物理化学试卷

1、1、 选择题1.关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是( )(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同,液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数(C）在以、为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D)临界温度越低的物质其气体越易液化【答】D2.关于亨利系数，下面的说法中正确的是 A.其值与温度、浓度和压力有关 B.其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关C.其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关 D.其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关 【答】D3.在温度、容积恒定的容器中，含

2、有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别是PA和VA。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问PA和VA的变化为（ ）两者都变大 B.两者都变小C.PA不变，VA变小 D.PA变小，VA不变【答】C4.关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是(A) GW'在做非体积功的各种热力学过程中都成立 (B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小(C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生【答】A。因只有在恒温恒压过程中GW'才成立。5.

3、 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则 C6H6(l) + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) ( )(A ) U = 0 , H < 0 , Q = 0 (B) U = 0 , H > 0 , W = 0(C) Q = 0 , U = 0 , H = 0 (D) Q = 0 , U 0 , H 0 【答】(B) 6.已知903K时，反应SO2(g)+0.5O2(g)=SO3(g)的5.428，在同一温度下，反应2SO3(g)=2SO2(g)+ O2(g)的=_kJ/mol。 A.-12.70 B.-25.40 C.12.70 D.25.40【答】D反应2SO3(g

4、)=2SO2(g)+ O2(g)的，所以8. 1mol，373K，标准压力下的水经下列二个不同过程达到 373K，标准压力下的水气，(1) 等温等压可逆蒸发(2) 真空蒸发，这二个过程中功和热的关系为( ) (A ) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2 (C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q2 【答】(A ) 9.1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为： (A)2.531J&#

5、183;K-1 (B) 5.622J·K-1 (C) 25.31J·K-1 (D) 56.22J·K-1【答】A10. N2的临界温度是124K，室温下想要液化 N2, 就必须： (A) 在恒温下增加压力  (B) 在恒温下降低压力 (C) 在恒压下升高温度  (D) 在恒压下降低温度  【答】D11. 已知苯一乙醇双液体系中，苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K, 两者的共沸组成为：含乙醇47.5%(摩尔分数)，沸点为34

6、1.2K。 今有含乙醇77.5%的苯溶液，在达到气、液平衡后，气相中含乙醇为y2，液相中含乙醇为 x2。下列结论正确的是(A) y2 > x2     (B) y2 = x2     (C) y2< x2      (D) 不确定 【答】C2、 填空题1.真实气体的标准态是_ 。 （【答】p=p3的理想气体3.高温热

7、源温度T1=600K，低温热源温度T2=300K，若有120kJ的热从高温热源直接传到低温热源，则此过程的熵差S= J/K。（填入具体数值）【答】2004.分解反应：PCl5（g）= PCl3（g）+ Cl2（g）在250、101.325kPa时反应达平衡，测定混合物密度，则此温度下PCl5的解离度 【答】0.85.已知Df H(SO2 , g , 298 K) =296.81 kJ·mol-1； Df H(H2S , g , 298 K) =20.50 kJ·mol-1； Df H(H2O , g , 298 K) =241.81 kJ·mol-1；则反应2H2

8、S(g) + SO2(g) = 2S(斜方) + 2H2O(g)的Dr H(298 K) = 。【答】 145.81 kJ·mol-1 6.温度为T，体积为V的容器中，盛有1 mol H 2与1 mol N 2。在T、V不变下，再注入同温的O2 1mol，与原气体相比，混合气体的总压P ，YH2的摩尔分数 ，分压PH2 。（填写增加、减小或不变）【答】 增加 减少 不变7.在一绝热的气缸（活塞也绝热）中有1mol理想气体，其始态为p1、V1、T1，经可逆膨胀到p2、V2、T2，在施加恒定外压p3将气体压缩至V3=V1的终态，则整个过程的W ,H

9、 ,S 。【答】 >0 , >0 , >0 9.5mol某理想气体由27，10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa，则该过程的DU = ，DH = ，Q = 。【答】 0 ；0 ；28.72 kJ 10.已知373K时液体A的饱和蒸气压为100kPa，液体B的饱和蒸气压为50kPa。设A和B构成理想溶液，在373K，75kPa时沸腾，则理想溶液中A的摩尔分数为 ，在气相中A 的摩尔分数为 。【答】 0.5 0.6611.在一定温度下，溶质B溶于溶剂A形成理想稀溶液，已知溶液的摩尔分数为XB,溶液的密度近似为纯溶剂A的密度，即=A *,已知A，B的摩尔质量MA，MB，

10、则此溶液的CB= b B= 【答】 XBA */mA XB/MA12. 在一真空容器中，将碳酸钙加热：CaCO3=CaO+CO2 ， 则此系统的相数P= ；组分数C= ；自由度数F= 。【答】3；2；13、 判断题1.自然界中，水总是从化学势高的地方流向化学势低的地方。 【答】错误2. 100时,1mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g)，这个过程的热量即为H2O( l )在100的摩尔汽化焓。【答】错误3.任何实际气体，只要把它们的温度降至各气体临界温度以下，就可以被液化【答】错误4.吉布斯相律适用于只受温度和压力影响的平衡系统。【答】正确5.孤立系统从始态不可逆进行到终态S

11、0，若从同一始态可逆进行至同一终态时S0【答】错误6化学反应A（s）=B（s）+D（g）在25时>0，<1（若反应的为零）.，则升高温度，平衡常数将会变大。 【答】正确 已知，所以 故当反应温度升高时，将会变大。8. Df H(C , 石墨 , 298 K) = 0 。【答】正确9.理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV = 0，此过程温不变，U = 0，代入热力学基本方程dU = TdS - pdV，因而可得dS = 0，为恒熵过程。【答】错误10.混合气体中的组分B

12、的分压PB与分体积VB的关系可表示为：PBVB= nB RT【答】错误11.过冷现象在一定条件下能长期存在，在热力学上也是稳定的。【答】错误4、 计算题1.在室温下，某盛氧气钢筒内氧气压为537.02kPa，若提用160dm3（在101.325KPa下占的体积）的氧气后，筒内压力降为131.72KPa，设温度不变，试用理想气体状态方程估计钢筒体积？2.已知苯(C6H6)在101.325kPa下于80.1沸腾， =30.878 kJ·mol-1。液体苯的摩尔定压热容 =142.7J·mol-1·K-1。今将40.53kPa，80.1的苯蒸气1mol，先恒温

13、可逆压缩至101.325kPa，并凝结成液态苯，再在恒压下将其冷却至60。求整个过程的Q，W，U，H及S。【答】 Q=36.437 kJ；W=5.628 kJ；U=30.809kJ； H=33.746kJ；S=103.39J·K-13.甲烷在500oC分解： CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 5.56 kJmol-1求： (1) ？ (2) p=1atm 和 0.5atm，不含惰性气体时，CH4 的 =？ (3) p=1atm，含50%惰性气体时，CH4的 =？解：(1)(2) CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 开始n/mol 1 0 平衡n/mol 1a 2a ånB =1+ a， ånB =1 p=101.325 kPa时， = 0.307；p= 50.663 kPa时， = 0.415p，有利于CH4的分解(3) CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 惰性气体 开始n/mol 1 0 1平衡n/mol 1- a 2a 1 ånB =2+ a， ånB =1