武汉理工大学物理化学期末考试试卷.doc

.武汉理工大学考试试题纸（ A卷）课程名称 物 理 化 学 （上） 专业班级 题号一二三四五六七八九十总分题分263010121012100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、填空题（26分，每空2分）1已知水在25100之间平均恒压摩尔热容为75.48 JK-1mol-1，则在101.3kPa下，将1kg水从25加热至100所需的热为 。2某一温度下，反应C(s) + O2 (g) = CO2 (g) 的标准平衡常数为K1，反应 CO (g) + 1/2O2 (g) = CO2 ( g) 的标准平衡常数为K2，则同样温度下反应 2C (s) + O2 (g ) = 2CO (g) 的标准平衡常数K3与K1和K2的关系是K3=_。 3450 C时，将NH3(g)与N2(g)混合，由于NH3(g)的分解，最终得到NH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共存的系统，求该系统的组分数C ，自由数F _。4克劳修斯不等式的形式是 ；其大于号适用于 过程。5对组成不变的均相封闭系统，(S/p)T = ；对理想气体，(S/p)T = 。6Cd(s)的蒸气压与温度的关系为：lg(p/Pa) =5693K/T-6.439，Cd(l)的蒸气压与温度的关系为：lg(p/Pa) = 5218K/T -5.772，则Cd的三相点的温度为 ，压力为_Pa。7如果在溶剂A中加入少量非挥发性溶质B组成溶液，溶液凝固时析出的固体A中也溶解有B，则该液态溶液的蒸气压将比纯A液体的蒸气压_，沸点 ，凝固点_。（填“升高”、“降低”、“不变”）二、选择填空题（30分，每题2分）1反应PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)在473 K时的离解度为48.5%，而573 K时的离解度为97 %，则可判断为 A.平衡常数K=2B.两温度的平衡常数K相等C.反应是放热的D.反应是吸热的3由A及B双组分构成的和两相系统，则在一定T，p下物质A由相自发向相转移的条件为 A.B.C.D. 3理想气体等温自由膨胀过程的 A.Q 0B.DU 0C.W 0D.DH = 04对于只作膨胀功的封闭系统(A/T)V的值是 A.大于零B.小于零C.等于零D.不能确定5在温度为T时，纯液体组分A和B的饱和蒸气压分别为pA*和pB*，且pB*=3 pA*，若组分A和B形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分A和B的物质的量相等。则组分A和B在液相中的摩尔分数各应是 A.xA=0.5B.xA=3/4C.xA=1/4D.不能确定6指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是 A.溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同B.溶质必须是非挥发性溶质 C.溶液愈稀，亨利定律愈准确D.对于混合气体，亨利定律能分别适用于每一种气体7等压反应热Qp = DH 是指W= 0，且满足 时，系统与环境交换的热 A.p2 = p1 = 定值B.p(外) = 定值C.p = p(外)D.p2 = p1 = p(外) = 定值8若某实际气体的体积小于同温同压同量的理想气体的体积，则其压缩因子Z应为 A.等于零B.等于1C.小于1D.大于19pVg = 常数(g = Cp,m/CV,m)适用的条件是 A.绝热过程B.理想气体绝热过程C.理想气体绝热可逆过程D.绝热可逆过程10下列反应的焓变不符合标准摩尔生成焓定义的是 A. 3/2H2(g,p) +1/2N2(g,p) = NH3(g,p)B. 1/2H2(g,p) +1/2Br2(g,p) = HBr(g,p) C. 1/2N2(g,p) + O2(g,p) = NO2(g,p)D.Na(s,p) + 1/2Cl2(g,p) = NaCl(s,p)11根据克拉佩龙方程随着压力的增大，则H2O(l)的凝固点将 。A. 上升B. 下降C. 不变D. 不能确定。12实际气体处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近 A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压13若气体能借增大压力而被液化，则其对比温度Tr必为 。 A.任意值B.Tr = 1C.Tr1D.Tr114下列说法中正确是 A.理想气体等温过程，DT = 0，故Q = 0B.理想气体等压过程， C.理想气体等容过程，D.理想气体绝热过程，pVg = 常数15已知气体A的状态方程式为p(V - nb) = nRT，其中b为常数，若该气体恒温从p1、V1膨胀到p2、V2，则过程的焓变为 。A. DH 0B. DH nRT ln(p1/p2)C.DH nb(V2V1)D.DH nb(p2p1)三、在25时，正丁醇的蒸发焓为42.60 kJmol-1，正丁醇的蒸气压为953.2Pa，问若将1 mol 25、953.2Pa的液态正丁醇在25下转变为101.3 Pa的蒸气其熵变为多少？设正丁醇蒸气服从理想气体行为。（10分）四、将1mol 理想气体在300K、0.5MPa下经过下列两个过程恒温膨胀至0.1MPa，分别计算各过程的W、Q、U、H、S、A及G。（12分）（1）可逆过程（2）恒外压（外压为0.1MPa）过程五、反应 3 CuCl(g) = Cu3Cl3(g) 的与T的关系如下：（10分）/( Jmol-1) = - 528858 - 52.34(T / K)lg(T / K) + 438.2(T / K)求：(1) 2000K时。此反应的、。(2) 此反应在2000K，100kPa下平衡混合物中Cu3Cl3的摩尔分数。（后面还有题）六、某二元凝聚相图如图所示，请回答：（12分） 填写下表；相区编号1234稳定相相区编号5678稳定相 用式子分别表示出三相线MN、KL线上所进行的过程； 作熔体x的冷却曲线。武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称： 物理化学(上) 一、填空题（26分，每空2分）1314.5 kJ2(K1/ K2)232，24dS，不可逆5，6712.1，35.87降低，升高，或降低或升高二、选择填空题（30分，每题2分）1D2A3D4B5B6B7D8C9。C10。B11B12B13D14C15D三、（10分）解： 按题意所求的DS可设计下列过程来计算。先恒温蒸发为25的饱和蒸气，再等温膨胀为101.3Pa蒸气。 DS 1 mol正丁醇( g )101.3 Pa 251 mol正丁醇( l )953.2 Pa 251 mol正丁醇( g )953.2 Pa 25 DS1 DS2 （4分） （4分） （2分）四、（12分）解：（1）U = H = 0 WnRTln(p1/p2) = 4014.3JQW4014.3JS = nRln(p1/p2) = 13.4J/KA = G = TS = 4014.3J （7分）（2）WpeV = 1995.4J （1分）QW1995.4J （1分）U = H = 0 （1分）S = nRln(p1/p2) = 13.4J/K （1分）A = G =TS =4014.3J （1分）五、（10分）(1) (2分)(2000K) = -(-22.73 22.73lnT + 438.2) = - 242.7 Jmol-1K-1 (2分)(2000K) = - 528858 52.342000lg2000 + 438.22000 = 1.99 kJmol-1 (2000K) = (2000K) + T(2000K) = - 483.41 kJmol-1 (2分)(2) Ky(2000K) = exp(- 1990/(8.3142000) = 0.887 (2分)3 CuCl(g) = Cu3Cl3(g)x 1 - x(1 x)/x3 (100/100)-2 = 0.8871 x = 0.302 (2分)六