物理化学(上)2011期末试卷(C)-(答案).doc

第 1 页 共 4 页 中国矿业大学银川学院学期末考试试卷答案 C 卷 2011 至 2012 学年第 一 学期 考试科目 物理化学 1 学分 3 年级 10 级 系 化学工程系 专业 化学工程与工艺 任课教师 姬鸿斌 一 选择题 每题一 选择题 每题 2 2 分 共分 共 2020 分 分 1 封闭系统中不做非体积功的恒压过程 则 4 1 U QV 2 U W 3 H U 4 H Qp 2 理想气体恒温膨胀过程 则 1 1 H 0 2 H 0 3 H 0 4 不能确定 3 化学势定义的数学表示式 2 c B B 1 TVn G n c B B 2 Tpn G n c B B 3 p Vn G n c B B 4 TSn G n 4 系统经过一个不可逆绝热过程 则熵变为 3 1 S 0 2 S 0 3 S 0 4 不能确定 5 在 0 101 325kPa 下 水与冰呈平衡 其吉布斯函数变为 1 1 G 0 2 G 0 3 G 0 4 不能确定 6 恒温 恒压下 化学反应的平衡条件是 4 1 rSm 0 2 rHm 0 3 rUm 0 4 B B 0 7 理想气体化学反应的等温方程是 2 1 rGm RTlnJp 2 rGm RTlnJp rm G rm G 3 rGm nRTlnJp 4 rGm nRTlnJp rm G rm G 8 固体 CaCO3 过量 在T时分解 Kp 0 1 则 CaCO3的分解压力为 3 1 0 1kPa 2 1kPa 3 10kPa 4 100 kPa 学号 姓名 班级 第 2 页 共 4 页 9 水的三相点温度是 3 1 0 2 0 1 3 0 01 4 0 001 10 二组分凝固系统 只形成一个最低共熔点的相图 在最低共熔点的自 由度为 1 1 F 0 2 F 1 3 F 2 4 F 3 二 多项选择题 每小题二 多项选择题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分 分 1 一定量的理想气体经恒温压缩过程 则 U及 H为 1 3 1 U 0 2 U 0 3 H 0 4 H 0 5 U 0 6 H 0 2 1mol 氧气和 2mol 氮气恒温恒压下自动混合 则混合过程的熵变与吉布 斯自由能变为 1 5 1 S 0 2 S 0 3 G 0 4 G 0 5 G 0 3 合成氨反应仅按热力学原理分析 反应条件应采取 2 3 1 高温 2 低温 3 高压 4 低压 5 加入惰性气 体 4 从熵的统计意义定性判断下列过程中系统熵变小于零的有 1 3 4 1 水蒸气冷凝成水 2 CaCO3 s CaO s CO2 g 3 乙烯聚合成聚乙烯 4 气体在固体催化剂上吸附 5 固体碘的升华 5 下列物理量中具有广度性质的有 1 3 4 1 体积V 2 化学势 3 焓H 4 热力学能U 5 温度T 三 填空题 每小题三 填空题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分 分 1 一式的成立条件是 可逆过程 d Q s T 2 系统内部及系统与环境之间在 一系列无限接近平衡的条件下进行的 过程 称为可逆过程 3 系统的宏观性质分为 强度性质和广度性质 凡与物质的数量成 正比的物理量皆称为 广度性质 4 状态函数的变化值可通过设计途径来计算的原因是 状态函数的变化值 仅取决于系统的始末态而与变化的途径无关 5 用吉布斯函数判断过程自动进行的方向的条件是 封闭系统 恒温恒压 非体积功为零 第 3 页 共 4 页 四 计算题 每题四 计算题 每题 1515 分 共分 共 6060 分 答案错扣一半分 单位错扣分 答案错扣一半分 单位错扣的分 的分 1 4 后一问数据因前一问答案错而错不扣分 后一问数据因前一问答案错而错不扣分 1 1mol 氧气在恒容下加热 由 25 升到 45 试计算该过程的W Q U H 已知Cv m 2 5RJ mol 1 K 1 解 V 0 W 0 3 分 U Q nCVm T 2 5 8 3145 20 J 415 7J 8 分 H nCp m T n CVm R T 3 5 8 3145 20 J 581 98J 4 分 2 4mol 液体苯在沸点 80 2 101 325kPa 下蒸发 蒸发热在常压下为 30 86kJ mol 1 试计算W Q U H G 设苯为理想气体 解 G 0 3 分 W p V p Vg Vl 4 8 3145 353 15 J 11751J 3 分 H Q n VapHm 4 30 86 kJ 123 44kJ 6 分 U W Q 11 751 123 44 kJ 111 689 kJ 3 分 3 试计算 25 时反应 CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g 的及 rm G 已知 298 15K 时 K 42 1 1 1 1 m CH g m CO g 188 0J Kmol 213 7J KmolSS 164 94kJ mol 1 2 1 1 m H g 130 8J KmolS rm H 解 rm S Bm B S 2224 m CO g m H g m H O g m CH g 42SSSS 213 7 4 130 8 2 188 83 188 0 J K 1 mol 1 171 24 J K 1 mol 1 164 94 298 15 171 24 1000 kJ mol 1 rmrmrm GHST 113 885 kJ mol 1 7 分 rm lnGRTK 113 8858 314 298 15ln K ln45 9431K 8 分 20 1 1146 10K 第 4 页 共 4 页 4 二组分凝聚系统相图如图 1 指出下列区域的稳定相态 L L S A S B L S