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文档简介
1、物理化学(上)期末考试试题(B)一、单项选择题(每小题2分,共30分)1、封闭体系中,若某过程的,应满足的条件是( )(A) 等容、可逆过程 (B) 等温、可逆过程(C) 等温等压、可逆过程 (D) 等温等容、可逆过程2、某温度时,NH4Cl(s)分解压力是,则分解反应的平衡常数为( )(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/83、下列四个偏微熵中哪个既是偏摩尔量又是化学势( )(A) (B) (C) (D) 4、硫酸与水可形成H2SO4H2O(s)、H2SO42H2O(s)、H2SO44H2O(s)三种水合物,问在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
2、少种?( )(A) 1种 (B) 2种(C) 3种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存5、有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则( )(A) Q0, W =0, rU0 (B) Q0, rU =0(C) Q=0, W 0, rU0 (D) Q0, rU 19.16 J(C) G 19.16 J (D) G = 011、在下,C(石墨)O2CO2(g) 的反应热为,下列哪种说法是错误的?( )(A) 是CO2(g)的标准生成热 (B) 、 或 = )17、在400K时,液体A的蒸气压为4104 Pa,液体B
3、的蒸气压为6104 Pa,两者组成理想溶液,平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6。则在气相中B的摩尔分数为_18、在300时,2 mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为_19、自然界中,有的高大树种可以长到100m以上,能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么_20、在一个真空容器中,投入CaCO3(s)加热分解达平衡,其独立组分数为_若投入NH4HS(s)加热分解达平衡,则其独立组分数为_21、已知反应 CO(g)H2O(g) = CO2(g)H2(g) 700时的=0.71(1) 若反应体系中各组分的分压都是1.52105Pa,反应的方向是_(2) 若反应体系中=1.01
4、3106Pa,=5.065105Pa,=1.52105Pa,则反应的方向是_22、理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种_23、在100和25之间工作的热机,其最大热机效率为_三、简述题(每小题5分,共10分)24、判断在下列过程中,体系的U,H,S,F,G中有哪些一定为零? (1) 苯和甲苯在常温常压下混合成理想液体混合物 (2) 水蒸气经绝热可逆压缩变成液体水 (3) 恒温、恒压条件下,Zn和CuSO4溶液在可逆电池中发生置换反应 (4) 固体CaCO3在分解温度下分解成固体CaO和CO2气体 (5) 水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状25、1mol双原子理想气体从298K,200k
5、Pa经历:等温,等压,绝热三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2倍。试分析比较三个过程所作的体积功W1,W2,W3的大小。四、计算题(每小题10分,共30分)26、在和373.15 K下,把1mol水蒸气可逆压缩为液体,计算Q,W,DUm,DHm,DFm,DGm和DSm。已知在373.15K和下,水的摩尔汽化热为40.691kJmol-1。27、设苯和甲苯组成理想溶液,在293K时其蒸气压分别为9919Pa和2933Pa。若把等质量的苯和甲苯混合起来请计算:(1)苯和甲苯的分压;(2)苯和甲苯在气相中的摩尔分数。已知苯和甲苯的摩尔质量分别为78g.mol-1和92g.mol-1。28、在523
6、K及101.325kPa下,1mol PCl5在体积可变容器中部分解离,其分解反应为:PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g),反应到达平衡后,实验测得容器的体积为77.25dm3。试计算:(1)PCl5(g)的离解度;(2)该反应的K;(3)该反应的rGm。五、相图分析题(10分)29、图1是某二组分凝聚体系的图。(1)试在表1中表示各区域存在的相、相数及自由度数;(2)在图2中画出组成各为a和b的熔化液的步冷曲线,并指出其冷却过程的相变化。aT/Kb时间 图1 图2表1区相相数自由度数12345678物理化学(上)期末考试试题(B)参考答案及评分标准一、单选题(每小题2分,共30分)1、
7、B 2、C 3、D 4、A 5、D6、B 7、C 8、C 9、B 10、C11、B 12、D 13、B 14、C 15、C二、填空题(每个空2分,共20分)16、W1 W3其结果由三个可逆过程的pV图可以解释: Vp(2)(1)(3)四、计算题(每小题10分,共30分)26、(10分)解:该过程为定温定压下的可逆相变过程。W=pVm=pVm(l)-Vm(g)pVm(g)=RT=3.102kJmol-1 (2分)Qp=Hm=vapHm=40.691kJmol-1 (2分)Um=HmpVm=37.589kJmol-1 (2分)Gm=0 (1分)Fm=WR=3.102kJmol-1 (1分)Sm=Q
8、R/T=109.05JK-1mol-1 (2分)27、(10分)解:(1)设苯和甲苯的质量均为m。 令A=苯,B=甲苯 xA=(m/78)/(m/78)+(m/92)=0.5412 (2分) pA=p*A xA=(9919Pa)0.5412=5368Pa (2分)pB=p*B xB=(2933Pa)(1-0.5412)=1346Pa (2分) p总=pA+pB=6714Pa (1分) (2)yA=pA/p总=0.7995 (2分)yB=1-0.7995=0.2005 (1分)28、(共10分)解:设PCl5(g)的离解度。PCl5(g)= PCl3(g)+ Cl2(g)开始时nB n 0 0平衡时nB n(1-) n n n总=n(1+)平衡时xB (1) (由题已知n=1 mol) (6分)(2) (2分)(3) (2分)五、相图分析题(10分)29、(1)各区的相、相数、自由度数如下表所示:(5分)区相相数自由度数1熔化液L122固溶体123+L214L+C(s)215C(s)+L216L+Pb(
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