸气压为0.8p，估算 B 物质的摩尔熔化热。

5、已知 298 K 的下列数据：

oSO2(g) SO3(g) O2(g)

-1

ΔfHom/kJ?mol -296.85 -395.26 0 -1-1S om/J?K?mol -248.11 256.02 205.03

试求 SO2(g)＋(1/2)O2(g)?? ? SO3(g) 在 25 ℃时的平衡常数 K 。

-16、已知在25 ℃ 下，CO(g)和CH3OH (g)的标准生成焓ΔfH om(298.15 K) 分别为-110.52 kJ?mol及 -201.2 -1-1kJ?mol-1，CO(g)，H2(g)，CH3OH(l) 的标准摩尔熵S o130.57 J?K-1?mol-1，m(298.15 K)分别为 197.56 J?K?mol，

o及 127 J?K-1?mol-1。又知 25 ℃甲醇的饱和蒸气压为 1.658×104 Pa，蒸发焓 Δ

ovapH m= 38.0 kJ?mol-1，蒸气

可视为理想气体。试求 25 ℃时反应 CO(g) + 2H2(g) ＝ CH3OH(g) 的ΔrG om及K p。

o三、问答题（5分）

下图为二元合金的等压相图，请按相律找出图中的错误之处。

四、证明题（5分）

已知：均相纯物质的平衡稳定条件为 (?p/?V)T < 0，请证明：任一物质绝热可逆膨胀后压力必降低。

五、相图题（10分）

在标准压力下，酚的熔点为40 °C，1-萘胺的熔点为50 °C，酚和萘胺体系的相图中有两个低共熔点，含酚的摩尔分数分别为0.75（17 °C）和0.36（23 °C），在含酚的摩尔分数为0.50处生成化合物，其熔点为28 °C。

（1）根据上述数据绘制T-x图；

（2）描述含酚的摩尔分数为0.40的熔化液体从50 °C冷却到10 °C过程中的变化情况。