物化期中试卷样题及答案.doc

华南农业大学期中考试试卷学年第 学期 考试科目：物理化学 考试类型：（闭卷） 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三四总分得分评阅人一.选择题：(102分)( )1. 二氧化碳的临界温度是304.16K,在装有足够数量的二氧化碳的钢瓶中,25时二氧化碳是什么状态?(A) 液态及气态 (B) 超临界状态(C) 临界状态 (D) 都可能( )2. 实际气体经节流膨胀, 状态函数的变化何者为零?(A) U = 0 (B) H = 0(C) S = 0 (D) G = 0( )3. 在下列哪种情况下, 实际气体的性质与理想气体相近?(A) 低温和高压 (B) 低温和低压(C) 高温和高压 (D) 高温和低压( )4. 理想气体从状态（P1 V1 T）恒温膨胀到（P2 V2 T）此过程的G与A有什么关系?(A) G = A (B) G A(C) G 0 (B) (G/T )p 0 (C) (G/T )p= 0 (D) 视具体体系而定( )9.在系统温度恒定的变化中,体系与环境之间:(A)一定有热交换(B)一定没有热交换(C)不一定有热交换(D)温度恒定与热交换无关 ( )10.关于热机的效率, 以下结论正确的是: (A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能大于1 (B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关 (C) 可逆热机的效率与工作物质的种类无关 (D) 任意热机的效率均可表示为=1T2/T1二填空题：(201分)1. 从微观角度而言,熵具有统计意义,它是系统 的度量。2. 纯物质完美晶体 时熵值为零。3. 亥姆霍兹能的定义式为 A = _ _.4. 假设氮气为理想气体,在0和5105 Pa下,用2 dm3氮气作定温可逆膨胀到压力为105 Pa.此过程的Q = _ _,W = _ _,U = _ _,H = _ _。5. 气体常数的单位是_ _。6. 热力学基本公式dU = _ _, 所以 (U/V)S = _ _。7. 标准压力下, 1mol 0的水结成0的冰, 过程的S = _ _, G = _ _。(已知fusHm = 334.7Jg1 )8. 某实际气体在400K , 1700kPa时的对比温度Tr = 0.9589, 对比压力pr = 0.2208. 该气体的临界温度Tc =_ _K , 临界压力pc =_ _kPa。9. 吉布斯能属于_ _性质, 具有加和性. 摩尔体积属于_ _性质。10. 焦耳实验的结论是: _ _。11. 热化学方程式H2 + I2 = 2HI ; rHm = 13.85 kJmol1, 指出其中的错误:(1) ；(2) 。12. 在等温等容条件下,系统亥姆霍兹能的减少等于_ _ 。三问答题：(54分)1. 一定温度下，过饱和的NaCl溶液中析出具有一定对称性的晶体的过程是自发过程,晶体在过程中的熵变小于零, 这与熵增加原理有矛盾吗?为什么?答: 2. 热力学的可逆过程有什么特征?答: 3. 用G A(C) G 0 (B) (G/T )p 0 (C) (G/T )p= 0 (D) 视具体体系而定( C )9.在系统温度恒定的变化中,体系与环境之间:(A)一定有热交换(B)一定没有热交换(C)不一定有热交换(D)温度恒定与热交换无关 ( C )10.关于热机的效率, 以下结论正确的是: (A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能大于1 (B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关 (C) 可逆热机的效率与工作物质的种类无关 (D) 任意热机的效率均可表示为=1T2/T1二.填空题：(201分)1.从微观角度而言,熵具有统计意义,它是系统 混乱度 的度量.2.纯物质完美晶体 0K 时熵值为零.3.亥姆霍兹能的定义式为 A = _ UTS_.4.假设氮气为理想气体,在0和5105 Pa下,用2 dm3氮气作定温可逆膨胀到压力为105 Pa.此过程的Q = _1608J_,W = _1608J_,U = _0_,H = _0_.5.气体常数的单位是_ JK-1mol-1_.6.热力学基本公式dU = _TdS-pdV_, 所以 (U/V)S = _- p_.7.标准压力下, 1mol 0的水结成0的冰, 过程的S = _-22.5JK-1_, G = _0_.(已知fusHm = 334.7Jg1 )8.某实际气体在400K , 1700kPa时的对比温度Tr = 0.9589, 对比压力pr = 0.2208. 该气体的临界温度Tc =_417.1_K , 临界压力pc =_7699.3_kPa.9.吉布斯能属于_ 容量_性质, 具有加和性. 摩尔体积属于_强度_性质.10.焦耳实验的结论是:理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数,与压力和体积无关.11.热化学方程式H2 + I2 = 2HI ; rHm = 13.85 kJmol1, 指出其中的错误:(1) 没有指明反应温度 ;(2) 物质的状态和气体的压力没有注明 ;12.在等温等容条件下,系统亥姆霍兹能的减少等于系统所能做的最大非膨胀功.三.问答题：(54分)1.一定温度下，过饱和的NaCl溶液中析出具有一定对称性的晶体的过程是自发过程,晶体在过程中的熵变小于零, 这与熵增加原理有矛盾吗?为什么?答:熵增加原理中的熵变应指隔离系统的熵变,所以要考虑晶体结晶出来的熵变以及环境(溶液和大气)的熵变.2.热力学的可逆过程有什么特征?答: (1)系统始终接近平衡态;(2)推动力与阻力相差无限小;(3)完成有限量需无限长的时间.3.用G0判断过程的方向, 条件是什么?答:等温 , 等压 , 非膨胀功等于零.4. 下列说法是否正确?并说明理由(d) 系统的焓等于定压热(e) 系统的焓变等于定压热(f) 系统的焓等于系统的热量答:(a)不对, 焓为状态函数, 其绝对值不知道, 定压热等于系统的焓变;(b)正确 , 焓变为状态函数的变化 , 等于等压过程的热 ;(c)不对 , 焓为状态函数 , 热量不是5指出在下列两过程中，系统的U，H，S，A及G何者为零？（1）非理想气体卡诺循环；（2）氢气和氧气在绝热定容容器中反应生成水.答：(1)全部都为零; (2)四.计算及证明题（410分）1. 1摩尔H2在25，105 Pa下经绝热可逆过程压缩到体积为5 dm3 ，试求：（1）终态温度T2；（2）终态压力p2；（3）过程的W，U和H（H2视为理想气体）(1)T2=565 K ;(2)p2=9.39105 Pa ;(3)W=U=5550 J ;H=7769 J .2. 已知水在100及标准压力下蒸发热为2259 Jg1，求1 mol 100及标准压力的水蒸发变为100，5104 Pa的水蒸气的U，H，A以及G.H=40.66 kJU=37.56 kJG=2.15103 JA=5.25103 J 3. 设O2 (g) 为理想气体,求下列各过程中1摩尔O2 (g) 的S(5) 定温可逆膨胀