应化物化试题+答案(06.6上B).pdf

1 昆昆 明明 理理 工工 大大 学学 试卷试卷 B B 1 1 理学院理学院 应化应化 专业专业 0 04 4 级考试时间级考试时间 2007 2007 6 6 1 1 命题教师命题教师 物理化学 命题小组 物理化学 命题小组 考试科目考试科目 物理化学物理化学 学生姓名学生姓名 学号学号 题题 号号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 总总 分分 评评 分分 一 选择题 在题后括号内 填上正确答案代号 一 选择题 在题后括号内 填上正确答案代号 30 分分 1 理想气体与温度为 T 的热源相接触 作等温膨胀吸热 Q 而所作的功是变到相同终态的最 大功的 20 则系统的熵变为 1 S Q T 5 2 S Q T 3 S Q T 5 4 S Q T 2 对于一个封闭系统 下列说法中正确的有 1 等容绝热过程 U 0 2 等容过程所作的功等于零 3 绝热过程 UpV d 4 循环过程 U 0 3 对于只作膨胀功的封闭系统 G T p 的值为 1 大于零 2 小于零 3 等于零 4 不能确定 4 100 101 325 Pa 的液态 H2O 的化学势为 l 100 101 325 Pa 的气态 H 2O 的化学势 为 g 二者的关系是 1 l g 2 l g 3 l g 5 苯在 101 325 Pa 下的沸点是 353 25 K 沸点升高系数是 2 57 K kg mol 1 则苯的气化焓 为 已知 C6H 6的Mr 78 11 1 31 53 kJ mol 1 2 335 kg mol 1 3 7 42 kJ mol 1 6 范德华气体经绝热自由膨胀后 气体的温度 1 上升 2 下降 3 不变 2 应化 专业 04 级 学生姓名 学号 7 形成理想液态混合物过程的混合性质是 1 mix V 0 mix H 0 mix S 0 mix G 0 2 mix V 0 mix H 0 mix S 0 mix G 0 3 mix V 0 mix H 0 mix S 0 mix G 0 4 mix V 0 mix H 0 mix S 0 mix G 0 8 今有 NaNO3 A KNO3 B H2O C l 三组分系统相图 今有系统点 a 0 向系统中加入水 使系统点变为 a 1 如图 则在 a 1状态下 可以系统中分离出纯物质是 1 C s 2 B s 3 A s 9 在一定温度范围内 某化学反应的 rH不随温度而变 故此化学反应在该温度内的 rS 随温度而 1 增大 2 减小 3 不变 4 无法确定 10 某反应 A s Y g Z g 的 rG与温度的关系为 rG 45 000 110 T K J mol 1 在标准压力下 要防止该反应发生 温度必须 1 高于 136 2 低于 184 3 高于 184 4 低于 136 5 高于 136 而低于 184 11 某气体在 4 00 10 5 Pa 压力下的逸度因子 系数 是 1 04 则其逸度的数值f Pa 为 1 4 16 10 5 2 0 26 10 5 3 0 74 10 5 4 3 8 10 5 3 应化 专业 04 级 学生姓名 学号 B2 12 对封闭系统来说 当过程的始态和终态确定后 下列各项中没有确定的值的是 1 Q 2 Q W 3 W Q 0 4 Q W 0 13 下列各式中只适用于理想气体的有 1 H U p V 2 Cp m CV m R 3 G H T S 4 W p 外 V 14 反应 FeO s C s CO g Fe s 的 rH 为正 rS 为正 假定 rH rS 与 温度无关 下列说法中正确的是 1 低温下自发过程 高温下非自发过程 2 高温下自发过程 低温下非自发过程 3 任何温度下均为非自发过程 4 任何温度下均为自发过程 1515 热力学第一定律的数学表达式 U Q W 只能适用于 1 理想气体 2 封闭体系 3 孤立体系 4 敞开体系 二 填空题 在题中 二 填空题 在题中 处填上答案 处填上答案 10 分分 1 已知铁 Fe 的 Cp m 17 49 24 77 10 3T K J mol 1 K 1 在等压下将 1 mol F e 从 27 加热至 327 则过程的 S 2 写出化学势的两个定义式 B 3 已知 H2O l CO2 g 和 CH4 g 25 的标准摩尔生成焓分别为 286 186 kJ mol 1 391 903 kJ mol 1与 75 730 kJ mol 1 则下述反应 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l 在 25 时反应的标准摩尔焓变 rH 反应的标准热力学能变 rU 4 在 732 K 时 反应 NH4Cl s NH3 g HCl g 的 rG 20 8 kJ mol 1 rH 1 54 kJ mol 1 则该反应的 rS 5 在保持温度 T 及 101 325 Pa 压力条件下 PCl5 g 在一带活塞的抽空汽缸中分解为 PCl3 g 与 Cl2 g 反应达平衡时 PCl5 g 有 50 解离 此时系统的体积为 1dm3 试说明在下列 过程中 PCl5 g 的解离度 是增大 减小还是不变 若保持压力 温度不变下 于系统内通入 N2 g 直至体积为 2 dm3 此时 然 后在 T 不变下加压 直至系统的体积回至 1 dm3 则 而整个过程的 选填减小 增大 不变 6 选用不同标度的零点能 对UHAG 影响 三 计算题 请计算下列各题 三 计算题 请计算下列各题 60 分 分 1 乙烷在 1000 K 时按下面两个步骤裂解 C2H6 g C2H4 g H2 g 1 C2H4 g C2H2 g H2 g 2 已知 fG C2H6 g 1000 K 114 223 J mol 1 fG C2H2 g 1000 K 169 912 kJ mol 1 计算 C2H6 g 总裂解反应的 K 1 000 K p 100 kPa 10 分 4 5 考试科目 物理化学 2 利用 Gibss 自由能函数分别计算 298 15K 时下列气相反应的平衡常数 10 分 CH4 g H2O g CO g 3H2 g 1 CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g 2 已知 298 15K 时 H2O CO CO2 CH4 H2 11 0 mm GTH J molK T 155 56 168 41 182 26 152 55 102 17 1 0 fm HkJ mol 239 0 113 8 393 2 66 9 0 3 1 mol 液态水 100 101 3 kPa 变为 1 mol 水蒸气 100 101 3 kPa 若保持整个系 统的温度为 100 压力为 101 3 kPa 水汽化为水蒸气 计算此过程的 Q W U S A G 已知水在 100 101 3 kPa 的汽化焓为 40 64 kJ mol 1 设蒸气为理想气体 10 分 4 10 g H2在 27 时 从 1 dm3等温膨胀到 100dm3 试求过程的 U H S A 与 G 设 H2服从理想气体行为 已知 H2的摩尔质量 M 2 g mol 1 5 分 5 根据 Mg Zn 相图回答 1 指出各相区存在的相 2 计算 1 区和 4 区的自 由度数 3 含有 20 Zn 的合金熔 体 100 克冷却至 500 时 有哪几个相平衡共存 各 个相的组成如何 各个相 Mg 重量为多少 已知 Mg 的原子量为 24 3 Zn 的原 子量为 65 4 15 分 6 10 分 413 15 K 时纯 C6H5Cl 和纯 C6H5Br 的蒸气压分 别为 125 238 kPa 和 66 104 kPa 假定两液体形成理想液态混合物 若有该混合物在 413 15 K 101 325 kPa 下沸腾 试求该液态混合物的组成及液面上的蒸气组成 6 应化应化 04 级物理化学试题级物理化学试题 答案答案 B 06 6 2 一 选择题 在题后括号内 填上正确答案代号 一 选择题 在题后括号内 填上正确答案代号 本大题分本大题分 15 小题小题 每小题每小题 2 分分 共共 30 分分 1 解 1 2 分 2 解 考虑到有效功 W 不一定为零 故 1 2 3 均不完全 4 循环过程 U 0 正确 2 分 3 解 2 2 分 4 解 3 2 分 5 解 1 2 分 6 解 2 2 分 7 解 1 2 分 8 解 3 2 分 9 解 3 2 分 10 解 1 2 分 11 解 1 2 分 12 解 1 2 分 13 解 2 2 分 14 解 2 2 分 15 解 2 2 分 二 填空题 在题中 二 填空题 在题中 处填上答案 处填上答案 本大题共本大题共 10 个空 总计个空 总计 10 分分 1 解 19 54 J K 1 1 分 2 解 BC B c nVT n A BC B c nPT n G 2 分 或 BC B c npS n H BC B c nVS n U 3 解 888 545 kJ mol 1 2 分 883 587 kJ mol 1 4 解 239 J K 1 mol 1 1 分 5 解 增大 减小 不变 3 分 6 解 无 1 分 三 计算题 请计算下列各题 三 计算题 请计算下列各题 本本 大大 题题 6 分分 1 解 首先由反应 1 和反应 2 的同时平衡 获得总反应的 rG 然后求出 K 反应 1 反应 2 反应 3 7 C2H6 g C2H2 g 2H2 g 3 rG 3 1000 K fG C2H2 g 1000 K 2 fG H2 g 1000 K fG C2H6 g 1000 K 169 912 114 223 J mol 1 55 689 J mol 1 5 分 K 3 1 000 K exp rG RT exp 55 689 83141 000 1 1 J mol J KmolK 1 0 001 2 10 分 2 解 0 0 ln mmrm GTHH RK TT 2 分 对反应 1 11 0 166 8 mm GTH J molK T 4 分 1 0 191 99 rm HkJ mol 6 分 则 25 1 1 2 10K 8 分 同理 20 2 1 3 10K 10 分 3 解 H 40 64 kJ 1 分 U H pV H pVg H nRT 40 64 1 8 314 373 10 3 kJ 37 54 kJ 3 分 S H T 406410 373 1090 3 1 J K kJK 5 分 A U T S 37 54 40 64 J 3 10 kJ 6 分 G H T S 0 8 分 W p V pVg nRT 10 分 1 8 314 373 10 3 3 10 kJ 4 解 因 T 0 故 U 0 H 0 1 分 11 2 1 10100 ln8 314ln189 9J K 21 V SnRJ K V 3 分 AUT ST S 300218995701JkJ 4 分 G A 5 分 5 解 1 1 固溶体 2 l 3 固溶体 l 4 ZnMg l 5 ZnMg 6 ZnMg Zn2Mg 7 固溶体 8 Zn2Mg l 9 Zn l 10 Zn5Mg l 11 Zn2Mg Zn5Mg 12 8 Zn5Mg Zn 13 L 6 分 2 在 1 区 f 2 在二区 f 1 8 分 3 有 固溶体与溶液两相平衡共存 相组成为含 Zn 5 液相组成为含 Zn 31 10 分 根据杠杆规则 15 11 520 2031 l W W W 42 3kg Wl 57 4kg 12 分 固溶体中含 Mg x 42 3 95