大学-物理化学a-1试卷及答案

物理化学 A-1 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 得分 评卷人 一、单选题（共 16 分，每题 1 分，答案填入题后表格中） 1、1mol 理想气体 298K 向真空膨胀体积变为原来的 10 倍，则 G 为 a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 0 2、H=U+ (PV)适用于 a 恒压过程 b 恒容过程 c 恒温过程 d 一切过程 3、1mol 单原子理想气体在 300K 绝热压缩至 500K,则其焓变 H 为 a 4157J b 596J c 1255J d 994J 4、若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换，该系统为： a. 封闭体系 b 隔离体系 c. 敞开体系 d. 混合体系 5、已知 CO( g) +1/2O2(g) =CO2(g) 的 rHm 下列说法何者不正确： a. rHm 是 CO2(g) 的生成热 b. rHm 是 CO(g) 的燃烧热 c. rHm 是负值 d. rHm 与反应的 rUm 数值不相等 6、-20 C、101.325KPa 下 1mol 过冷水结冰，放热为 H，则过程的熵变 S a. 等于 253 b. 大于 c. 小于 253 d. 不能确定 7、B 物质从 相自发地向 相转移，则 B 与 B 的关系是： a. B B b. B 0，表示过程 a 自发的 b 反自发的 c 可逆的 d 可能自发也可能反自发 14、CaCO 3(s)装入真空容器中加热分解达平衡，则其自由度为 a 1 b 2 c 0 d 3 15、A 和 B 形成理想溶液，已知 100时 PA*=1000mmHg，P B*=500mmHg，当 溶液中 XA=0.5 时，与溶液平衡的蒸气中 A 的摩尔分数为 a 1 b 4 3 c 2 1 d 16、已知 1mol O2 在 25，100KPa 的 Sm=205.14JK-1mol-1，则其在 45， 101.3KPa 的规定熵以 J.mol-1.K-1 表示值应为（C p,m=25J.K-1mol-1） a 209.28 b 206.65 c 206.87 d 249 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 得分 评卷人 二、 判断题（共 10 分，每题 1 分，以“Y“、或“N“填入题后表格中） 1、沸点上升是稀溶液的依数性之一； 2、绝热过程熵值不变； 3、理想液态混合物中某一组分化学势， B=B+RTlnXB； 4、系统在恒压过程中吸收的热等于焓变； 5、过冷水结冰是一自发过程，S 系 0 与熵增原理相矛盾； 6、升高温度对平衡常数增加有利； 7 、20时，1mol 纯理想气体从 0.1Mpa 压缩到 2.5MPa 时，化学势变化值为 - 9.845kJ； 8、物质处于临界状态时，Sm (l)=Sm(g)； ； 9、理想气体化学反应等温方程式为- rGm = rGm+RTlnJp； 10 、G0 的化学反应能自发向右进行； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分 评卷人 三、计算题（共 18 分） 已知水在 100、101325Pa 下蒸发热 vapHm=4064KJmol -1，试求 4mol 水在 100、101325Pa 下变为水蒸气过程的 Q、W、U 、H 、S 、G 各 为若干？( 水的体积与水蒸气体积相比较可忽略不计。水蒸气可作为理想气体) 得分 评卷人 四、计算题（共 12 分） 在 2982K（25）101.325KP a下 1 摩尔过冷水蒸气变为同温度下的水， 求此过程的 G。已知 2982K 时水的蒸汽压为 3.167KPa 得分 评卷人 五、计算题（共 24 分） 已知 25，CO（g）和 CH3OH（g）的标准生成焓 mfH 分别为52.10 及 17.molKJ。CO（g） 、H 2（g）和 CH3OH（l ）的标准熵Sm98 分别为 1768.0.9olJ及、 ，又知 25时甲醇的 饱和蒸汽压 p*=16587KPa 、气化热 10.38molKJHmvap 。蒸气可视为 理想气体。 利用上述数据，求: 1. T=29815K 时下列反应的 rH ， rS ， mrG 各为若干？ CO（g）+2H 2（g）CH 3OH（L） 2. T=29815K 时下列反应的 rH ， rS ， r及 K ; CO（g）+2H 2（g）CH 3OH（g） 得分 评卷人 六、计算题（共 10 分） 苯和甲苯形成理想溶液，300K 时纯苯的饱和蒸汽压为 4.28104Pa，纯苯 的饱和蒸汽压为 6.759104Pa。求 1. 该温度下甲苯摩尔分数为 0.60 时溶液的蒸汽压； 2. 与该溶液成平衡的气相组成。 得分 评卷人 七、计算题 (共 10 分 ) 16 g 氧在 30时，从 100 kPa 等温可逆压缩至 500 kPa，计算 Q，W ，U，H，S。 （假定变化过程只作体积功。 ） 物化 A-1 答案及评分标准 制作人：崔广华；审核：张秀玲 考试日期： 一、填空（每空 1 分，16 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 c d a a a b a a d d d c d a c b 二 判断题（每空 1 分 10 分，以“Y“、或“N“填入试卷末表格中） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y N Y N N N N Y Y N 三、计算题（18 分） 解：题给过程可以表示为 n=4mol H2O（l） 100 H 2O（g） 101325Pa 因始末态处于平衡态，故此过程为恒温、恒压可逆相变过程。 Q=H=n vapHm=4mol4064KJ mol-1 =16256KJ （6 分） W=（v gvl）=PV g=nRT =（4831437315）J =12409KJ （3 分） U=Q+W=HnRT=15015KJ （3 分） S=H/T=1625610 3J/37315K=43564J/K （3 分） G=HTS=0 （3 分） 四、计算题（12 分） 解： 25，1atm H 2O（g）H 2O（l） （G） G 1 G 3 25，0。03126atm，H 2O（g）H 2O（l） 3G （6 分） JpnRTdVdPplpg 8592106.ln29814.l121221 （6 分） 五、计算题（24 分） 解：1. CH3OH（g） （p =100Kpa） CH3OH（g）p *=16587KPa CH3OH（l）p *=16587KPa CH3OH（l）p =100KpamrH4321H0,032 OCmvap r-200.7-（-110.5） =-90.18KJ （3 分） H KJJ18.2.85.07. (1 分)31 SgSlSmmm =-332.03J.K-1 （4 分）1TG =-29.19KJ（4 分） 2. 设计下列过程： 利用上述数据直接计算 OHCgHgOCHmfmfmf 331 90.18KJ（4 分） 2SlS 110.368.1027.92 KJKJ （3 分） S 2 =0 ；S 3 =127.45J.K-1；S 4 =-14.94 JK.-1 S 总 =-219.53 JK.-1 （1 分） G=H 1-TS 1=-24.73 KJ （2 分）97.5.8.ln3RTGKmr 4057.2（可用两种方法求解） （2 分） 本题有无 mol-1 单位均不减分 六、计算题（10 分） 解： 22 0121 ppPaPaPa444 107.568.69.6 （10 分） 设两者的蒸气皆为理想气体，则 121yp 为气相中组分的摩尔分数（6 分）102121p53.4759.66844Pa12y （4 分） 七、计算题(10 分，每个函数 2 分) 解：该条件下的氧气可看作为理想气体。 因是理想气体等温可逆过程，故 CO（g） + 2H2（g） r Gm CH3OH（g） 标准态 p =100Kpa 标准态 （！） 恒温 298。15K CH3OH（l） （2）CH 3OH（l） （3） CH