内容发布更新时间 : 2024/5/13 19:42:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中南大学考试试卷及答案

2019 学年 二 学期 时间100分钟

工科大学化学Ⅲ-1 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式： 闭 卷

专业年级：冶金工程、冶金工程试验、环境工程、化学升华2010级 总分： 100 分，占总评成绩 70 %

注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上！

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1. H2和 O2在绝热钢瓶中生成水的过程 ( ) (A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0

2. 在 N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是 ( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔA= 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0 3. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( )

(A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 4. 今有298 K, p的N2气（状态Ⅰ）和323 K, p的N2气（状态Ⅱ）各一瓶，问哪瓶N2气的化学势大? ( )

(A) μⅠ> μⅡ (B) μⅠ< μⅡ (C) μⅠ=μⅡ (D) 不可比较 5. 稀溶液有一些特性的值主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质，一些特性溶液的特性叫稀溶液的 ( )

(A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特性 (D) 等电子特性 6. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，若采用不同的参考态，则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的参考态化学势相同 (B) 溶质的活度相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的化学势相同

-17. 已知理想气体反应 N2O5(g) == N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的ΔrH m= 41.84 kJ?mol，ΔCp= 0，则

Θ

Θ

Θ

增加 N2O4平衡产率的条件是： （ ）

(A) 降低温度 (B) 提高温度 (C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体 8. 设反应 ① SO2(g) + 0.5O2(g) === SO3(g)的标准平衡常数为Kp,1，

??反应 ② 2SO2(g) + O2(g) === 2SO3(g)的标准平衡常数为Kp,2，

??则Kp与K,1p,2的关系为 （ ） ???2???2?1/2?(A) Kp,1=Kp,2 (B) (Kp,1)=Kp,2 (C) Kp,1= (Kp,2) (D) (Kp,1)=Kp,2

9. 将pH=5.0 与pH=9.0的两种强电解质溶液等体积混合，其pH值为 ( ) (A) 1.0

(B) 13.0

(C) 7.0

(D) 1.5

10.已知Ksp[Fe(OH)3] = 4×10-38，若用生成Fe(OH)3沉淀的办法除去溶液中的Fe3+离子，当溶液的pH=3.0时，溶液中残存的[Fe3+]为 ( ) (A) 4×10–5 mol·L-1

(B) 4×10–11 mol·L-1

(D) 2×10–20 mol·L-1

(C) 1.6×10–10 mol·L-1

二、填空题（每题2分，共20分）

1. 理想气体恒压膨胀使体积增大，ΔH 0，ΔS 0。（填 >、< 或 =）

2. 焦耳-汤姆逊系数的定义式μJ-T ＝ ；当μJ-T> 0时，表示经节流膨胀后体系温度 节流膨胀前体系温度。（填高于、低于或等于） 3. 体系Gibbs自由能在确定温度下随压强的变化率????G??? ，在确定压强下随温???p?T度的变化率???G??? 。 ??T?p4. 已知某温度下，无CuSO4溶于水时放热66.107 kJ·mol-1，而CuSO4·5H2O溶于水时吸热11.506

kJ·mol–1，则反应CuSO4+5H2O === CuSO4·5H2O在该温度下的热效应△rHm= kJ·mol–1。

5. 将5mol的H2(g)与4mol的Cl2(g)混合进行反应，生成了2mol的HCl(g)。则按照计量方程式H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)计算，该反应的反应进度ξ = mol。

6. 在298K时，已知⑴H2(g)在水中的亨利系数k1大于⑵O2(g)在水中的亨利系数k2，则在相同的温度和压力下，若两者在水中的饱和溶液的溶解度用摩尔分数x1和x2表示时，则两者关系为：x1 x2。（填 >、< 或 =）

7. A与B形成溶液，在某温度下纯A的饱和蒸气压为29.57kPa，当溶液的组成为xB = 0.713时，溶液所对应的总蒸气压为29.39kPa，且蒸气的组成为yB = 0.818，则该温度下，溶液中A组元的活度aA = ；活度系数γA = 。

8. 对分解反应A(s) ====B(g) + 2C(g)而言，反应的标准平衡常数Kp与离(分)解压p离之间的关系为 。

9. 根据酸碱质子理论，NH3的共轭酸是 ，共轭碱是 。 10. 已知锌氨配离子[Zn(NH3)4]2+的逐级稳定常数分别为：

K1 = 2.0×102，K2 = 2.0×102，K3 = 2.5×102，K4 = 1.3×102

则其第2级不稳定常数为 ，第3级累积稳定常数为 。

三、（本题15分）苯的正常沸点为353 K，此时?vapHm(C6H6，353Ｋ)＝30.77 kJ·mol-1。现将353 K、pΘ下的1 mol液态苯向真空恒温蒸发为同温同压下的苯蒸气(可视为理想气体)，试计算：

(1) 此蒸发过程中苯吸收的热Q和所做的功W；

(2) 苯的蒸发熵变?vapSm和蒸发吉布斯自由能变化?vapGm，并用相关热力学判据判断该蒸发过程是否可逆，是否自动； (3) 在298.15K时苯的饱和蒸气压。

四、（本题10分）在298K、p条件下，环丙烷C3H6、石墨C和氢H2的标准燃烧焓变(ΔcHm

Θ

Θ

Θ

)分别为-2092、-393.8和-285.84 kJ·mol-1。已知丙烯C3H6(g)的标准生成焓变ΔfHm[丙烯] =

Θ

20.5 kJ·mol-1。试求：

(1) 环丙烷的标准生成焓变ΔfHm和标准生成热力学能变化量ΔfUm；

(2) 环丙烷异构化成为丙烯反应 ===== CH 3 CH= CH的恒压反应热效应ΔrHm和恒2

CH2 容反应热效应ΔrUm。

Θ

Θ

Θ

CH2—CH2

Θ