物化200801-A卷题目及答案

1、物理化学试题200801A卷注意：(1) 请将答案做在答题纸上，不要做在试卷上。 (2) 可以使用计算器。一单项选择题 (32分)(1) 对临界点性质的下列描述中，哪一个是错误的:（a）液相摩尔体积与气相摩尔体积相等（b）液相与气相的界面消失（c）气化热为零（d）固，液，气三相共存(2) 按下列路线循环一周，哪种情况的功W是净的膨胀功？ (3) 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是(a) O2 ；(b) CO2 ；(c) NH3 ；(d) Ar (4) 范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度

2、将：(a) 不变 (b) 升高 (c) 降低 (d) 不能确定(5) 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为QV。由公式得：Qp = QV + nRT = QV + pV,式中p应为何值？（a）氧弹中氧气压力 （b）钢瓶中氧气压力（c）py （d）实验室大气压力(6) 关于熵的说法正确的是（a） 每单位温度的改变所交换的热为熵（b） 可逆过程熵变为零（c） 不可逆过程熵将增加（d） 熵与系统的微观状态数有关(7) 在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? (a) (G/T)p 0 (b) (G/T)p

3、 0 (c) (G/T)p= 0 (d) 视具体体系而定(8) 用 1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得 S = 19.16 J K-1，则体系的吉布斯自由能变化为 (a) G = 19.16 J (b) G 19.16 J (d) G = 0 (9) 等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将（a） 增加 （b） 减小（c） 不变 （d） 不一定(10) 挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会(a) 降低 (b) 升高 (c) 不变 (d) 可能升高或降低(11) 已知温度T时反应 H2O(g) = H2(g)1/2O2(

4、g)的Kp, 1及反应CO2(g) = CO(g)1/2O2(g)的Kp, 2，则同温度下反应CO(g)H2O(g) = CO2(g)H2(g)的Kp, 3为： （a）Kp, 3K p, 1K p, 2 （b） Kp,3K p, 1 K p, 2 （c）K p, 3Kp, 2 / Kp, 1 （d） K p,3Kp, 1 / K p, 2(12) 当反应 C2H6(g) = CH2CH2(g) + H2(g) 达到平衡后，向其中加入不参与反应的惰性气体，则： （a） 等压时平衡向左移动 （b） 等容时平衡向右移动 （c） 等压时平衡向右移动 （d） 等容时平衡向左移动(13) 对于理想混合物反

5、应体系，标准反应自由能与平衡常数之间的关系式，下列不正确的是：（a）rG RTln （b）rG RTln（c）rG RTln （d）rG RTln(14) 体系甲由结构不同（晶型不同）的一堆冰块构成，体系乙由颗粒大小不一的一堆石墨块组成，则：（a）二者均为多相体系 （b）二者均为单相体系 （c）前者是多相体系，后者是单相体系 （d）前者是单相体系，后者是多相体系(15) 若 A、B二组分完全互溶双液系沸点-组成图具有最高恒沸点,则：（a）A 和 B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生负偏差（b）A 和 B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生较大的负偏差（c）A 和 B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生正偏差（

6、d）A 和 B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生较大的正偏差(16) x06a02243下列相图中，a、b、c、d 四个体系的步冷曲线为：二填空题 (每空1分，共8分)(1) 某气体符合状态方程，b为常数。若一定温度和压力下，摩尔体积Vm10b，则其压缩因子Z。(2) 已知25时，C（石墨）+ O2 = CO2(g)的标准摩尔反应焓为；2CO(g)+O2 = 2CO2(g)的标准摩尔反应焓为则CO(g)的标准摩尔燃烧焓 ；CO2(g)的标准摩尔生成焓为 。(3) 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。判断正确和错误：_。(4) 313 K时, 液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气

7、压的21倍, A, B两液体形成理想溶液。若气相中A和B的摩尔分数相等, 则液相中A和B的摩尔分数比xA/xB为_。(5) 二元合金处于低共熔温度时，体系的自由度F =_。(6) 对三组分体系来说，体系最多可能有_个自由度，它们是：_。三问答题 (10分)(1) 证明：提示：利用U=H-pV求导。(2) 对只做膨胀功的封闭体系，求证：(U/V)T =T(p/T)V p提示：利用公式 dU=TdS-pdV和。四计算题 (7分)气柜内贮有121.6kPa, 27的氯乙烯(C2H6Cl)气体300 m3, 若以每小时90 kg的流量输往使用车间, 试问贮存的气体能用多少小时? M(C2H6Cl)=6

8、2.49910-3 kg mol-1。五计算题 (7分)一个外有绝热层的橡皮球内充101 325 Pa的理想气体，突然将球投入真空中，球的体积增加了一倍。指出该过程中Q，W，DU和DH的值（用正、负号表示）。六计算题 (7分)1.0 mol-Fe由25加热到850，求DS。已知.七计算题 (7分)纯金的结晶温度等于1335.5K。金从含Pb的质量分数0.055的Au-Pb溶液中开始结晶的温度等于1272.5K。求金的熔化焓。Mr(Pb)=207; Mr(Au)=197。 提示：计算公式为。八计算题 (7分)设在恒温273 K时将一个22.4 dm3的盒子用隔板从中间隔开，一边放0.500 mo

9、l O2，另一边放0.500 mol N2，抽去隔板后，两种气体均匀混合。试求过程中的熵变。 提示：计算公式minS= - n1Rlnx1- n2Rlnx2九计算题 (10分)Ag2CO3 (s) 分解计量方程为 Ag2CO3 (s)Ag2O(s) +CO2(g)，设气相为理想气体，298K 时各物质的、如下：/kJmol-1 /JK-1mol-1Ag2CO3 (s)506.14 167.36Ag2O(s) 30.57121.71CO2 (g) 393.15 213.64(1) 求298K、100 000 Pa 下，1mol Ag2CO3 (s)完全分解时吸收的热量；(2) 求298K下，Ag

10、2CO3 (s) 分解压力；(3) 假设反应焓变与温度无关，求 383K 下 Ag2CO3分解时平衡压力。十计算题 j06a05047 (5分)已知 ZnMg 凝聚体系相图如下, 指出 A、B、C、D、E 各点处的平衡相和自由度。 200801A(答案)一单选择题(1) d (2) b (3) a 热容计算如下：利用公式，得到(4) c (5) d(6) d(7) b (G/T)p= - S 0 (8) b(9) b 可由Gibbs-Duhem方程看出：(10) d(11) d(12) c (13) d(14) c(15) b(16) a二填空题(1) 10/9(2) (3)对(4) 1/21

11、； pA= pA*xA=21 pB*xA=pyA pB= pB*xB= pB*xB=pyB 因为 yA=yB所以 xA/xB=1/21 (5)答：1 (6)答：4；温度、压力和两个浓度项 因为 体系中相数为1时，最大，所以，三问答题(1) 解：(题分：5) (2) (题分：5) 答：据第一、二定律联合公式 dU=TdS-pdV 故 据麦克斯威尔公式 故 四计算题 (题分：7)解：假设气体能全部送往车间五计算题 (题分：7) Q=0，W=0，U=0，H=0六计算题 j03a05034 (题分：7)解：=40.20JK-1七计算题 j04a05013 (题分：7)解: 八计算题 (题分：7)解：因为 n1= n2= n , x1= x2= x 所以 minS= - n1Rlnx1- n2Rlnx2 = - 2nRlnx= - 2(0.500 mol)(8.314 JK-1mol-1) ln0.5= 5.76 JK-1九计算题 (题分：10)解：(1) =-393.15-30.57+506.14 =82.42 kJmol-1(2) = 213.64+121.71-167.36 = 167.99 JK-1mol-1 = - T= -RTln1= exp-(82420-167.99298)/(8.314298)= 2.12610-6 = / 2分 =2.12610-6100 000