物理化学(上)试卷(三).doc

物理化学(上)试卷(三)班级 学号 姓名 分数 题 号一二三四五六七八得 分一、选择题 ( 共20题 30分 )1. 2 分 (0459)石墨(C)和金刚石(C)在 25, 101 325 Pa下的标准燃烧焓分别为-393.4 kJmol-1和-395.3 kJmol-1，则金刚石的标准生成焓fH(金刚石, 298 K)为： ( ) (A) -393.4 kJmol-1 (B) -395.3 kJ (C) -1.9 kJmol-1 mol-1 (D) 1.9 kJmol-1 2 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( ) (A) S = 0，W = 0 (B) H = 0，U = 0 (C) G = 0，H = 0 (D) U = 0，G = 0 3. 1 分 (0739) 对实际气体的节流膨胀过程，有 ( ) (A) H = 0 (B) S = 0 (C) G = 0 (D) U = 0 4. 2 分 (0757) 理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成： (A) 气体绝热可逆压缩 (B) 恒容升温，气体从环境吸热 (C) 气体经绝热膨胀作功 (D) 恒容降温回到原态 该循环过程的TS图为： ( ) 5. 1 分 (0937) 封闭体系中，若某过程的F = 0，应满足的条件是： ( ) (A) 绝热可逆，且 Wf = 0 的过程 (B) 等容等压，且 Wf = 0 的过程 (C) 等温等压，且 Wf = 0 的可逆过程 (D) 等温等容，且 Wf = 0 的可逆过程 6. 1 分 (1127) 下列四个关系式中,哪一个不是麦克斯韦关系式? ( ) (A) (T/V)s=(V/S)p (B) (T/p)s=(V/S)p (C) (S/V)T=(p/T)V (D) (S/p)T=-(V/T)p 7. 2 分 (1213) 把下列化学势与偏摩尔量区别开来： ( ) (1) (S/nB (2) (H/nB)S,p, (3) (U/nB)T,V, (4) (F/nB)T,V, (A) (1)、(4) 偏摩尔量；(2)、(3) 化学势 (B) (1) 偏摩尔量；(2) 化学势； (3)、(4) 都不是 (C) (1) 偏摩尔量；(2)、(4) 化学势；(3) 都不是 (D) (2) 化学势；(3)、(4) 偏摩尔量；(1) 都不是 8. 2 分 (1465) 热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是 （ ） (A) G, F, S (B) U, H, S (C) U, H, CV (D) H, G, CV 9. 2 分 (1551) 一个体积为V、粒子质量为m的离域子体系，其最低平动能级和 （ ) (A) h2/(8mV2/3) (B) 3h2/(8mV2/3) (C) 4h2/(8mV2/3) （D) 9h2/(8mV2/3 10. 1 分 (1531) 双原子分子以平衡位置为能量零点，其振动的零点能等于： ( ) (A) kT (B) (1/2)kT (C) hn (D) (1/2)hn 11. 2 分 (1547) H2O 分子气体在室温下振动运动时C V,m 的贡献可以忽略不计。则它的Cp,m /C V,m 值为 （H2O 可当作理想气体）： ( ) (A) 1.15 (B) 1.4 (C) 1.7 (D) 1.33 12. 1 分 (1905) 假设A，B两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是： ( ) (A) A，B 分子之间的作用力很微弱 (B) A，B 都遵守拉乌尔定律 (C) 液体混合物的蒸气压介于 A，B 的蒸气压之间 (D) 可以用重复蒸馏的方法使 A，B 完全分离 13. 2 分 (1908) 在50时，液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍，A，B两液体形成理想溶液。气液平衡时,在液相中A的物质的量分数为0.5，则在气相中B的物质的量分数为： ( ) (A) 0.15 (B) 0.25 (C) 0.5 (D) 0.65 14. 2 分 (2152)298 K 时，纯水的蒸气压为 3167.7 Pa，某溶液水的摩尔分数 x1= 0.98 ,与溶液成平衡的气相中，水的分压为 3066 Pa，以 298 K，p$为纯水的标准态，则该溶液中水的活度系数为： ( ) (A) 大于 1 (B) 小于 1 (C) 等于 1 (D) 不确定 而且水对 Raoult 定律是： ( ) (A) 正偏差 (B) 负偏差 (C) 无偏差 (D) 不确定 15. 2 分 (2396)硫酸与水可形成H2SO4H2O(s)、H2SO42H2O(s)、H2SO44H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? （ ） (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存 16. 1 分 (2536) 固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K),则其平均升华热为: ( ) (A) 2.128 kJmol-1 (B) 49.02 kJmol-1 (C) 9.242 kJmol-1 (D) 10.33 kJmol-17 1 分 (2667)H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中,Na2SO4和H2O能形成水合物Na2SO410H2O (D),在DBC区中存在的是: ( ) (A) 水合物D和溶液 (B) 水合物D和纯Na2SO4及纯NaCl三相共存 (C) 水合物D,NaCl和组成为F的溶液 (D) 纯NaCl,纯Na2SO4和水溶液 18. 1 分 (2942) 在 T，p 时，理想气体反应 C2H6(g) H2(g) + C2H4(g)的 Kc/Kx为： ( ) (A) RT (B) 1/(RT) (C) RT/p (D) p/(RT) 19. 2 分 (3186)在 S，H，CV，G，F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是： ( )(A) S，H，CV，G，F (B) CV (C) CV，S (D)A，G，H 20. 1 分 (3284) 某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数K 随下列哪些因素而变： ( ) (A) 体系的总压力 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的量 二、填空题 ( 共 8题 121. 2 分 (9105) 在自发过程中,体系的热力学概率和体系的熵的变化方向_,同时它们又都是_函数,两者之间的具体函数关系是_,该式称为玻耳兹曼公式,它是联系_和_的重要桥梁。 22. 2 分 (1365) 1 mol理想气体，在298 K时，已知分子的配分函数q = 1.6，假定0= 0，g0= 1，则处于基态的分子数为 _ 。 23. 1 分 (1464)分子配分函数q的定义为 _ 其适用条件为 _ 。 24. 2 分 (1901) 298 K, p$下，1 mol甲苯与1 mol苯混合形成理想溶液，混合过程的mixH = _ ，mixS = _ 。 25. 2 分 (2388) (1) 一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 (2) 纯物质在临界点的自由度数等于 。 (3) 二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。 26. 2 分 (2573) 完全互溶的二组分溶液，在 xB= 0.6 处平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时,xB(g)，xB(l)，xB(总)的大小顺序为_ 。将 xB=0.4 的溶液进行精镏，塔顶将得到 _ 。 27. 2 分 (2846)已知 N2O4的分解反应 N2O4(g) = 2NO2 (g)，在 25时，rG = 4.78 kJmol-1。此温度时，在 p(N2O4) = 3p$，p(NO2)=2p$的条件下，反应向 _ 方向进行。28. 2 分 (2948) 低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：Kp只是温度的函数, Kc是 _的函数，Kx是 _ 的函数。 三、计算题 ( 共 5题 40分 )29. 5 分 (0996) 在 298.15 K及p$下,1mol过冷水蒸气变为同温同压下的水,求此过程的DGm。已知298.15 K时水的蒸气压为3167 Pa。 30. 15 分 (0997) 取0,3p$的O2(g) 10 dm3,绝热膨胀到压力p$,分别计算下列两种过程的DG。 (1) 绝热可逆膨胀； (2) 将外压力骤减至p$,气体反抗外压力进行绝热不可逆膨胀。 假定O2(g)为理想气体,其摩尔定容热容CV, m=R。已知氧气的摩尔标准熵S (298 K)=205.0 JK-1mol-1。 31. 5 分 (1394) 由 N 个粒子组成的热力学体系，其粒子的两个能级为1= 0 和2=，相应的简并度为g1和 g2。试写出： (1) 该粒子的配分函数； (2) 假设 g1= g2= 1 和 = 1104m-1，该体系在(a) 0 K时，(b) 100 K时和(c)温度为无穷大时，N2/N1比值各为多少？ 32. 5 分 (2045) 设某一新合成的有机化合物 (x)，其中含碳 63.2%，氢 8.8%，其余的是氧（均为质量分数）。今将该化合物 7.0210-5 kg 溶于 8.0410-4 kg 樟脑中，凝固点比纯樟脑低 15.3 K。求 x 的摩尔质量及其化学式。(樟脑的Kf值较大，因此溶质的用量虽少， 但Tf仍较大，相对于沸点升高的实验，其准确度较高)。已知樟脑为溶剂时 ,Kf = 40 Kkgmol-1。 33. 10 分 (3093) 目前工业制苯乙烯主要采用乙苯脱氢法，其化学反应如下： 乙苯 (g) 苯乙烯(g) + H2(g)由于所用催化剂 Ag 沸石在700以上烧结现象严重，故反应温度一般不超过700。若在 650，过热蒸气（惰性气体）与乙苯的物质的量之比为 9:1，试求在101 325 Pa下乙苯脱理论转化率。已知rG (700 K) = 33.26 kJmol-1，在427827间，该反应热效应的平均值rH = 124.43 kJmol-1。 四、问答题 ( 共 2题 15分 )34. 5 分 (1849) 若气体的状态方程式为 pVm(1 - bp) = RT，求其逸度的表示式。 35. 10 分 (2586)2586 已知两组分 A和B 体系的相图