物理化学(上册)试卷1.pdf

物理化学物理化学 上册上册 试卷试卷 1 班级 姓名 分数 一 选择题 共 8 题 40 分 1 5 分 1436 1436 体系中若有 2 的Cl2分子由振动基态到第一振动激发态 Cl2分子的振动波数 1 v 5569 cm 1 则该体系的温度为 A 2060 K B 1000 K C 3000 K D 206 K 2 5 分 1004 1004 某气体的状态方程为p V n b RT 式中b为常数 n为物质的量 若该气体经一等温过程 压力自p1变至p2 则下列状态函数的变化 何者为零 A U B H C S D G 3 5 分 0005 0005 现有两个微分式 dZ1 Y 3X2 Y2 dX X X2 2Y2 dY dZ2 Y 3X2 Y dX X X2 2Y dY 式中dZ2代表体系的热力学量 Y Z是独立变量 若分别沿Y X与Y X 2途径从始态X 0 Y 0 至 终态X 1 Y 1 积分 可以证明dZ2为全微分的应是 A dZ1 B dZ2 C dZ1和dZ2 D 都不是 4 5 分 2582 2582 下图为 A B 二元体系的 t x 图 当组成为 M 的溶液缓缓冷却至温度t1时 1 若以纯固体为标准态 则液相中 A 的活度 A aA 1 B aA 1 C aA 1 2 若以过冷液体 A 为标准态 则 A 的活度 A aA 1 B aA 1 C aA 1 5 5 分 0162 0162 始态完全相同 p1 V1 T1 的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系 分别进行绝热恒 外压 p0 膨胀 当膨胀相同体积之后 A 范德华气体的内能减少量比理想气体多 B 范德华气体的终态温度比理想气体低 C 范德华气体所做的功比理想气体少 D 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等 上述哪一种说法正确 6 5 分 0499 0499 10 时 苯甲酸在水中的溶解度S1 0 207 30 时为S2 0 426 每摩尔苯甲酸的平均 溶解热为 A 6400 J B 12 000 J C 25 100 J D 36 740 J 7 5 分 0543 0543 已知 C2H6 g 25 7 2 O2 g 25 2CO2 g 25 3H2O g 25 rUm 1099 kJ mol 1 CV m J K 1 mol 1 C2H6 33 47 H2O 25 94 O2 20 08 CO2 23 85 若反应物的初始温度为 25 当 0 1 mol 乙烷与 1 mol O2在完全绝热的弹式量热计中 爆炸后的最高温度应为多少 CV与T无关 A 341 K B 4566 K C 4591 K D 4318 K 8 5 分 1080 1080 某实际气体的状态方程pVm RT ap 式中a为大于零的常数 当该气体经绝热向真空膨 胀后 气体的温度 A 上升 B 下降 C 不变 D 无法确定 二 填空题 共 3 题 5 分 9 2 分 3288 3288 有理想气体反应达化学平衡 A g B g 3C g 在等温下维持体系总压不变 向 体系中加入惰性气体 平衡 移动 若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 移动 2 分 3177 3177 答 2 分 417107 rmrmrm exp exp a KGRTSRH RT 11 1 分 2943 2943 在一定温度下 对于给定反应 Kp Kx Km Kc的条件是 和 三 计算题 共 4 题 40 分 12 15 分 0957 0957 4 g Ar 可视为理想气体 其摩尔质量M Ar 39 95 g mol 1 在300 K时 压力为506 6 kPa 今在等温下反抗 202 6 kPa的恒定外压进行膨胀 试分别求下列两种过程的Q W U H S F和 G 1 若变化为可逆过程 2 若变化为不可逆过程 13 10 分 2493 2493 CO2的固态和液态的蒸气压分别由以下两个方程给出 lg ps pa 11 986 1360 K T lg pl pa 9 729 874 K T 计算 1 二氧化碳三相点的温度和压力 2 二氧化碳在三相点的熔化热和熔化熵 14 10 分 2176 2176 在 308 15 K 乙醇 1 和氯仿 2 组成两组分溶液 该溶液的蒸气压与液相组成 x 气相组 成 y 之间的关系 由实验测得列表如下 假定蒸气为理想气体 当乙醇在溶液中的摩尔分数为 0 6 时 1 以纯液为标准态 计算乙醇和氯仿的活度及活度系数 2 以极稀溶液为标准态 计算氯仿的活度和活度系数 15 5 分 3346 3346 自蒸气密度的测定知 NO g O2 g NO2 g 的 rG m 298 K 34 85 kJ mol 1 已知NO 的 fG m 298 K 86 61 kJ mol 1 NO2的 fG m 298 K 33 85 kJ mol 1 N2O4的 rH m 298 K 9 661 kJ mol 1 反应 2NO2 g N2O4 g 的平衡常数K与温度的关系如下 T K 273 291 323 347 373 K 65 13 8 1 25 0 296 0 075 求 NO2 g 及 N2O4 g 的 fG m 298 K 四 问答题 共 2 题 15 分 16 10 分 1095 1095 某真实气体其状态方程为 p a V nRT 试证明 1 U V T a 2 H V T 0 17 5 分 2111 2111 用热力学证明 当二元溶液达气液平衡时 若液相和气相的组成相同 则在定压下溶液的 沸点对溶液的组成变化应处于极值 物理化学物理化学 上册上册 试卷试卷 1 答案答案 一 选择题 共 8 题 40 分 1 5 分 1436 1436 答 A N1 N0 0 02 0 98 exp 1 kT exp 0 kT exp 1 0 kT exp hc v1 kT 3 分 hc v1 kT ln 0 02 0 98 3 892 T 2060 K 2 分 2 5 分 1004 1004 答 A 2 分 3 5 分 0005 0005 答 B 2 分 4 5 分 2582 2582 答 1 B 2 C A s A l RTlna A A 1 RTlnaA A s 纯固 A 0 a A A 1 2 RTlnaA A s 过冷液 A 0 a A A 1 5 5 分 0162 0162 答 B 6 5 分 0499 0499 答 C rHm RT1T2 T2 T1 ln S2 S1 8 314 283 303 303 283 ln 0 426 0 207 25100 J mol 1 7 5 分 0543 0543 答 C 2 分 1099 kJ mol 1 0 1 mol 0 65 mol 20 8 J K 1 mol 1 0 2 mol 23 85 J K 1 mol 1 0 3 mol 25 94 J K 1 mol 1 T Tm 4591 K 8 5 分 1080 1080 答 C 因为 dU U T VdT U V TdV 0 U V T T p T V p RT V a RT V a 0 所以 U T V dT 0 U T V 0 则 dT 0 二 填空题 共 3 题 5 分 9 2 分 3288 3288 答 向右 不 2 分 3177 3177 答 41 2 分 7107 rmrmrm exp exp a KGRTSRH RT 11 1 分 2943 2943 理想气体 0 B B 三 计算题 共 4 题 40 分 12 15 分 0957 0957 答 1 U H 0 2 分 QR WR nRTln p1 p2 228 9 J 2 分 S nRln p1 p2 0 763 J K 1 2 分 F G nRTln p1 p2 228 9 J 2 分 2 状态函数的变化同 1 U H 0 1 分 F G 228 9 J 2 分 S 0 763 J K 1 1 分 QIR WIR p2 V2 V1 nRT 1 p2 p1 149 9 J 3 分 13 10 分 2493 2493 答 1 在三相点时 ps pl 即 11 986 1360 K T 9 729 874 K T 解得三相点 T 215 3K 2 分 由 lg p 三相点 Pa 11 986 1360 K T 5 6692 2 分 得 CO2三相点的压力 p 三相点 4 70 105 Pa 1 分 2 由蒸气压方程 lg p Pa 常数 H 2 303 RT 1 分 得 subHm 2 303 8 314 1360 J mol 1 26 040 J mol 1 1 分 vapHm 2 303 8 314 874 J mol 1 16 740 J mol 1 1 分 fusHm subHm vapHm 9300 J mol 1 1 分 fusSm fusHm T 9300 J mol 1 215 3 K 43 2 J K 1 mol 1 1 分 14 10 分 2176 2176 答 a 以纯液体为标准态 xB 1 B 1 aB 1 a1 p1 1 p p 1 y2 p 34 291 Pa 1 0 7446 13 706 Pa 0 6390 2 分 a2 p2 2 p 0 6490 1 分 1 a1 x1 0 6390 0 6 1 065 1 分 2 a2 x2 0 6490 0 4 1 6225 1 分 b 以极稀溶液为标准态 当 xB 0 B aB xB 1 kB pB xB xB 取 x2 0 0100 实验值 k p2 x2 py2 x2 14159Pa 0 0414 0 0100 58618 Pa 3 分 当 x2 0 4 时 a2 p2 k 34 291 Pa 0 7446 58 618 Pa 0 4356 1 分 2 a2 x2 0 4356 0 40 1 09 1 分 15 5 分 3346 3346 答 fG m NO2 298 K rG m fG m NO 298 K 51 76 kJ mol 1 1 分 2NO2 g N2O4 g rH 298 K m fH N m 2O4 298 K 2 fH NO m 2 298 K 58 04 kJ mol 1 1 分 lnK 298 K lnK 291 K rH m 298 K R 1 298 K 1 291 K 2 061 1 分 rG m 298 K RTlnK 298 K 5106 J mol 1 1 分 fG m N2O4 298 K rG m 298 K 2 fG m NO2 298 K 98 42 kJ mol 1 1 分 四 问答题 共 2 题 15 分 16 10 分 1095 1095 答 1 U V T T p T V p nRT V p a 5 分 2 H V T F V T T S V T p V p V T p T p T V p V p V T 0 5 分 17 5 分 2111 2111 答 Gibbs Duhem 公式 d n 1i B n B S dT V dp 0 1 分 恒压下 d n 1i B n B S dT 二边除以 代入 n 1i