内容发布更新时间 : 2024/11/15 23:58:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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。