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1、 物理化学单元测验(一)一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。1、对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数mJ-T()。(1)> 0;(2)< 0;(3)= 0;(4)不能确定。2、在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为:( )。 ( 1 )Cp,m < CV,m; ( 2 )Cp,m > CV,m; ( 3 )Cp,m = CV,m; ( 4 )难以比较。3、公式的适用条件是:( )。 ( 1 )任何过程; ( 2 )等压过程; ( 3 )组成不变的等压过程; ( 4 )均相的组成不变的等压过程。4、当理想气体反抗一定

2、的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( 1 )焓总是不变; ( 2 )热力学能总是增加; ( 3 )焓总是增加; ( 4 )热力学能总是减少。5、25,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:()。(1)N2(g);(2)S(s , 单斜);(3)Br2(l);(4)I2(s)。6、范德华气体经绝热自由膨胀后,气体的温度:( )。 ( 1 )上升;( 2 )下降; ( 3 )不变。7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。(1)玻意耳定律,分压定律和分体积定律;(2)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律;(3)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律;(

3、4)玻意耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。8、某坚固容器容积100 dm3,于25,101.3 kPa下发生剧烈化学反应,容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000。数日后,温度、压力降至初态(25和101.3 kPa),则下列说法中正确的为:()。 ( 1 ) 该过程DU = 0,DH = 0; ( 2 ) 该过程DH = 0,W¹0 ( 3 ) 该过程DU = 0,Q¹0; ( 4 ) 该过程W = 0,Q¹09、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O,在该过程中( )是正确的。( 1 ) DH = 0; ( 2 ) DT = 0;

4、( 3 ) pV = 常数; ( 4 ) DU = 0。10、范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为:( )。( 1 )正比于Vm2; ( 2 )正比于Vm; ( 3 )正比于1/Vm2; ( 4 )正比于1/Vm。11、已知反应H2(g) +O2(g) = H2O(g)的标准摩尔反应焓为DrH(T),下列说法中不正确的是:()。(1)DrH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓;(2)DrH(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓;(3)DrH(T)是负值; (4)DrH(T)与反应的DrU数值不等。12、已知在T1到T2的温度范围内某化学反应所对应的nBCp, m(B) > 0 ,则在该温

5、度范围内反应的DrU,则:()。(1)不随温度变化; (2)随温度升高而减小;(3)随温度升高而增大; (4)与温度的关系无法简单描述。13、对不同气体,同一恒定温度下,以pVm对p作图可得一直线,外推至p=0时所得截距:( )。( 1 )等于相同的不为零的某一定值; ( 2 )不等于同一值; ( 3 )等于零。14、DU可能不为零的过程为:( )。 ( 1 ) 隔离系统中的各类变化; ( 2 ) 等温等容过程; ( 3 ) 理想气体等温过程; ( 4 ) 理想气体自由膨胀过程。15、如图,在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞;当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应,则以锌块与盐酸

6、为系统时,正确答案为:( )。 ( 1 ) Q < 0,W = 0,DU < 0; ( 2 ) Q = 0,W < 0,DU > 0; ( 3 ) Q = 0,W = 0,DU = 0;( 4 ) Q < 0,W < 0,DU < 0;16、下列说法中错误的是:经过一个节流膨胀后,()。(1)理想气体温度不变; (2)实际气体温度一定升高;(3)实际气体温度可能升高,也可能降低;(4)气体节流膨胀焓值不变。17、1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压力下完全燃烧,放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于:(

7、)kJ·mol-1。(1)1369.3; (2)1364.3; (3)1364.3;(4)1369.3。18、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是:( )。( 1 )引力愈大,临界温度愈低; ( 2 )引力愈大,临界温度愈高;( 3 )引力的大小对临界温度无关系。19、理想气体的液化行为是:()。(1)不能液化;(2)低温高压下才能液化;(3)低温下能液化;(4)高压下能液化。20、物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度,从T1至T2,DU等于:( )。 ( 1 )nCp,mDT;( 2 )nCV,mDT; ( 3 )nRDT; ( 4 )nRln(T2 / T1)。二、填空题。

8、在题中“_”处填上答案。1、( 本小题6分 )将一电热丝浸入水中(如图),通以电流,如图:( 1 ) 以电热丝为系统,Q0,W0,DU0;( 2 ) 以电热丝和水为系统,Q0,W0,DU0( 3 ) 以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统,Q0,W0,DU0。(选填 >、= 或< )2、(本小题1分)CO2的临界温度为31.0,临界压力为7.38 MPa,在40,10 MPa时,CO2_以液态存在。(选填能、不能)3、(本小题1分)气体A的临界温度TC(A)高于气体B的TC(B),则气体_比气体_更易于液化。4、(本小题2分)范德华方程中物质特性反映在_上,对应状态原理中气体

9、特性反映在_上。5、(本小题2分)已知DfH(SO2 , g , 298 K) =296.81 kJ·mol-1;DfH(H2S , g , 298 K) =20.50 kJ·mol-1;DfH(H2O , g , 298 K) =241.81 kJ·mol-1;则反应2H2S(g) + SO2(g) = 2S(斜方) + 2H2O(g)的DrH(298 K) = 。6、(本小题1分)某理想气体的摩尔定容热容为CV,m,摩尔定压热容为Cp,m,1 mol该气体恒压下温度由T1变为T2,则此过程中气体的DU = 。7、(本小题2分)热力学系统必须同时实现44平衡、4

10、4平衡、44平衡和44平衡,才达到热力学平衡。8、(本小题2分)范德华方程中的常数a是度量_的特征参数,常数b是度量_的特征参数。9、(本小题4分)5 mol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 = 10、(本小题1分)液体的摩尔汽化焓随温度升高而。(选填增大,不变,减小)三、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。(本大题分8小题, 每小题1分, 共8分)1、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对?( )。2、100时,1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g)

11、,这个过程的热量即为H2O( l )在100的摩尔汽化焓。对不对?3、热力学标准状态的温度指定为25。是不是?()4、系统从同一始态出发,经绝热不可逆到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此状态。是不是?()5、在临界点,饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。对不对?( )6、对比温度Tr1的气体不能被液化,对不对?( )。7、500 K时H2(g)的DfH= 0 。是不是?()8、DfH(C ,石墨, 298 K) = 0 。是不是?()9、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?( )。10、因为Qp = DH,QV = DU,而焓与热力学能是状态函

12、数,所以Qp与QV也是状态函数。对吗?( )。11、物质的量为n的理想气体,由T1,p1绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化。对吗?12、CO2(g)的DfH(500 K) = DfH(298 K) +。是不是?()13、25DfH(S ,正交) = 0 。是不是?()14、dU = nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用,对吗?( )15、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压,所以DH = Q;又因为是绝热,Q = 0,故DH = 0。对不对?( )四、计算题。( 本大题5分 )水在101.3 kPa,100时,DvapHm = 40.59 kJ&#

13、183;mol-1。求10 mol水蒸气与水的热力学能之差。(设水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计。)五、计算题。 ( 本大题12分 )蔗糖C12H22O11(s)0.1265 克在弹式量热计中燃烧,开始时温度为25,燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能2 082.3 J。(1)计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓;(2)计算它的标准摩尔生成焓;(3)若实验中温度升高为1.743 K,问量热计和内含物质的热容是多少? (已知DfH( CO2 ,g ) =393.51 kJ·mol-1,DfH( H2O, l ) =285.85 kJ·mol-1,C12H22O11的摩

14、尔质量为342.3 g·mol-1 。)六、计算题。 ( 本大题19分 )1 mol理想气体(Cp,m = 5R / 2)从0.2 MPa,5 dm3等温(T1)可逆压缩到1 dm3;再等压膨胀 到原来的体积(即5 dm3),同时温度从T1变为T2,最后在等容下冷却,使系统回到始态的温度T1和压力。( 1 )在p-V图上绘出上述过程的示意图;( 2 )计算T1和T2; ( 3 )计算每一步的Q,W,DU和DH。七、计算题。 ( 本大题8分 )将2 mol H2(g)置于带活塞的气缸中,若活塞上的外压力很缓慢地减小,使H2(g)在25时从15 dm3等温膨胀到50 dm3,试求在过程的

15、Q,W,DU,DH。假设H2(g)服从理想气体行为。物理化学单元测验(一)答案一、选择题。1、解:(3)(1分); 2、解:( 2 )(1分); 3、解:( 4 ) 1分); 4、解:( 4 )(1分);5、解:(2)(1分); 6、解:( 2 )(1分); 7、解:(2)(2分); 8、解:( 4 )(2分)9、解:( 4 )(1分); 10、解:( 3 )(2分);11、解:(2)(2分);12、解:(3)(2分)13、解:( 1 )(2分);14、解:( 2 )(2分);15、解:( 4 )(2分);16、解:(2)(2分)17、解:(2)(2分);18、解:( 2 )(2分);19、解

16、: (1)(1分); 20、解:( 2 )(1分)二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、解:( 1 ) <>>(2分);( 2 ) = >>(2分);( 3 ) = = = (2分)2、解:不能(1分);3、解: A B (1分);4、解:范德华常数a,b (1分);临界参数(1分);5、解:145.81 kJ·mol-1(2分);6、解:或nCV,m( T2T1 )(1分);7、解: 热(0.5分); 力学(0.5分); 相(0.5分); 化学(0.5分);8、解:分子间吸引力大小(1分);分子本身大小(1分);9、解: 0 (1分); 0 (1分)

17、;28.72 kJ (2分);10、解:减小(1分)三、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。(本大题分8小题, 每小题1分, 共8分)1、解:对(1分);2、解:不对(1分); 3、解:不是(1分);4、解:是(1分)5、解:对(1分);6、解:对(1分); 7、解:是(1分); 8、解:是(1分)9、解:对(1分);10、解:不对(1分);11、解:对(1分);12、解:不是(1分)13、解:是(1分);14、解:对(1分);15、解:不对(1分)四、计算题。 ( 本大题5分 )解:DU = DHp(VgVl) »DHpVg = DHnRT(2分) = 1

18、0 mol ´40.95kJ·mol-110mol´8.314J·mol-1·K-1´373.15K = 400.95 kJ31.024 kJ= 369.9 kJ (3分)五、计算题。 ( 本大题12分 )解:(1)DU = QV= ×M(蔗糖) = = 5 635 kJ·mol-1 (3分)DrH= DrU+nB(g) RT = DrU+ (1212)RT =DrU= 5 635 kJ·mol-1;(2)C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l) 则5 635

19、kJ·mol-1 = 12DfH( CO2 ) + 11DfH( H2O, l ) DfH( 蔗糖 ) = 12 × (393.51 kJ·mol-1 ) + 11(285.83 kJ·mol-1 ) DfH( 蔗糖 ) 。则DfH( 蔗糖 ) = 2 231 kJ·mol-1; (7分)(3)总热容C = = 1 195 J ·K-1。 (2分)六、计算题。 ( 本大题19分 )解:( 1 ) (7分)( 2 )T1 = 0.2 MPa×5 dm3 / nR = 120.3 KT2 = 1×106 Pa×

20、;5×10-3 m3/ nR = 601.4 K (3分)( 3 )A ® B:DH = 0,DU = 0。1.61kJ,Q = 1.61 kJ。(3分) B ® C:DH = n( TCTB) = 10.0 kJ,DU = n( TCTB ) = 6.0 kJW = pB( VCVB ) = 4.0 kJQp = DH = 10.0 kJ (3分) C ® A:DH = n( TATC) = 10 kJ,DU = n(TATC) = 6.0 kJW = 0,Q = DU = 6.0 kJ (3分)七、计算题。 ( 本大题8分 )解:理想气体等温膨胀,故

21、DU = 0,DH = 0 (2分),因= p,所以该过程为可逆过程。2×8.314×298ln( 50.0 / 15.0 ) J = 5.97 kJ (5分) Q = W = 5.97 kJ (6分物理化学测验(二)一、填空题。在题中“_”处填上答案。1、(本小题1分)公式的适用条件是,。2、(本小题1分)理想气体节流膨胀时,0。(选填 >,=,<)3、(本小题2分)按系统与环境之间物质及能量的传递情况,系统可分为444系统、444系统、444系统。4、(本小题2分)已知DfH(FeO , s , 298 K) =226.5 kJ·mol-1;DfH

22、(CO2 , g , 298 K) =393.51 kJ·mol-1;DfH(Fe2O3 , s , 298 K) =821.32 kJ·mol-1;DfH(CO , g , 298 K) =110.54 kJ·mol-1;则 Fe2O3(s) + CO(g) = 2FeO(s) + CO2(g)反应的DrH(298 K) = 。5、(本小题2分)某气体的Cp,m = 29.16 J·K-1·mol-1,1 mol该气体在等压下,温度由20变为10,则其熵变DS = 。6、(本小题2分)绝热不可逆膨胀过程系统的DS0,绝热不可逆压缩过程系统的D

23、S0。(选填 >,< 或 = )7、(本小题5分)5 mol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 = ,DS = 。8、(本小题2分)公式DA=W的适用条件是,。9、(本小题2分) 1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍,则此过程的DS = 。10、(本小题2分)一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R的电阻丝,以电流I通电加热,气体慢慢膨胀,这是一个过程,当通电时间t后,DH = 。(以I,R,t表示)二、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。1、若以B代表任一种

24、物质,B为该物质在某一化学反应式中的化学计量数,则在如下a,b 两种化学反应通式:a BB = 0 b 0 =BB 中:()。选答:(1) a 式正确,b式错误;(2) a 式错误,b式正确;(3)两式均正确;(4)两式均错误。2、理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II,可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。()(1)DG(2)DU(3)DS(4)DH3、工作在100和25的两大热源间的卡诺热机,其效率()。选填(1)20 %;(2)25 %;(3)75%;(4)100 %。4、将克拉贝龙方程用于H2O的液固两相平衡,因为Vm( H2O,s ) > Vm( H2O,l ),所以随着压

25、力的增大,则H2O( l )的凝固点将:()(1)上升;(2)下降;(3)不变;(4)不能确定。5、在一定的温度和压力下,已知反应A2B反应的标准摩尔焓变为DrH,1(T)及反应2AC的标准摩尔焓变为DrH, 2(T), 则反应C4B 的DrH, 3(T)是:()。(1)2DrH,1(T) + DrH, 2(T);(2)DrH, 2(T) 2DrH,1(T);(3)DrH, 2(T) + DrH,1(T); (4)2DrH,1(T) DrH, 2(T)。6、25时有反应 C6H6(l) + 7O2(g)3H2O(l) + 6CO2(g)若反应中各气体物质均可视为理想气体,则其反应的标准摩尔焓变

26、DrH与反应的标准摩尔热力学能变DrU之差约为:()kJ·mol-1。(1)3.7;(2)1.2;(3)1.2; (4)3.7;7、1 mol理想气体从相同的始态(p1,V1,T1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p2,V2,T2),经绝热不可逆膨胀到达,则TT2,VV2,SS2。(选填>, =, <)8、已知298 K时,Ba2+·aq和SO·aq的标准摩尔生成焓为537.65 kJ·mol-1和907.5 kJ·mol-1,反应:BaCl2·aq + Na2SO4·aq = BaSO4(s) + 2NaCl

27、83;aq的标准摩尔焓变是20.08 kJ·mol-1,计算得BaSO4(s)的标准摩尔生成焓为:()kJ·mol-1。(1)1465.23;(2)1465.23;(3)1425.07;(4)1425.07。(aq代表大量的水)9、任意两相平衡的克拉贝龙方程dT / dp = TD,式中D及D的正负号()。(1)一定是D> 0,DHm> 0 ;(2)一定是DVm < 0,DHm< 0 ;(3)一定是相反,即DVm> 0,DHm< 0;或DVm< 0,DHm> 0;(4)可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在。三、是非题。在题

28、后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。1、绝热过程都是等熵过程。是不是?()2、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?()3、在等温等压条件下,DG> 0的过程一定不能进行。是不是?()4、系统由状态1经等温、等压过程变化到状态2,非体积功W<0,且有W> DG和DG < 0,则此状态变化一定能发生。是不是?()5、在-10,101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程,故此过程的熵变大于零。是不是?()6、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传给高温物体是不可能的。是不是?( )

29、7、在等温等压条件下,DG> 0的过程一定不能进行。是不是?()8、克希霍夫公式的不定积分式DrH(T) = DH0 + DaT + 中的DH0是T = 0 K时的标准摩尔反应焓。是不是?()四、计算题。 ( 本大题7分 )在59时,过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0.460 MPa,同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0.434 MPa,问在上述温度时,将1 mol过冷液态CO2转化为固态CO2时,DG为多少?设气体服从理想气体行为。五、计算题。 ( 本大题11分 )在300 K,100 kPa压力下,2 mol A和2 mol B的理想气体等温、等压混合后,再等容加热到600 K。求整个过

30、程的DS为若干?已知CV,m,A = 1.5 R,CV,m,B = 2.5 R六、计算题。 ( 本大题13分 )已知在298 K,100 kPa下 Sn(白) Sn(灰)过程的DHm = -2197 J·mol-1,DCp,m = -0.42 J·K-1·mol-1,DSm = -7.54 J·K-1·mol-1。 (1)指出在298 K,100 kPa下,哪一种晶型稳定。 (2)计算在283 K,100 kPa下,白锡变为灰锡过程的DGm,并指出哪一种锡的晶体更稳定?七、证明题。( 本大题5分 )试证明物质的量恒定的单相纯物质,只有p,V,T

31、变化过程的八、证明题( 本大题3分 )试证明封闭系统单相纯物质只有p,V,T变化过程的理想气体的 ; 九、证明题。( 本大题5分 )试证明:,mJ-T为焦耳-汤姆孙系数。物理化学测验(二)答案一、填空题。在题中“_”处填上答案。(本大题共2小题,总计2分)1、解:封闭系统等温等压可逆过程(1分);2、解: = (1分)3、解: 敞开(1分); 封闭(1分); 隔离(1分);4、解: 85.35 kJ·mol-1(3分)5、解: 1.012 J·K-1(2分)6、解: > (1分); > (1分)7. 解: 0 (1分); 0 (1分);28.72 kJ (2分)

32、;95.72 J·K-1(1分)8、解:封闭系统等温等容可逆过程(1分);9、解: 19.14 J·K-1(2分)10、解:等压过程(1分);I2Rt (1分)二、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。1、解:(2)(2分);2、解:(3)(2分);3、解:(1)(2分);4、解:(2)(2分)5、解:(4)(2分);6、解:(1)(2分);7、解: > (1分); > (1分) > (1分);8、解:(2)(4分);9、解:(4)(2分)三、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。1、解:不是(1分);2、解:不是(1分);3、解

33、:不是(1分);4、解:是(1分)5、解:不是(1分);6、解:不是(1分);7、解:不是(1分);8、解:不是(2分)四、计算题。 ( 本大题7分 )解:此过程为不可逆相变,故设计过程:59 CO2( s )0.434 MPa59 CO2( l )0.460 MPa不可逆相变 1 359 CO2( g )0.434 MPa59 CO2( g )0.460 MPa 2DG = DG1 + DG2 + DG3过程1,3为可逆相变,即DG1 = DG3 = 0过程2为等温可逆膨胀 = -104 J (2分)DG = DG2 =104 J (5分)五、计算题。 ( 本大题11分 )解:DS = DS

34、1 + DS2,n = 2 molDS1 = 2nRln ( 2V / V ) = 2nR ln2 (3分)DS2 = ( 1.5nR + 2.5nR ) ln(T2 / T1)= 4nR ln2 (6分)所以DS = 6nRln2 = ( 6 ´ 2 mol ´ 8.314 J·K-1·mol-1 ) ln2 = 69.15 J·K-1(2分)六、计算题。 ( 本大题13分 )解:(1)在298 K,100 kPa下DGm,1 = DHm,1T1DSm,1 =( 2197298 ´ 7.54 ) J·mol-1 = 49.

35、92 J·mol-1(2分)白锡稳定。(2)在283 K,100 kPa下DHm,2 = DHm,1 + DCp,m ( T2T1 ) =2190.7 J·mol-1(5分)(4分)DGm,2 = DHm,2T2DSm,2 =62.5 J·mol-1灰锡稳定。(2分)七、证明题。( 本大题5分 )解:(2分)将及代入上式,即可证明(2分)(1分)八、证明题。( 本大题3分 )解:由dU = T dSpdV可得(1分)(¶U / ¶V)T = T(¶S / ¶V)Tp(1分)将麦克斯韦关系式 (¶S / ¶

36、V)T = (¶p / ¶T)V代入上式,即可证明:(1分) (¶U / ¶V)T = T(¶p / ¶T)Vp 九、证明题。( 本大题5分 )解:设Hm = f(T,p)(5分)当dHm = 0时,上式对T求导即得:物理化学测验(三)一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号1、一封闭系统,当状态从A到B发生变化时,经历两条任意的不同途径( 途径1,途径2 ),则下列四式中,( )是正确的。 ( 1 ) Q1 = Q2; ( 2 ) W1 = W2; ( 3 ) Q1W1 = Q2W2; ( 4 ) DU1 = DU2。2、下列关于

37、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。3、下列关于化学势的定义错误的是:()。(1)= ;(2)=;(3)=。4、 等压过程是指:( )。 ( 1 )系统的始态和终态压力相同的过程;( 2 )系统对抗外压力恒定的过程; ( 3 )外压力时刻与系统压力相等的过程;( 4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。5、一定温度下,某物质B的摩尔蒸发焓为DvapHm,摩尔升华焓为DsubHm则在此温度下,该物质B的摩尔凝固焓DHm = ( )。(DHm中的l,s分别代表液态和固态。)(1)DvapHm

38、 + DsubHm;(2)DvapHm + DsubHm;(3)DvapHm DsubHm;(4)DvapHm + DsubHm。6、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的(摩尔)凝固点降低系数kf分别是20.2,9.3,6.9及39.7 K·kg·mol。今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶剂是:()。 ( 1 ) 萘; ( 2 ) 樟脑;( 3 ) 环己烷; ( 4 ) 醋酸。7、苯在101 325 Pa下的沸点是353.25 K , 沸点升高系数是2.57 K·kg·mol则苯的气化焓为:( )。(已知 CH的=78.

39、11。) ( 1 ) 31.53 kJ·mol; ( 2 ) 335 kg·mol; ( 3 ) 7.42 kJ·mol。8、 1 mol理想气体经一等温可逆压缩过程,则:()。(1) DG > DA; (2) DG < DA; (3) DG = DA; (4) DG与DA无法比较。9、物质的量为n的理想气体等温压缩,当压力由p1变到p2时,其DG是:()。(选填 (1) ; (2) ; (3) ; (4) 10、公式dG =SdT + Vdp可适用下述哪一过程:() (1) 在298 K,100 kPa下水蒸气凝结成水的过程; (2) 理想气体膨胀过

40、程; (3) 电解水制H2( g )和O2( g )的过程; (4) 在一定温度压力下,由N2( g ) + 3H2( g )合成NH3( g )的过程。11、对于只作膨胀功的封闭系统的值是:() (1) 大于零; (2) 小于零; (3) 等于零; (4) 不能确定。二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、(本小题2分)热力学基本方程dH=TdS+Vdp+mBdnB的适用条件为组成_变的_系统和_。2、(本小题1分)今有等温等压下的化学反应:aA+bB = yY+zZ 则用化学势表示的该反应自发向正方向(向右)进行的条件为:_。3、(本小题1分)一定量的N2气在恒定的温度下增大压力,则其吉布

41、斯函数。(选填增大、不变,减小)4、(本小题2分)试写出理想稀溶液中溶质B的化学势表达式,其中溶质B的质量摩尔浓度以bB表示,=_。5、(本小题2分)某些情况下混合气体中组分B的逸度可用路易斯-兰德尔规则计算,式中是_, 是_。三、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。1、理想气体的熵变公式只适用于可逆过程。是不是?2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=SdTVdpdnB,既适用于封闭系统也适用于敞开系统。是不是? ()3、一定温度下,微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。是不是()4、理想混合气体中任意组分B的化学势表达式为:mB = mB(g , T

42、) +RTln(pB / p)。是不是?()5、偏摩尔量与化学势是同一个公式的两种不同表示方式。是不是? ( )6、实际混合气体其化学势表达式为:=mB(g , T ) + RTln(/ p) ,式中,式中纯组分B在混合气体的T,p下的逸度,yB组分B的摩尔分数。是不是?()7、在p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气 H2O(l) H2(g) +O2(g)则Q = DH。是不是?()8、在一定温度下,稀溶液中挥发性溶质与其蒸气达到平衡时气相中的分压与该组分在液相中的组成成正比。是不是()四、计算题。 ( 本大题5分 )20时,乙醚(A)的蒸气压为58.955 kPa,今在100 g乙

43、醚中溶入某非挥发性有机物质(B)10.0 g,乙醚的蒸气压降低为56.795 kPa,试求该有机物质的摩尔质量。五、计算题。( 本大题6分 )已知樟脑(C10H16O)的正常凝固点为178.4,摩尔熔化焓为6.50 kJ·mol,计算樟脑的摩尔降低系数kf = ?(已知樟脑的摩尔质量M r =152.2 g·mol。)六、计算题。( 本大题6分 )已知苯的正常沸点为80.1 ,摩尔气化焓vapHm=30.77 kJmol,计算苯的摩尔沸点升高系数kp=?(苯的摩尔质量MA=78.11 gmol。)七、计算题。( 本大题7分 )在100时,己烷(A)的饱和蒸气压为245.21

44、 kPa,辛烷(B)的饱和蒸气压为47.12 kPa。若由其组成的液态混合物于100时101.325 kPa下沸腾,求:(1)液相的组成;(2)气相的组成。(己烷,辛烷的混合物可看作理想液态混合物。)物理化学测验(三)答案一、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、解:( 3 ) 、( 4 )(2分);2、解:(2)(2分);3、解:(3)(2分);4、解:( 4 )(2分)5、解:(3)(2分);6、解:(2)(2分)解注:因为樟脑kf最大,所以所需未知物的物质的质量最少,冰点下降较大,测定结果最精确。7、解:(1)(2分);8、解:(3)(1

45、分);9、解:(4)(2分);10、解:(2)(2分);11、解:(2)(2分)二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、解:可均相封闭 W=0 (2分);2、解:或(1分)3、解:增大(1分);4、解:B =(溶质,T)+RTln ( 2 分)5、解:纯物质B在系统温度和总压力下的逸度( 1 分);物质B在混合气体中的摩尔分数( 1分)三、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“×”。1、解:不是(1分);2、解:是(1分);3、解:是(1分);4、解:是(1分)5、解:不是(1分);6、解:是 ( 1 分);7、解:不是(2分);8、解:是(1分)四、计算题。( 本大题5分

46、)解:由拉乌尔定律 =58.955 kPa× =56.795 kPa解得:MB=195 g·mol-1(5分)五、计算题。( 本大题6分 )解:kf = = = 39.7 K·kg·mol ( 6 分)六、计算题。( 本大题6分 )解:kb = = = 2.63 K·kg·mol ( 6 分)七、计算题。( 本大题7分 )解:pA=xA=245.21 kPa·xApB=xB=47.12 kPa·(1xA)pApB=101.325 kPaxA=0.274 xB=0.726 (4分) yB = 0.337 (3分)物理

47、化学测验(四)一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。1、硫酸与水可形成H2SO4×H2O(s),H2SO4×2H2O(s),H2SO4×4H2O(s)三种水合物,问在101325 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少种?( ) (1) 3种; (2) 2种; (3) 1种; (4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统,在一定温度下,向纯B中加入少量的A,系统蒸气压力增大,则此系统为:( )。(1) 有最高恒沸点的系统;(2) 不具有恒沸点的系统;(3) 具有最低恒沸点的系

48、统。3、设反应 aA(g ) = yY(g) + zZ(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍,故可推断该反应()。(1)平衡常数与温度,压力成反比;(2)是一个体积增加的吸热反应;(3)是一个体积增加的放热反应;(4)平衡常数与温度成在正比,与压力成反比。4、某反应A(s) = Y(g) + Z(g)的DrG与温度的关系为DrG= (45 000110 T/K) J ·mol -1,在标准压力下, 要防止该反应发生,温度必须: ( ) 。 (1)

49、 高于136 ;(2) 低于184 ; (3) 高于184 ;(4) 低于136 ; (5) 高于136 而低于184 。5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系统的组分数C和自由度数¦为:( )。(),¦;(),¦;(),¦;(),¦。6、已知等温反应 CH4(g) = C(s) + 2H2(g) CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)若提高系统总压力,则平衡移动方向为()。(1)向左,向右;

50、(2)向右,向左;(3)和都向右。二、计算题。( 本大题7分 )在323 K时,下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa:反应 2NaHCO3(s) =Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)反应 CuSO4-5H2O(s) =CuSO4-3H2O(s) + 2H2O(g)求:(1) 反应和的K和K;(2) 将反应,中的四种固体物质放入一真空容器中,平衡后CO2的分压力为多少(T=323 K)?三、计算题。( 本大题11分 )已知反应在800 K时进行: A (s) + 4B (g) = 3Y (s) + 4Z (g

51、) 有关数据如下:物质A(s) B(s)Y(s)Z(s)-1116.7100-241.84151.46130.5827.15188.74193.0028.3330.8836.02 (1)计算下表中的数据K298 K800 K(2)800 K时,将A(s)和Y(s)置于体积分数分别为w(B)=0.50, w(Z)=0.40, w(惰性气体)=0.10的混合气体中,上述反应将向哪个方向进行?(p=100 kPa)四、计算题。( 本大题13分 )溴苯与水的混合物在101.325 kPa下沸点为95.7°C,试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比.(溴苯和水完全不互溶)t / °

52、C92 100p*(H2O)/ kPa75.487 101.325假设水的蒸发焓DvapHm与温度无关,溴苯、水的摩尔质量分别为157.0 g×mol-1,18.02 g×mol-1。五、计算题。( 本大题8分 )在p=101.3 kPa,85时,由甲苯(A)及苯(B)组成的二组分液态混合物即达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该理想液态混合物在101.3 kPa及85沸腾时的液相组成及气相组成。已知85时纯甲苯和纯苯的饱和蒸气压分别为46.00 kPa和116.9 kPa。六、(本小题12分)根据图(a),图(b)回答下列问题(1) 指出图(a)中,K点所代表的系统的总组成,平衡相数及平衡相的组成;(2) 将组成x(甲醇)=0.33的甲醇水溶液进行一次简单蒸馏加热到85 °C停止蒸馏,问馏出液的组成及残液的组成,馏出液的组成与液相比发生了什么变化?通过这样一次简单蒸馏是否能将甲醇与水分开?(3) 将(2)所得的馏出液再重新加热到78 °C,问所得的馏出液的组成如何?与(2)中所 得的馏出液相比发生了什么变化?(4) 将(2)所得的残液再次加热到91 °C,问所得的残液的组成又如何?与(2)中所得的残液相比发生了什么变化?(5) 欲将甲醇水溶液完全分离,要采

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