物化上模拟题及答案

1、如11-2012学年第二学期物化1模拟卷11物理化学（本科）试卷试卷号：模拟卷b260009一、填空题。在题中“ ”处填上答案。(本大题共2小题，总计2分)1、(1分)理想气体经等温压缩过程，其ag mo (选填,二,)2、(1分)在温度t时，将nh2coonh4 (s)置于抽空的容器中，当反应nh 2coonh 4 (s) 2nh 3 (g) + co 2 (g)达平衡时，测得总压力为p,则反应的标准平衡常数 = 。二、填空题。在题中“ ”处填上答案。(本大题共5小题，总计10分)1、(本小题2分)已知298 k时，反应：(1) c(石墨)+ 02(g) = co2(g), arhrn ,1

2、(298 k) = 393.5 kj mol-1；(2) co(g) + - o2(g) = co2(g), ah? ,2(298 k) = 283.0 kj mol-1； 2则反应： c(石墨)+ 1o2(g) = co(g),的 &h? (298 k) = 。 22、(2 分)已知 &h? (c6h5cl , l , 298 k) =-1065 kj mol-1；ahrn (nh3 , g , 298 k) = -46 19 kj - mol-1；ah2 (c6h5nh2 , l , 298 k) = -29 7 kj - mol-1；ifhm (nh4cl , s , 298 k) =

3、-315 39 kj - mol-1；则反应 c6h5cl(l) + 2nh3(g) = c6h5nh2(l) + nh4cl(s)在 298 k 时反应的标准摩尔始变 &hm (298 k)3、（2分）恒压下a和b形成具有最低恒沸点的系统，最低恒沸点的组成为xb=0.475。若进料组成为 xb=0.800的系统，在具有足够塔板数的精微塔中精储，则塔顶得到 ,塔底得到 。4、（2分）一般有机物可以用水蒸气蒸镭法提纯，当有机物的 和 越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，能量越节省。5、（2分）1 mol某真实气体在t vm（ h 2。/），所以随着压力的增大，则 ”0（1）的凝固点将：

4、（）（1）上升； （2）下降；（3）不变； （4）不能确定。六、（5分）乙醇气相脱水可制备乙烯，其反应为：c2h50h (g) = c 2h4(g) + h 20(g) 各物质298 k时的&h部及号如下：物质c2 h50h (g)c2 h4 (g)h20 (g)a e &he/ kj mol-1235.0852.23241.60esm / jk- 1 mol-1281.73219.24188.56计算 25c-k o七、（6分）3 mol s02在1.5 mpa下占据体积为10 dm3,试用范德华方程计算气体温度。（已知a = 0.6800 pa - m6 mol-2, b = 5.64x

5、10-5 m3 - mol-1。）八、（6分）20 c时，乙醛的蒸气压为 59.00 kpa。今有100.0 g乙醛中溶入某非挥发性有机物10.00 g,蒸气压下降到56.80 kpa ,则该有机物的摩尔质量为多少？（已知乙醛的摩尔质量为74 g - mol）九、（8分）在101.3 kpa下，1 mol, 10c过冷水凝固成为10c冰时放出多少热量。（已知冰的摩尔融化烙在0c, 101.3 kpa下为6008 j - mol-1,水和冰的平均摩尔定压热容分别为75.4 j - mol-1 - k-1和35.6j mol 1 , k 1。）十、（8分）在40c时，纯液体 a的饱和蒸气压是纯液体

6、 b的饱和蒸气压的 21倍，组分a和b形成理 想液态混合物，当气液两相平衡时，若气相中a和b摩尔分数相等，试问液相中组分 a和b的摩尔分数应为多少？h一、（ 10分）10g h2在27c时，从1 dm3等温膨胀到100dm3,试求过程的au ,ah,as,&a与ag。设h2服从理想气体行为。已知h2的摩尔质量 m = 2 016 g mol-1。十二、（11分）1 mol水在100c, 101 325 kpa时恒温蒸发成水汽，然后恒温可逆膨胀到50 dm3,若把水 汽视作理想气体，试计算：（1）该过程的功（略去水的体积）；（2）系统的嫡变。设水汽化燃在 100c时为 2259 j - g-1。

7、已知 ”0 的摩尔质量 m = 18 02 g mol-1。十三、（12分）填作图题。熔点分别为6c和65c的a, b两组分系统有一个最低共熔点为1c,最低共熔物的组成为 xb=0.20;异成分熔化（不稳定）化合物ab2在30c分解为固体b和溶液l （a+b）。（1）画出a, b二组分系统的相图，并标明所有相区的相态及成分；（2）分别画出含xb = 0.60及xb =0.80系统的两条冷却曲线，并注明冷却曲线的转折点处相态及成分的变化情况。物理化学（本科）试卷试卷号：模拟卷b260010一、填空题。在题中“ ”处填上答案。（本大题共4小题，总计4分）1、（1分）已知某化学反应在温度 t下其ke

8、 =1,而且在此温度下该反应的 &h? =248.04 kj mol-1, 或=-184.10j k*mol,则该温度t = 。（填入具体的数值）2、（1分）实际气体的温度低于其玻意耳温度时，若压力不太大，则 pvnrt。（选填a,=或 ,=,vm（g）（ 2 ）vm（l）vm（g）（ 3 ）vm（l） =vm（g）四、是非题。在题后括号内，正确的打，错误的打“x” 。（本大题分3小题，每小题1分，共3分）1、热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不是？（）2、组成可变的均相系统的热力学基本方程dg=-sdt + vdp+ z4dnb ,既适用于封闭系统也适

9、用于敞开系统。是不是？（）3、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子z。对吗？（）。五、计算题。请计算下列各题。（本 题6分）在273.15 k和101325 pa下，若ccl4的蒸气可近似作为理想气体处理，则其体积质量（密度）为多少？（已知c和cl的相对原子质量分别为 12.01及35.45。）六、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题分7小题，每小题2分，共14分）1、下列关于偏摩尔量的理解，错误的是：（）。（1 ）只有广度质才有偏摩尔量；（2 ）偏摩尔量是广度性质；（3 ）纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。2、稀溶液的凝固点 tf与纯溶剂的凝固点 t

10、f比较，tf tf*的条件是：（）。(1)溶质必需是挥发性的；(2)析出的固相一定是固溶体；(3)析出的固相是纯溶剂；(4)析出的固相是纯溶质。3、在p下，用水蒸气蒸储法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点： ()。(1)必低于 373.2 k;(2)必高于 373.2 k;(3)取决于水与有机物的相对数量；(4)取决于有机物相对分子质量的大小。4、在刚性密闭容器中，理想气体反应 平衡()。a(g) + b(g) = y(g)达平衡，若在等温下加入一定量的惰性气体,(1)向右移动；(2)向左移动；(3)不移动;5、98 k 时，cuso4 h2o (s) = cuso4 (s) + h2o (

11、g)cuso4 . 3h2o (s) = cuso4 h2o + 2h 2。(g)cuso4 5h2o (s)=cuso4 3h2o (s) + 2h 2o(g)(4)无法确定。p ( h2o,平衡)=106.66 pa p (h 2o,平衡)=746.61 pa p(h2o,平衡)=1 039.91 pa若要使cuso4 3h2o (s)稳定存在，应当使空气中水蒸气的分压保持在：()。(1) p (h2o) 106.66 pa ;(2) 106.66 pa p (h2o) 746.61 pa ;(3) 746.61 pa ;(4) 746.61 pa p (h2o) kx,b,则当a和b压力

12、的平衡值相同时，在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是：()。(1) a的物质的量大于 b的物质的量;(2) a的物质的量小于 b的物质的量;(3) a的物质的量等于 b的物质的量；(4) a的物质的量与b的物质的量无法比较。7、在一定温度范围内，某化学反应的arh?不随温度而变，故此化学反应在该温度内的&s随温度而( )。(1)增大；(2)减小；(3)不变；(4)无法确定。七、(13分)a和b形成同成分熔化合物(稳定化合物) ab; a, b, ab在固态时完全不互溶； a, ab ,b的熔点分别为200c, 300c, 400c; a与ab及ab与b形成的两个低共熔点分别为 150c, xb，

13、日 =0.2 和 250 c, xb e 2=0.8。(1)画出上述系统的熔点-组成(t-xb)图；(2)画出以下两条步冷曲线：xb=0.1的系统从200c冷却到100 c, xb=0.5的系统从400c冷却到200 c；(3)8 mol b和12 mol a混合物冷却到无限接近 150c时，系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？八、(7分)某地夏天最高温度为 42 c,冬天最低温度为38 co有一容量为 2000 m3的气柜，若其压力 始终维持在103.9x 103 pa试问最冷天比最热天可多储多少千克的氢？(已知h2的摩尔质量为2.016 g -mol-1。)九、(7分)

14、苯(a)和甲苯(b)形成理想液态混合物，已知 20 c时，pa*和pb*分别为10 kpa和3 kpa,求2 0 c时与等质量组成的苯和甲苯液态混合物成平衡的苯和甲苯的蒸气分压力及总压力。(已知苯与甲苯的mr分别为 78.11 与 92.13)。十、(7分)碳化鸨 wc在氧弹内进行等容燃烧wc(s) + 5 02(g)w wo3(s) + co2(g)在300 k时的标准摩尔燃烧始为1192 kj mol-1,问该过程的ah为多少?已知 300 k时纯石墨。纯鸨的标准摩尔燃烧烙分 别为393 5 kj - mol-1, 867 5 kj - mol-1,求 wc(s)的标准摩尔生成烙。十一、(

15、7分)将1 mol液态苯在其熔点 5 5c时浸入足量的冰水浴内，直到苯固化且达到与冰水浴成平衡的温度。已知苯的熔化始为126 j g-1,固态苯的定压摩尔热容为136 j k-1 mol-1。试计算苯的嫡改变值，冰水浴的嫡改变值，并说明该过程是不可逆过程。已知c6h6的摩尔质量 m = 7811 g - mol-1。十二、(9分)caco3分解反应如下：caco3(s) = cao(s) +co 2(g)为使分解平衡时，co2(g)的压力不低于 101 325 pa ,问此时温度应为多少度 ？已知298 k有关数据如下:物 质caco3(s)cao(s)co2(g)wo kj mol，-120

16、6.87-635.5393.514soj k mol192.939.7213.639设反应的 z vb cp,m=0 。 (p =100 kpa)十三、(12分)25c时，气态正戊烷(c2h5)2ch2(g)和异戊烷(ch3)chc 2h5(g)的&g 分别为194.4 kj mol-1和200.8 kj mol。液体正戊烷和异戊烷的饱和蒸气压分别为68.1 kpa和91.4 kpa 。试求反应：(c2h5)2ch2(g) = (ch 3)chc 2h5(g)在25 c时的标准平衡常数 k9及反应：(c2h5)2ch2( l )=在25 c时的标准平衡常数一、填空题。在题中(ch3)chc 2

17、h5(l)k ,设反应混合物为理想液态混合物。物理化学(本科)试卷试卷号：b260019处填上答案。(本大题共4小题，总计5分)1、(本小题1分)临界压力是在临界温度下气体能够液化的 压力。2、(本小题1分)某实际气体经可逆过程(r)与不可逆过程(i)两条途径由同一始态到达相同的终态，则isr as。(选填 ,二,二, 0的过程一定不能进行。是不是？()5、理想混合气体中任意组分b的逸度pb就等于其分压力b。是不是？()6、气体压缩因子z ng ； (2) w v ng ；(3) kl = ng8、若使co2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是：()。(1)高温高压；(2)低温高压；(3)低温

18、低压；(4)高温低压。七、(5分)某制氧机每小时可生产101.3 kpa, 25c的纯氧气。2 6000 m3,试求每天能生产氧气多少千克?(已知o2的摩尔质量为32.00 g-mol-1。)八、(6分)60c时甲醇(a)的饱和蒸气压83.4kpa,乙醇(b)的饱和蒸气压是 47.0kpa ,二者可形成理想液态 混合物，若液态混合物的组成为质量分数wb = 0.5 ,求60c时与此液态混合物的平衡蒸气组成。(以摩尔分数表示)。(已知甲醇及乙醇的m r分别为32.04及46.07。)九、(6分)在0 1 mpa下仪硫到口硫的转换温度为96 c,此温度下1a硫与口硫的体积质量(密度)分别为2 03

19、 g - cm-3与1 98 g cm-3。转变过程中吸热 322 j mol-1。问在1 mpa下的转变温度与 0 1 mpa下的转变温度 相差多少。已知 s的摩尔质量 m = 32 06 g - mol-1。十、(7分)在恒压下，将1 kg, 273 k的水先与323 k的恒温热源接触，达到平衡后再与373 k的恒温热源接触，使水温最终升至373 ko求上述过程水的嫡变、热源的嫡变及隔离系统的总嫡变。已知水的质量定压热容 cp = 4 184 j - k-1 - g-1。h一、(9分)将1.1g nobr放入55c抽真空的1升容器中，加热容器至 25c此时容器内均为气态物质,测得其压力为

20、3.24x 104 pa。其中存在着以下的化学平衡：2 nobr(g) =2no(g) + br 2(g)若将容器内的气体视为理想气体，求上述反应在25c时的标准平衡常数和4g。已知各原子的摩尔质量为 n ： 14 g mol-1, o： 16 g mol-1, br ： 80 g mol-1。(p =100 kpa)。十二、填作图题(本大题13分).已知101.325 kpa下固体a, b的熔点分别为500七和800七，它们可生成固体化合物 ab (s) , ab (s)加热至400 c时分解为ab2 (s)和xb=0.40的液相，ab2 (s)在600七分解为b (s)和xb=0.55的

21、液相。该系统有一个低共熔点，温度为 300七，对应的组成为xb=0.10o(1)请粗略绘出该系统的熔点-组成图，并标示图中各区的相态及成分；(2)将xb=0.20的液态a, b混合物为120 mol冷却到接近3000七，然后再交替使用分离、加热 的手段可获得纯b (s),问最多可获得b有多少摩尔？十三、计算题。请计算下列各题。(本大题11分)a有人试图用ch4和c6h6反应制取c6h5ch3。已知1 000 k时ch4,c6h6,c6h5ch3的afg111分别为14.43 kj mol-1, 249.37 kj mol-1 , 310.45 kj mol-1。今使等物质的量的 ch4和 c6

22、h6的混合物在 1 000 k 时 通过适当的催化剂，试问 c6h 5ch3的最高产率是多少？模拟卷试卷号：b260009(答案)、填空题。在题中“ ”处填上答案。(本大题共2小题，总计2分)1、解：=（1 分）；2、解：& （ p / p19 ）3（1 分）27二、填空题。在题中“ ”处填上答案。（本大题共5小题，总计10分）1、解： 110.5 kj mol-1（2 分）；2、解： 203 96 kj mol-1（2 分）3、解： 组成为xb= 0.475的恒沸混合物 纯b（2分）4、解： 饱和蒸气 摩尔质量 （2分）;5、解：（1 ）（2分）三、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（

23、本大题分2小题，每小题1分，共2分）1、解：（3） ;2、解：（3）四、是非题。在题后括号内，正确的打，错误的打“x” 。（本题分6小题，每小题1分,共6分）1、解：是；2、解：对；3、解：是；4、解：不是；5、解：是；6、解：是五、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本题分7小题，每小题2分，共14分）1、解：（3） ; 2、解：（1 ） ; 3、解：（1）; 4、解：（1）;5、解：（2） ; 6、解：（2）; 7、解：（2）六、（5分）解：4h? （298 k尸一241.60+52.23（ 235.08）= 45.71 kj mol-1ist （298 k） = 188.56+21

24、9.24 -281.73 = 126.07 j k- 1 mol-1-1-8141.14 j molk （298 k） = exp=0.0374&ge （298 k） = 45 710 298 x 126.07 = 8141.14 j mol-118.314 j k 1 mol 298.15 k七、（6分）解：（p+n2a / v2 ） （ v-nb ） = nrt（3 分）t = （1.5 x 106+32x 0.68 / 0.012 ） （ 0.01 -3x 5.64x 10-5 ） / （ 8.314 x 3 ）k=615.3 k（3 分）八、计算题。请计算下列各题。（本 大题6分）解：

25、因为 p = p*（乙）x（乙）=p*（乙）（1xb）所以xb =p* （乙）- pp*（乙）mb / m bbbm（乙）/ m（乙）（3分）mbm（乙）皿乙）p* （乙）p* （乙）一p10.00g159.00 kpa=x 74 g mol x 100.0 g（59.00 -56.80） kpa1=198.5 g mol（ 3 分）九、计算题。请计算下列各题。（本 大题8分）解：因 4shm = 6008 j - mol-1,（2 分）cp =cp,mh2o（s）-cp,mh2o（l）二二二 ,（4分）=（356 -75.4）j - k mol = t9.8j - k mol由基尔霍夫公式求

26、出 10 c的&ushm（h2。, 263k）:fuhm（h20263k） fuhm（h 20273k）cp（263k -273k）=（-6008 +398）j mol - =-561 kj - mol -（6 分）qp =n ：fuhm（h20263k） - -561 kj十、计算题。请计算下列各题。（本 大题8分）解：pa =21 pb *pa= paxa=21 pb （1 xb）pa=p ya , pb=p yb已知ya =yb所以 pa = pb21pb （ 1 xa）= pbxb21xb= =0.95xa =0.0522（4分）（6分）h一、（ 10 分）解：因 at = 0,故 a

27、u = 0, ah = 0v210100j. ：s=nrln 2= 8.3141n j - k =189.9 j - kv12.0161.a r u - t. s = -t. s =.（ -300.2 189.9） j = -57.01 kj.g = a十二、（11 分）解：（1）（2分）（3分）（2分）（3分）w =-1p外dv = -p（vg -vl） = -pvg = -nrt-8.314 3732 j - -3.103 kj（2分）w2rtnv2n rt_ 8.314 373.2p 1013dm3=30.63 dm3w2一 50一二（t.314 373.2 ln 5 ） j = -1.

28、520 kj30.63故w 二叫 w4 =-4.623 kj（4分）（2）2259 18.02 j373.2 k-109.1jk，s2 =nrln =4.07j - kv1（5分）尔 = as1 +&s2 =1132 j k十三、（12分）填作图题。解：（1）(6分)xb=0.60aa1aa2a2 a3a3 a4a4 a5a6 a5l(a+b)+ s(b) l+s(b)+ s(ab2)l+ s(ab2)l+s(ab2)+s(a)s(a)+s(a b2)一相二相三相二相三相二相a1a2a3a4a5s（b）析出s(ab)析出s(b) 消失s（a）析出l(a+b)消失xb=0.80班b1b2b2b3

29、b3b4b1b2bal(a+b)l + s(b)l+s(b)+s(ab2)s(ab2)+s(a)一相二相三相二相s(b)s(ab2)l(a+b)析出析出消失bbl(12 分)模拟卷试卷号：b260010（答案）一、填空题。在题中“ ”处填上答案。（本大题共4小题，总计4分）1、（1 分）解：1247 k ; 2、（1 分）解：m ; 3、（1 分）解： ; 4、（1 分）解：vv二、填空题。在题中“ ”处填上答案。（本大题共5小题，总计10分）1、（2分）解：宣匕； 力学 ;化学2、（2分）解： 二:3、（2分）解： 5.226 kj ; 4、（2分）解： 压力 ;体积 ； 中压5、（2 分）

30、解：nb = n：b （l, t） +rtln -o i三、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本 大题1分）解：（3 ）四、是非题。在题后括号内，正确的打,错误的打“x” 。（本大题分（1分）3小题，每小题1分，共3分）1、解：不是；2、解：是；3、解：对五、计算题。（6分）解：ccl4 的摩尔质量 m = 153.81 g mol-1（1 分）p= pm / rt = 101325 x 153.81 x 10-3 / （8.314 x 273.15 ） kg - m-3=6.863kg - m-3（5 分）六、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题分7小题，每小题2分，共1

31、4分） 1、解：（2） ; 2、解：（3）; 3、解：（1） ; 4、解：（3）; 5、解：（4； 6、解：（2）; 7、解：（3） 七、填作图题（本大题13分）解：(1)如图(4分)(2)如图(8分)(3)此时系统为两相平衡，s(ab) kl(a+b) , s ( ab ) 中为纯 ab, xb, i( a+b)=0.2(12 分)根据杠杆规则：ns (ab) =0.402 = 2ni (a b) 0.5 0.4 1n s(ab) + n i(a+b) =20 mol八、计算题。请计算下列各题。 (7分) 解：m1一m2 = ( mn2 ) m = ( pv / rti- pv / rt2

32、) m = pv / r(1 / t1- 1 / t2 )m=(103.9 x 103)x 2000 / 8.314 x(1 / 235- 1 / 315) x 2.016x 10-3 kg=54.5 kg(6 分)1九、(7 分)解：xa = 781 = 0.54178.1192.13xb = 0.459( 4 分)贝upa = pb*xa = 10 kpa x 0.541 = 5.41 kpapb = pb*xb = 3 kpa x 0.459 = 1.38 kpap = pa+pb = 6.79 kpa( 6 分)十、计算题。请计算下列各题。(本 大题7分)解：4hm = &u + + 汇闻g)rt=-1192 kj mol-1 + (12 5) mol 义 8314 kj - k-1 - mol-1x 300 k 黑 10-3=1195 7 kj - mol-1(4 分)0999&he (wc) = ihrn (w) + &he (c) ache (wc)-1=-393 5-8