物理化学08-09下A卷

内容发布更新时间 : 2024/12/27 1:32:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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《物理化学》期末试卷A卷

课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:07级化学工程与工艺 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 得分 评卷人 一、选择填空(每空1分,共15分)

1.理想气体经不可逆循环过程,则系统的ΔS( ),环境的ΔSamb( )。

① > 0 ② < 0 ③ = 0 ④不能确定

2. 101.325kPa时,1dm3

水中溶解氧0.04889dm3

(STP体积)形成稀溶液1,其凝固点为Tf,1;同样条件下,1dm3

水中溶解氢0.04889dm3

(STP体积)形成稀溶液2,其凝固点为Tf,2。则Tf,1( ) Tf,2 。

①大于 ②等于 ③小于 ④无法比较 3. 试比较下列几种状态下,水的化学势的大小。

(a) 373.15K、101.325KPa、H2O(l); (b) 373.15K、101.325KPa、H2O(g); (c) 373.15K、2×101.325KPa、H2O(l); (d) 373.15K、2×101.325KPa、H2O(g). (a)( )(b), (c)( )(d), (a)( )(d) ①大于 ②等于 ③小于 ④无法比较

4. 化学反应A(s)+B(g)=2C(g), ΔrHm﹤0, 反应达平衡时,增加系统压力,平衡将( )移动;压力一定时,加入惰性组分, 平衡将( )移动; 容积一定时,加入惰性组分, 平衡将( )移动;升高温度,平衡将( )移动。

①向左 ② 向右 ③ 不移动 ④ 不确定

5. 393.15K时在抽空容器中装入纯NH4HCO3(s),按下式分解并建立平衡:NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)。则系统的组分数为( ),自由度数为( )。

本试卷共6页第1页 ① 0 ② 1 ③ 2 ④ 3

6. 某系统由A态变到B态,经历两条不同途径,热、功、热力学能变化、焓变分别为Q1、W1、ΔU1、ΔH1和Q2、W2、ΔU2、ΔH2 ;则下列表达式中,不正确的有( )

① Q1 = Q2 、 W1 = W2 ② ΔU1 =ΔU2 、ΔH1 =ΔH2

③ Q1 + W1 = Q2 + W2 ④ ΔH1 +ΔU2 =ΔH2 +ΔU1

7.下列各式,哪个表示偏摩尔量( ) ① (?G/?nB) V、P、nC ② (?A/?nB) V、T、nC

③ (?H/?nB) S、P、nC ④ (?U/?nB)T、P、nC

8. 在同一溫度下,反应 ⑴ NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) 与 ⑵ 2NO(g)+ O2(g)=2NO2(g)的标准平衡常数分别为K

θ

θ

1和

K2,则两者之间关系为( )。

①Kθ

θ

?Kθ

θ

θ

θ

θθ

1=( K2) ②1=( K2)2 ③K1= K

2 ④K1=1/2 K2

得分 评卷人 二、填空(每空1分,共15分)

1. 盐AB可以形成以下几种稳定的水合物:AB·H2O(s); 2AB·5 H2O(s); 2AB·7 H2O(s)和 AB·6 H2O(s)。这个盐水系统可有 个低共熔点。

2. 对于任何宏观物质,其焓H 热力学能U,对于恒温理想气体反应,其 ΔH ΔU。

3. 写出下列公式的适用条件:

ΔG = - nRT㏑V2 /V1 ; CP -CV=nR ; ΔU = QV ;

dp/dT????Hm/(T???Vm) 。 4.下列各过程中ΔU 、ΔH 、ΔS、ΔA、ΔG 何者为零 ? 真实气体的卡诺循环过程 ;

本试卷共6页第2页

理想气体可逆绝热膨胀 ;

273.15K,101.325kPa条件下,水变为冰 ; 绝热、恒容、没有非体积功条件下发生的化学变化 ; 实际气体的节流膨胀 ; 隔离系统中的任意过程 ; 2、一理想气体在300K从状态1变到状态2时,Q=1000J,ΔS=10J·K-1。判断该过程是否可逆,为什么? (4分)

3、组分A和B在液态时能完全互溶,固态时完全不互溶,且两者能形成一个不稳定的化合物A2B。已知A的熔点比B的低。试画出该凝聚系统的温度~组成示意图,并注明各相区的稳定相,写出三相线的平衡关系。 (6分)

理想气体恒温恒压混合 。

5. 454~475K温度范围内,反应2C2H5OH(g)=CH3COOHC2H5(g)+H2(g) 的标准平衡常数KΘ

与T的关系式为: lg KΘ

= -2100T/K+4.67,则该反应在此温度范围内的标准摩尔反应焓为 kJ·mol-1 。 得分 评卷人 三、判断正误(每题1分,共7分)

1、在绝热过程中,系统与环境间没有能量交换。( )

2、在两个容积相同且密封的容器中,装有温度相同的理想气体,则两容器中气体的压力一定相同。( )

3、自发过程一定是不可逆过程,但不可逆过程不一定是自发过程。( ) 4、若ΔG>0,则此过程不能进行。( )

5、在理想气体绝热过程中dU=CVdT , dH=CpdT 。( )

6、系统的状态一定,则所有状态函数均有定值,因此系统的状态若发生变化,则所有状态函数也一定发生变化。( ) 7、隔离系统必为封闭系统。( ) 得分 评卷人

四、回答下列问题(20分)

1、热力学第一定律的数学式为ΔU=Q+W,有时又写成ΔU=Q -∫pdV。这两种写法是否完全等效? (4分)

本试卷共6页第3页 4、求 ?? ? H ? ? ? G ? ??p???????p????TT

本试卷共6页第4页

(6分)

得分 评卷人 五、计算题(共43分)

1、设甲苯和苯形成理想液态混合物。已知90℃时纯液体甲苯(以A代表)和苯(以B代表)的饱和蒸气压分别为PA*=54.22kPa, PB*=136.12kPa。把1 mol苯(B)和4mol甲苯(A)置于一个带有活塞的圆筒中,温度保持在90℃。开始时活塞上的压力较大,圆筒内为液体。在恒温90℃下逐渐降低压力,问:⑴减至多大压力时,开始产生气相?此气相的组成如何?⑵压力为62.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各为多少?(15分)

2、计算1mol水在下列相变过程

H2O(l,373.15K,101.325kPa)? H2O(g,373.15K,10.1325kPa)的ΔU 、ΔH 、ΔS和ΔG。 已知水在373.15K及101.325kPa时的蒸发焓为4.069×104 J·mol-1。

(15分)

3、已知在1823K和100 kPa时CO2的解离度为0.4%,求反应

CO(g)+ ?O? ?2(g)=CO2(g) 在该温度时的标准摩尔反应吉布斯函数 rG m

(13分)

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