物化期中试题答案

1、 期 中 试 题 一、选择题（30分）1 系统的状态改变了，其热力学能值（ C ）（A）必定改变（B）必定不变 （C）不一定改变 （D）状态与内能无关2. 系统经过一个不可逆循环后，其（ B ）。 ； ； 3. x为状态函数，下列表述中不正确的是 （ D）(A)  dx为全微分 (B) 当状态确定，x的值确定(C)  x = dx的积分与路经无关，只与始终态有关(D)  当体系状态变化，x值一定变化4、 1mol理想气体在恒容情况下，由T1、p1的状态变到T2、p2的状态，下列表达式不正确的是：（ B ）(A)H=Cp,m(T2-T1) (B) H=Q (C) Q

2、=Cv,m(T2-T1) (D) H-U=R(T2-T1)  5 在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2，0.1 mol O2及0.1 mol Ar，容器内总压力为101.325 kPa，则此时O2的分压力为：( C )（A）60.795 kPa （B）40.53 kPa （C）20.265 kPa （D） 33.775 kPa 6冬天在结冰的道路上撒盐可以防滑，这是利用了稀溶液的哪个性质 （ B ）(A) 溶剂饱和蒸汽压下降 (B) 溶剂凝固点降低(C) 溶剂沸点升高(D) 稀溶液具有渗透压7. 在302 K时，标准压力下， AB 过程 rH = -102kJ, r

3、S= -330 J/K，可判断该过程（A） （A）自发 （B）非自发 （C）平衡 （D）无法判断8下列各式那个表示偏摩尔量。（ A ）(A) (B) (C) (D) 9、 1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧、生成水和二氧化碳气体，同时放热3264KJ·mol-1，则其等压燃烧焓为 （D）(A)3268 KJ·mol-1 (B)-3265 KJ·mol-1 (C)3264 KJ·mol-1 (D)-3268 KJ·mol-1 10、已知反应 3O2(g) = 2O3(g) 在25时DrHmy =-280J·mol-1，则

4、对该反应有利的条件是 ( C )(A) 升温升压 (B) 升温降压 C) 降温升压 (D) 降温降压 期 中 试 题 二 、 填空题：（10分，每题2分）1、 理想气体恒温可逆压缩，U _0，H_0。2、在同一高温热源与同一低温热源间工作的可逆热机其效率为R，不可逆热机其效率为IR，则R与IR之间的关系为（ > ）。3、在一定温度下，由纯液态物质A和B形成理想液态混合物，当气液两相达到平衡时，气相的组成与液相组成的关系为 。4、-5时，固态苯和液态苯的蒸气压分别为2.27kPa和2.67kPa，则二者的化学势s l，此时 固 态苯更稳定。5、反应N2(g) + H2(g) = NH3(g

5、) , 当H2因反应消耗了0.3mol 时，反应进度= 0.2mol 。三、计算题（60分）1、2 mol O2 (视为理想气体) 从始态100kPa，75dm3先恒温可逆压缩使体积缩小到50dm3，再恒压加热至100dm3。求整个过程的Q、W、U、H、S。（20分）解：途径如下恒压加热恒温可逆n=2molp3= p2V3=100dm T 3T3n=2molp2V2=50dm3T2= T1n=2molp1=100kPaV1=75dm3T1由理想气体状态方程可得：T2= T1= p1 V1/nR=450.99K p3= p2= p1 V1/ V2=150 kPa T3= 2T2=901.98K

6、则有： (1)U=U1+U2=0+nCV,m(T3-T2)=18.75kJ (2)H=H1+H2=0+nCpm(T3-T2)=26.25kJ (3)W1= nRTln(V2/V1)=3.04kJ W2= p2(V3V2)= 7.5kJ W= W1+W2= 4.46 kJ (4)Q=UW=23.21 kJ (5) S1= nRln(V2/V1)= 6.74kJ·mol-1·K-1 S2= nCpmln(T3/T2)= 40.34kJ·mol-1·K-1 S=S1+S2=33.6 kJ·mol-1·K-1 2、试计算10,标准压力下，1m

7、ol的过冷水变成冰这一过程的S。已知水和冰的热容分别为4.184 和-1.g-1，0时冰的熔化热fusH=334.72J.g. （10分）解： 1mol -10水 1mol -10冰 S1 S3 1mol 0水 1mol 0冰 S=S1+S2+S3=4.184×18×Ln(273/263) -334.72×18/2732.092×18×ln(263/273) =-1.mol-13、60时甲醇(A)的饱和蒸气压83.4 kPa , 乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0 kPa , 二者可形成理想混合物, 若混合物的组成为质量分数wB = 0.5 , 求60时与此溶液的平衡蒸气组成。（以摩尔分数表示）。（已知甲醇及乙醇的分子量M r 分别为32.04及46.07。）（15分）解：该液态混合物的摩尔分数 系统的总压力：83.4×0.589847×0.410268.47 kPa 平衡蒸气组成： yB = 0.282 4、在288K将适量CO2（g）引入某容器测得