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………………… 2011 — 2012 学年 第 一 学期

化学与材料学院09级应化、10级材料专业

《物理化学》期中试卷

… 栏 …… 号…学……题号 分数 评卷人 … 息 线一 … ……二 … …三 … 信 四（1） 名…姓…订 四（2） … … 四（3） … … …四（4） …生 … 五（1） … 装 级…五（2） 班… ）…总分 系…考（…复核人 院…… … … … … … … … … … ……;.. 试卷类别： 开卷（ ）闭卷（ √ ） 考试用时： 120 分钟 考试时间： 2011 年 11 月 21 日 上 午 考试地点： 文（ ） 注意事项 1.学生的院（系）别.专业.班级.姓名.学号必须填写在考生信息栏内指定的位置。 2.学生在考试之前必须填写考试时间和地点。 3.答题字迹要清楚，并保持卷面清洁。 考生考试诚信承诺书 在我填写考生信息后，表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定，承诺在考试中自觉遵规守纪，如有违反将接受处理；我保证在本科目考试中，本人所提供的个人信息是真实.准确的。 考生签名： .

………… 一. 选择题（共10小题，每题1分，共10分；填上正确答案） C. B杯水减少，A杯水满后不再变化 D. B杯水减少至空杯，A杯水满后溢出

??S???S??y1. 某气体的状态方程为pVm=RT+bp(b为大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后的温度将（ ） 9. 在纯物 S - T 图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为 ?? T ? ? x 和 ? ?? ?T? ，

… … A. 不变 B. 上升 C. 下降 D. 不确定

… …2. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在这容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应 栏 … …后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为系统，则 （ ） 号… A. Q < 0，W< 0，ΔU < 0 B. Q < 0，W= 0，ΔU > 0 学…… C. Q = 0，W< 0，ΔU < 0 D. Q = 0，W< 0，ΔU= 0

… 息 3. 273.15K，p?下，1dm3水中能溶解49molO2或23.5molN2，在标准情况下，1dm3水中能溶解空 线 … 气的物质的量为： （ ）

… … A. 25.5mol B. 28.6mol C. 96mol D. 72.5mol … … 4. 纯物质在恒压下G~T图正确的是 （ ）

… 信 名…姓…订 … …

… …5. 1mol van der waals气体的(?S ?V)T应等于： （ ） … …生 … A. R …V B. R C. 0 D. ?Rm?bVmV

m?b 装 级…6. 理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热Q，所做的功是变到相同终态的最大功的班… ）…20%，则系统的熵变为： （ ） 系…（… A.

Q院……T B. ?5QT C. 5QT D. ?Q 考T 7. 设373 K时，液体A的饱和蒸气压为133.3 kPa，液体B为66.66 kPa，则：若 A 和 B 形成理

… … 想液体混合物，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. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1 … … 8. 一密封钟罩内放一杯纯水A和一杯糖水B，静置足够长时间后发现： （ ） … … A. A杯水减少，B杯水满后不再变化 B. A杯水减少至空杯，B杯水满后溢出

… ……;..

??Vp 则在该点两曲线的斜率关系为： （ ） A. x>y B. x=y C. x

10. 实际气体经节流膨胀后， （ ） A. Q<0，△H=0，△p<0 B. Q=0，△H=0，△T<0 C. Q=0，△H<0，△p<0 D. Q=0，△H=0，△p<0

二．判断题（共10题，每题1分，共10分；对打√，错打×）

1. 系统熵增加的过程是不可逆过程。

（ ）

2. 绝热系统或隔离系统达平衡时，熵值最大；等温、等压不做非体积功的条件下，封闭系统达平

衡时Gibbs自由能最小。 （ ）

3. 任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高。 （ ）

4. 理想气体的?S?nC?Vp,mln?2??V??nC?pV,mln?2??只适用于可逆过程。 （ ）

1??p1?5. 由纯组分混合成理想液态混合物时没有热效应，故混合熵为零。 （ ）

6. 可逆机的效率最高，在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将最快。 （ ） 7. 理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀。因为是恒压，所以?H = Q；又因为是绝热，所以Q = 0；故?H = 0。 （ ） 8. A，B两液体混合物在T~x图上出现最低点，则该混合物对Raoult定律产生正偏差。 （ ）

9. 纯物质两相达平衡时，两相的Gibbs自由能一定相等。 （ ） 10. 在298K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，平衡时相应的Henry常数为kA和kB，且已知kA>kB。若A和B同时溶解在该溶剂中达平衡，当气相中A和B的平衡分压相同时，则溶

液中 B 的浓度大于 A 的浓度。 （ ）

三．填空题（共10题，每题2分，共20分；在题中“____”处填上答案）

1. 温度273K，压力1000kPa下液态水和固态水的化学势u(l)和u(s)之间的关系是： 2. 1 mol理想气体从相同的始态(p1，V1，T1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p2，V2，T2)，经绝热不

…/////

…可逆膨胀到达终态(p2，V2，T2)，则T2 T2，V2 V2，S2 S2，H/

2

H2。(选填：“>”，

… …“<”或“=”)

…3. 由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸气压对Raoult定律产生不大的正偏差。如果浓度用摩尔 … …分数来表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数必定 1；如果以组分在极稀溶液中服 … 栏…从Henry定律为参考态，则组分的活度因子必定 1。(选填：“>”，“<”或“=”）

……4. 在288K时H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa，0.6mol的不挥发性溶质B溶于0.540kgH2O(M=18) 号…时，蒸气压下降42Pa，溶液中H2O的活度系数γ水= 。

学… 5. 在理想气体的S~T图上，任一点上的恒容线与恒压线的斜率之比为 。 … 息 线6. 将一电热丝浸入水中（如图），通以电流，如右图： … （1）以电热丝为系统，Q 0，W 0， …△U 0； … （2）以电热丝和水为系统，Q 0，W 0，△U 0； … …（3）以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统 … 信 Q 0，W 0，△U 0。（选填： >、= 或< ）

名…姓…订7.根均方速率u，数学平均速率υa，最概然速率υm，在计算分子平均平动能E要用 ，平均自 … 由程l要用 ，三者的大小关系为υm:υa:u= 。

… … 8.在 的条件下，才可使用?G≤0 … …来判断一个过程是否自发。

…生 9.1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至原压力的0.10倍，则此过程的?S = 。 … … 10.1mol单原子理想气体从p1、T1、V1等容冷却到p2、T2、V1，则该过程的ΔU 0，ΔS 0 装 …，W 0，Q 0。（选填 >，< 或 = ）

班级… 10.在绝热封闭条件下，可逆过程的?S 0，自发过程的?S 0，不可逆过程的?S 0。）…系…（选填 >，< 或 = ） 考（…院……

四. 计算题（共4小题，共50分）

… … 1. (本题10分) 2mol、298K、60dm3的O2(g)经绝热可逆压缩到20dm3，试求该过程的Q、W、ΔU、 … …ΔH、ΔS、ΔG、ΔA和ΔSiso。设O2为理想气体，S?m (O2,g)=205.14J?K-1?mol-1，Cp,m(O2,g)=3.5R

… … … … …… …;..

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2. (本题10分)1mol理想气体(Cp,m=5R/2)从0.2MPa，5dm3等温(T1)可逆压缩到1dm3；再等压膨胀到原来的体积(即5dm3)，同时温度从T1变为T2，最后在等容下冷却，使系统回到始态的温度T1和压力。

( 1 )在p-V图上绘出上述过程的示意图； ( 2 )计算T1和T2；

( 3 )计算每一步的Q，W，?U和?H。