物化试卷(2006.6).doc

选择题（共10小题，每题2分）1.若已知H2O(g)及CO(g)在298K时的标准生成焓 fHm分别为 -242kJ/mol及-111kJ/mol, 则反应 H2O (g)+C(s)H2(g)+CO(g) 的反应焓为 A. -353kJ/mol B. -131kJ/mol C. 131kJ/mol D. 353KJ/mol2. H =Qp此式适用于下列那个过程 A. 理想气体从压力 1013250 Pa 反抗恒定的 101325 Pa 膨胀到 101325Pa B. 0 ,101325 Pa 下冰融化成水 C. 电解 CuSO4水溶液D. 气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K,10132.5 Pa)3. 某一隔离系统经一过程, 其过程的方向性可由何量确定?A. S B.A C.G D.无法确定4. 热力学第三定律完善的描述为： A 凝聚系统在恒温过程中的熵变，随温度趋于0K而趋于0。B 凝聚系统在恒温过程中的熵变为0。C 纯物质完美晶体的熵，随温度趋于0K而趋于0。D 纯物质完美晶体的熵，0K时为0。 5. 纯物质在同温同压下形成理想混合物，则有 A. mixS=0 B. mixG=0 C. mixH=0 D. mixV06. 液体A和B在293K及101325Pa下,纯态时的摩尔体积分别为90 cm3mol-1及80cm3mol-1,今取3mol A(l)和2mol B(l)混合而成溶液. 测知在溶液中1molA和1molB的体积分别是93 cm3和78cm3,则A和B两液体在混合前后其总体积的变化为A.5cm3 B.9cm3 C.15cm3 D.-15cm37.下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是 A.沸点将随压力增加而升高 B.熔点将随压力增加而升高 C.蒸气压将随温度升高而加大 D.升华温度将随压力增大而升高8. 对于粒子数N，体积V和能量U确定的独立子系统，沟通热力学与统计热力学的关系式是 A. B. C. D. 9. 由三个一维谐振于组成的定域子系统，总能量为hv，其具有的能级分布有 A1 B2 C3 D410. 氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物在 T 时测得总蒸气压为29398Pa，蒸气压中丙酮的物质的量分数y2= 0.818, 而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为 29571 Pa，则在溶液中氯仿的活度a1为 A. 0.500 B. 0.823 C. 0.181 D. 0.813二. 填空题(共6题, 12分)1. 某反应在298K时的反应焓为rHm =100kJmol-1， 已知反应的rCp，m=20.0 JK-1mol-1且不随温度而变，则1298K时的反应焓=(公式或计算式)_=(结果)_。2. 已知反应 A(g) + B(g) C(g)+H2O(l) 在298.15K时的恒容摩尔反应热为100kJmol-1 ，则在同温下该反应的恒压反应热Qp=_(计算式)=_。3玻尔兹曼分布适用于_系统的_分布。4. 单组分系统的自由度数F=_(计算式)。三相点F_, 意味着此时系统的温度和压力_(可变，为常数)_。 5. 摩尔分数为0.5的甲醇水溶液在293.15K和 p 下, 每摩尔溶液的体积为2.8310-5 m3mol-1, 甲醇的偏摩尔体积为3.9510-5 m3mol-1, 把1mol甲醇加入上述大量溶液中, 体积增加_, 加入1mol水体积又增加_m3 。6. 具有最大负偏差的A、B二组分气液系统精馏时将得到一种为_，另一种为_。二元金属系统相图可用(溶解度，热分析，蒸气压)_法测定。三. 计算题（共6题，共56分）1. 某厂生产的压力锅, 标明锅内允许的最高温度为423K. 今以此压力锅烧水, 若水的平均汽化焓为40.6kJmol-1, 试计算423K时锅内压力。 (8分)2. 现有蔗糖(C12H22O11)溶于水形成某一浓度的稀溶液，其凝固点为-0.200, 已知水的Kf=1.86Kmol-1kg，Kb=0.52Kmol-1kg。(1) 求该蔗糖溶液的浓度。(2) 已知纯水在25 时的蒸气压为3.167kPa，求此溶液在25 时的蒸气压。(3) 求此溶液的沸点。(4) 求此溶液在25 时的渗透压。设溶液的密度近似为1 kgdm-3。(12分) 3. 已知HF的转动特征温度 Qr=30.3K，(1) 求HF在300K时qr 。(2) 计算300K时转动量子数J=3与J=1时的粒子分布数之比。(10分)4. (1) 1mol 水在100、101.325kPa下正常气化, 求此过程的Q、W、DU、DH、DS、DG。(2) 100, 101.325kPa下的1mol水蒸气绝热可逆升温至200 , 求此过程的Q、W、DU、DH、DS、DA 、DG。已知水和水蒸气的恒压摩尔热容分别为75.29 JK-1mol-1、33.58 JK-1mol-1 且假设不随温度而变，25 时水的绝对熵SmH2O(l)为69.91JK-1mol-1 ,水在100, 101.325kPa时的蒸发焓DvapHm= 40.64 kJmol-1。 水蒸气可近似为理想气体。 (12分) 5. 对于汞铊二组分系统，已知汞和铊的熔点分别为39和303，它们可形成稳定化合物Tl2Hg5，熔点为15；形成的低共熔点的组成分别为8%、41%Tl（质量百分数，下同），对应的温度为60、0.4。已知汞和铊的摩尔质量分别为200.5，204.3gmol1。(1) 画出汞铊二组分系统的相图，组成轴用Tl%(质量)。(2) 分析各区域和三相线对应的相态和自由度数（可直接标在相图中）。(3) 水银温度计的原理是利用液态汞的体积膨胀大小与温度的关系而确定。根据相图分析，为扩大低温测量范围，应选什么组成的混合物做温度计比较合适？可测的最低温度为多少？(4) 1kg 含Tl 90%的溶液从高温冷却到无限接近0.4时得到何种组分？他们的质量各为多少？(14分)四. 简答题(共3题, 12分)1. 亚稳态水在常压和5时结成冰. 已知水在0下的凝固焓及水和冰的恒压热容, 请设计一个路径计算其熵变。(4分)2. 25 、100 kPa下，金刚石和石墨的标准熵分别为2.38 JK-1mol-1 和5.74 JK-1mol-1 , 其标准燃烧焓