内容发布更新时间 : 2024/11/9 4:42:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
得n1?n2?1.432mol?7.956?10?3mol 180则该化合物摩尔质量为
W2?10?3kg?1M???251.4g?mol ?3n7.956?10mol故其相对分子质量为251.4。
7.956?10?3K?0.0148K (2)?Tf?Kfm?1.86?1所以该溶液的冰点为t=-0.0148℃。 (3):
p?pA*xA?pA*nA1000/18.01?3167.7Pa??3167.3Pa ?3nA?nB1000/18.01?7.956?104. 解:(1)相图和存在的相见下图。 (2)相数和自由度变化见下图右侧。
5. 解:等
温下,一个封闭体系所做的最大功等于Helmholz自由能的减少,(Wmax)T=-⊿F。等温等压下,一个封闭体系所做的最大非膨胀功等于Gibbs自由能的减少,(Wf,
max)T, p=-⊿G。所以要求等温下的最大功和等温等压下的最大非膨胀功,即求算
⊿F和⊿G。设计可逆途径:
(1)
?H??H1??H2??H3??Cp(l)dT??fusHm??Cp(s)dTT1T2T2T1?n[?fusHm??Cp,m(T2?T1)]?1mol?(?6010J?mol?1)?1mol?37.3J?K?1?mol?1?(273K?268K)??5824K?S??S1??S2??S3?Cp(l)ln?CplnT2?H2T??Cp(s)ln1T1T2T2T2?H2273K1?6010??1?37.3?lnJ?K?1?J?K?1 T1T2268K273??21.33J?K?1?G??H?T?S??5824J?268K?(?21.33J?K?1)
??107.6J(Wf,max)T,p???G??107.6J
(2)?F??G??(pV)
?WW???G?p?V??G?p???????l??s?1?18.01?10?31?18.01?10?3?? ??107.6J?101325???J
917990????107.7J(Wmax)T???F?107.7J
物理化学模拟试题(4)
题号
一 二 三 总分 分数 阅卷人 四、填空题(每题2分,共20分)
??111. 已知298.15K时CH4(g)的?cHm??890.31kJ?mol,那么此温度下CH4(g)的?cUm=____________
12. 下列过程中,哪一种状态函数(U,H,S,A,G)的改变量为零?
(1) 实际气体的节流膨胀过程,________
(2) H2和Cl2在绝热钢瓶中发生反应生成HCl,系统温度上升,_____ 。
13. 在过饱和溶液中,溶质的化学势比同温同压下纯溶质的化学势__________(填入高、
低或相同)。
14. 对于理想稀溶液来说,________遵守拉乌尔定律,而_______遵守亨利定律。 15. CO2分子的平动、转动、振动自由度分别为______、________、________。
?6.Cu(s)?0.5O2(g)?CuO(s),已知?fGm(298K,CuO,s)??130kJ?mol?1,则在298K下,该反应的K?_________某温度下,已知
?7. 在
Na2HPO4?12H2O(s)?Na2HPO4?7H2O(s)?5H2O(g),达到平衡时p(H2O)?2.55kPa,当空气中水蒸气的压力p?2.55kPa时,反应向________进行。
8. 在温度、压力恒定的条件下,向反应系统:C6H5C2H5(g)==== C6H5C2H3(g)+H2(g),加入惰性气体,C6H5C2H5的转化率会__________。
11. FeCl3(s)和H2O(l)能形成 FeCl3·6H2O(s), 2FeCl3 ·7H2O(s), 2FeCl3 ·5H2O(s),
FeCl3·2H2O(s)四种水合物,则该系统的独立组分数C为_________,在恒压条件下最多可能平衡共存的相数?为________。
12. 在二组分系统具有最大正(或负)偏差的温度-组成图中,最高(或低)点的温度
为__________,该组成对应的混合物称为___________,其组成随_______而变。对于这个系统,精馏时得到的是_______________________________________________________。
二、选择题(每题2分,共20分)
1. 1mol单原子理想气体从298K、202.65kPa分别经历(1)等温、(2)绝热、(3)等
压三种途径可逆膨胀到体积为原来体积的二倍,所做的体积功分别为W1、W2、W3,三者关系为: ( ) (1)W1>W2>W3 (2) W2>W1>W3 (3)W3>W2>W1 (4)W3>W1>W2
2. 用力迅速推动气筒活塞而压缩气体,若看作绝热过程,则过程熵变为: ( )
(1)大于零 (2)等于零 (3)小于零 (4)不能确定
3. 在温度、压力恒定条件下,设A(l)和B(l)混合形成理想溶液,则有:( )
(1)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0
(1)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (2)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (3)?mixVm?0,?mixHm?0,?mixSm?0,?mixGm?0 (4)?mixVm?0,?mixH?0,?mixSm?0,?mixGm?0
4. 关于沸点升高常数的讨论,下列哪一条是正确的? ( )
(1)Kb的数值与溶质的性质、与溶剂的性质有关。
(2) Kb的数值只与溶剂的性质有关,与溶质的性质无关。 (3)Kb的数值与溶剂、溶质的性质有关,且与温度有关。 (4)Kb的数值与溶剂、溶质的性质有关,且与温度无关
5. 在T、p恒定条件下,化学反应达到平衡时,下列式子何者不一定正确?( )
?(1)?rHm?0 (2)?rGm?0
(3)
??B???RTlnK? ?B?0 (4)?rGm6. FCl3 和H2O能形成四种固体水合物:FCl3?6H2O(s)、 2FCl3?7H2O(s)、
2FCl3?5H2O(s)、FCl3?2H2O(s),该液固系统平衡时共存的最大相数为:
( )
(1)2 (2)3 (3)4 (4)5
7. 在二组分系统恒温或恒压相图中,系统点与相点一致的是 ( ) (1)单相区 (2)两相平衡区 (3)三相线 (4)不存在
8. 设373K时,液体A的饱和蒸气压为133.3kPa, 液体B的饱和蒸气压为66.66kPa。若
A和B 完全不互溶,当2molA和3molB在恒温下构成双液系时,系统的蒸气压为 ( )
(1)66.66kPa (2)133.3kPa (3)199.96kPa (4)266.66kPa
?v、?e、?n的代?r、9. 独立子系统任一能级的能量,可表示为五种运动形式的能量?t、数和,其中这五种运动形式的能量大小次序为:( )
(1)?t??r??v??e??n (2)?t??r??v??e??n
(3)?r??t??v??e??n (4)?t??v??r??e??n
10. 在温度117~237°C区间得出甲醇脱氧反应的平衡常数与温度的关系为:
lnK???10593.8KT??6.470。该反应在此温度区简的?rHm为:( )
(1)-88.082kJ·mol-1 (2) 88.082kJ·mol-1
(3)-38.247 kJ·mol-1 (4)38.247 kJ·mol-1
三、计算题(5小题,每小题12分,共60分)。
1. 473K时反应2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)的离解压力为137.8kPa。今若将Ag2O(s)固体放在圆筒中,设圆筒上有一理想活塞,活塞上的外压力为127.8 kPa,环境温度为473K。求此情况下1mol Ag2O(s)分解为O2(g)及Ag(s)时的?F和?G以及它对环境所作的功。
?4622. 已知N2(g)基态的振动频率??7.075?10s,转动惯量I?1.394?10kg?m。
13?1试计算:
(1) N2(g)的振动特征温度?v; (2) N2(g)的转动特征温度?r。
3. 两种挥发性液体A和B混合形成理想液体混合物。某温度时液面上的蒸汽压为5.4×104Pa,气相中A的物质的量分数为0.45,液相中为0.65。试计算次温度时纯A和纯B的蒸汽压。 4. 丙烷和正丁烷在一个标准压下的沸点分别为231.1K和272.7K,其蒸汽压数据如下:
T/K P/kPa 丙烷 正丁烷 二液混合可得理想溶液。
用以上数据作出该体系的温度—物质的量分数相图,并指出各区域存在的相及自由度。 5. 在一个带活塞的容器中(设活塞无摩擦、无质量),有氮气0.5mol,容器底部有一密封小瓶,瓶中有液体水1.5mol。整个体系温度由热源维持在373.2K,压力为1atm。今使小瓶破碎,在维持压力为1atm下水蒸发为水蒸气,终态温度为373.2K。已知水在373.2K,1atm下的蒸发热为40.67kJ·mol-1,氮气和水蒸气均按理想气体处理。求此过程中的Q,W,⊿U,⊿H,⊿S。
242.0 157.9 26.3 256.9 294.7 52.9 物理化学模拟试题(5)
题号 分数 阅卷人 一 二 三 总分 五、填空题(每题2分,共20分)
??116. 已知298.15K时CH4(g)的?cHm??890.31kJ?mol,那么此温度下CH4(g)的?cUm