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南昌大学物理化学模拟试卷南昌大学物理化学模拟试卷 3 班级姓名分数 一 选择题 共 10 题20 分 1 2 分 0278 理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 p1 V1 T1 变化到状态 2 p2 V2 T2 所做的功为 A p2V2 p1V1 B p2 V2 V1 C p2V 2 1 1 V2 1 1 V1 1 D p2V2 p1V1 1 2 2 分 1791 已知 373 K 时 液体 A 的饱和蒸气压为 5 104Pa 液体 B 的饱和蒸气压为 105Pa A 和 B 构成理想液体混合物 当 A 在溶液中的物质的量分数为 0 5 时 气相中 B 的物质的 量分数为 A 1 1 5 B 1 2 C 1 2 5 D 1 3 3 2 分 1743 在某温度下 当 B 溶解于 A 中形成溶液时 若纯 B 的摩尔体积大于溶液中 B 的偏摩 尔体积时 设 B 的偏摩尔体积大于零 若增加压力则 B 在 A 中的溶解度将 A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 4 2 分 0458 已知H2 g 298 K 1 2 O2 g 298 K H2O g 298 K 1 rH m 1 241 8 kJ mol 1 H2 g 298 K 2H g 298 K 2 rH m 2 436 0 kJ mol 1 O2 g 298 K O g 298 K 3 rH m 3 247 7 kJ mol 1 根据上述数据可获得 H O 键的平均键能 H O约为 A 925 5 kJ mol 1 B 462 8 kJ mol 1 C 120 9 kJ mol 1 D 241 8 kJ mol 1 5 2 分 1788 在温度 T 时 纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA 化学势为 A 并且已知在 p 压力下的凝 固点为 Tf 当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时 上述三物理 量分别为 pA A Tf 则 A pA pA A A Tf pA A A Tf Tf C pA pA A Tf D pA pA A A Tf Tf 6 2 分 0733 p 100 下 1mol H2O l 与 100 大热源接触 使水在真空容器中汽化为 101 325 kPa 的 H2O g 设此过程的功为 W 吸热为 Q 终态压力为 p 体积为 V 用它们分别表示 U H S G F 下列答案哪个是正确的 7 2 分 2535 在 0 到 100 的范围内 液态水的蒸气压 p 与 T 的关系为 lg p Pa 2265 T 11 101 某 高 原 地 区 的 气 压 只 有59995Pa 则 该 地 区 水 的 沸 点 为 A 358 2 K B 85 2 K C 358 2 D 373 K 8 2 分 0872 某化学反应在 300 K p 下于烧杯中进行 放热 60 kJ mol 1 若在相同条件下安排成可 逆电池进行 吸热 6 kJ mol 1 则 1 该体系的熵变为 A 200 J K 1 mol 1 B 200 J K 1 mol 1 C 20 J K 1 mol 1 D 20 J K 1 mol 1 2 当反应进度 1mol 时 可能做的最大非膨胀功为 A 54 kJ B 54 kJ C 66 kJ D 66 kJ 9 2 分 0960 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的 vapG 值应如何 变化 A vapG 0 B vapG 0 C vapG 0 D vapG 0 2 分 0153 恒 压 下 无 相 变 的 单 组 分 封 闭 体 系 的 焓 值 随 温 度 的 升 高 而 A 增加 B 减少 C 不变 D 不一定 二 填空题 共 10 题20 分 11 2 分 0101 如图 两条等温线的温度分别为 Ta Tb 1mol 理想气体经过路径 1231 的 W I与经过路径 4564 的 WII大小关系是 12 2 分 0381 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应 该体系的内能变化为 焓变化为 13 2 分 1815 已知 A B 两组分可构成理想液体混合物 且该混合物在 p 下沸点为 373 15 K 若 A B 两 组分在 373 15 K 时的饱和蒸气压为 106 658 Pa 和 79 993 Pa 则该理想液体混合物的组成为 沸点时气相的组成为 14 2 分 1145 在 理 想 气 体 的 S T 图 上 任 一 条 等 容 线 与 任 一 条 等 压 线 的 斜 率 之 比 Vp SS TT 即 在等温情况下应等于 15 2 分 1125 在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里 当热力学函数 到达最 值时 体系处于平衡 状态 16 2 分 2096 1kg 水中分别加入相同数量 0 01mol 的溶质 葡萄糖 NaCl 和乙醇溶液后 相应凝固 点为 Tf 水 Tf 糖 Tf NaCl Tf 乙 试将其冰点的值从高到低排列 17 2 分 1141 某气体的状态方程式 pV nRT p 为不等于零的常数 则该气体的热力学能 U 仅 是的函数 18 2 分 0740 理想气体向真空膨胀 体积由 V1变到 V2 其 U S 19 2 分 1913 选择 中的一个填入下列空格 苯和甲苯在恒温恒压条件下 混合形成理想液体混合物 其 mixH 0 mixS 0 20 2 分 9101 有一固定的导热良好的隔板 a a 将一个带有无摩擦的绝热活塞的绝热气缸分为左右 两室 左室中充入 1 mol 单原子分子理想气体 右室中充入 2 mol 双原子分子理想气体 始 态如下图所示 若将绝热活塞上的销钉拔掉 求达到平衡时体系终态的温度T2及过程的 W U H S 已知外压p外 101 325 kPa 三 计算题 共 6 题40 分 21 10 分 2419 固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为 ln p Pa 3116 K T 27 537 已知熔化焓 fusHm 8326 J mol 1 三相点的温度为 217 K 试求出液体 CO2的蒸气压与 温度的经验关系式 22 10 分 3011 把一个容积为 1 0547 dm3的石英器抽空 并导入一氧化氮 直到压力在 297 0 K 时达 24 14 kPa 为止 将一氧化氮在容器中冻结 然后再引入 0 7040 g 的溴 并使温度升高到 323 7 K 当达到平衡时 压力为 30 82 kPa 求在 323 7 K 时反应 2NOBr g 2NO g Br2 g 的平 衡常数 Kp 容器的热膨胀略去不计 23 5 分 2956 110 1 6 05 104Pa 时 从测定醋酸蒸气的密度得到平均相对摩尔质量是醋酸单分子 的 1 520 倍 假定气体中只含有单分子和双分子 试求 2CH3COOH g CH3COOH 2 g 的 rG m 24 5 分 0518 计算下列反应在 1000 的恒压反应热 C s 2H2O g CO2 g 2H2 g 25 5 分 1786 60 时 液体 A 和 B 的饱和蒸气压分别为 0 395p 和 0 789p 在该温度时 A 和 B 可形成稳定化合物 AB 其饱和蒸气压为 0 132p 并假设任何给定的混合物具有理想液体 混合物性质 如今在 60 时 将 1 molA 和 4 mol B 混合为 液体体系 求算此体系的蒸 气压和蒸气组成 26 5 分 2348 Ag2O 分解的计量方程为 Ag O sAg sOg 22 2 1 2 当用 Ag2O s 进行分解时 体系的组分数 自由度和可能平衡共存的最大相数各为多 少 四 问答题 共 4 题20 分 27 5 分 3030 答 A g 2B g C g 开始1 mol2 mol0 平衡 1mol nC2 1mol nC C nn总 3 mol 2nC 令 C C C 3mol 3mol212 n n n A B C 的摩尔分数分别为 1 3 2 1 3 3 分 232 2 2 27 14 1 4 1 33 p K p p 2 分 28 5 分 0797 0797 试用T S 图推导卡诺循环的热机效率 T1 T2 T1 T1 T2分别为高 低温热源的温度 29 5 分 1958 1958 请给出下列公式使用条件 1 mixBB B lnSRnx 2 AA m ln xpVRT 3 B pB pB xB 4 AABB lnlnlnln TT pxpx 30 5 分 2449 2449 Ag2O 分解的计量方程为 Ag2O s 2Ag s 1 2 O2 g 当 Ag2O 进行分解时 体系的组分 数 自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少 物理化学试卷物理化学试卷 答案答案 一 选择题 共 10 题20 分 1 2 分 0278 0278 答 D 2 分 2 2 分 1791 1791 答 A yB pB pA pB p BxB p AxA p BxB 1 1 5 3 2 分 1743 1743 答 A 2 分 B m B V p G T pVGd B d mB mB B V p T pVdd mB B 因为 mB m B VV 当增加压力时 BB ddG 4 2 分 0458 0458 答 B 2 分 5 2 分 1788 1788 答 D 6 2 分 0733 0733 答 A W 0 U Q H U pV Q pV p1V1 Q pV S H T Q pV 373K F U T S pV G H T S Q pV Q pV 0 7 2 分 2535 2535 答 A 2 分 8 2 分 0872 0872 答 1 D 2 D 对于 1 rSm QR T 20 J K 1 mol 1 对于 2 Wf rGm rHm T rSm Qp QR 66 kJ 9 2 分 0960 0960 答 C 因为 G T p S 当液体汽化时 vapS 0 所以 T 增大时 必定有 VapG 0 20 2 分 9101 9049 答 Q 0 U W 设右室终态体积为 B V 1 分 U nACV m A T2 T1 nBCV m B T2 T1 1 2 分 W p外 B V VB nBR T2 T1p外 pB 2 2 分 将 1 2 式代入 U W 式中 解得 T2 276 9 K 3 2 分 将 3 式代入 1 2 两式 分别求得 U 1 06 kJ W 1 06 kJ 2 分 H nACp m A T2 T1 nBCp m B T2 T1 1 63kJ 2 分 SA nACV m A ln T2 T1 2 00 J K 1 1 分 SB nBCp m B ln T2 T1 nBRln pB p外 3 43 J K 1 2 分 S SA SB 1 43 J K 1 1 分 三 计算题 共 6 题40 分 21 10 分 2419 2419 答 已知 ln p Pa 3116 K T 27 537 对固气平衡 dln p Pa dT subHm RT2 dln p Pa dT 3116 K T2 subHm RT2 subHm 25 906 J mol 1 3 分 vapHm subHm fusHm 17 580 J mol 1 2 分 vapHm RT B 3116 K T 27 537B 22 922 3 分 所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为 ln p Pa vapHm RT 22 922 2115 K T 22 922 2 分 22 10 分 3011 3011 答 2NOBr g 2NO g Br2 g 开始时 0p0 NO p0 Br2 平衡时 p NOBr p NO p Br2 p0 NO 323 7 297 0 24 14 kPa 26 31 kPa 1 分 p0 Br2 0 7040 159 8 8 314 323 7 1 0547 10 3 kPa 11 24 kPa 1 分 p NOBr p0 NO p NO 1 分 p NOBr 2 p0 Br2 p Br2 1 分 p NO p Br2 p NOBr 30 82 1 分 解此三个方程 得 p NOBr 13 46 kPa 1 分 p NO 12 85 kPa 1 分 p Br2 4 51 kPa 1 分 Kp p2 NO p Br2 p2 NOBr 4 110 kPa 2 分 23 5 分 2956 2956 答 设单体的物质的量分数为 x 则 xM 1 x 2M 1 520M 1 分 解得 x 0 48 1 分 K p Kpp 6 05 104Pa 0 52 6 05 104Pa 0 48 2p 3 781 2 分 rG m RT lnK p 4 24 J mol 1 1 分 24 5 分 0518 0518 答 rH m 298K fH m 298K CO2 2 fHm 298K H2O g 90 1 kJ mol 1 1 分 Cp a bT cT2 c T 2 2 分 rH m 1273K 1273K 298K d p CT rHm 298K 102 3 kJ mol 1 2 分 25 5 分 1786 1786 答 将 1 molA 和 4 mol B 混合可形成 1 molAB 和 3 mol B p p ABxAB p BxB 0 132p 4 0 789p 3 4 0 625p 3 分 yB pB p 0 789p 3 4 0 625p 0 947 1 分 yAB 1 yB 0 053 1 分 26 5 分 2348 2348 答 CSRR 3102 3 二固一气 fC 24431 fC minmax 024 5 分 四 问答题 共 4 题20 分 27 5 分 3030 3030 答 A g 2B g C g 开始1 mol2