物理化学考研

02A物理化学（上）期末试题（A）

姓名学号成果

一、选择题

1.Imol的抱负气体在TK时经一等温可逆膨胀过程，则对于体

系（）

A、AU>0B、AS=O

C、AS>0D、AS<0

2.同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp与等容摩尔

热容Cv之间存-----------------------------------（）

A、Cp<CvB、Cp>Cv

C、Cp=CvD、难以比较

3.工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺机其效率是-（）

A、20%B、25%

C、75%D、100%

4.任何可逆循环的端变化--------------------------（）

A、肯定是正值B、肯定是负值

C、肯定是零D、肯定是温度的函数

5.热力学第三定律认为----------------------------（）

A、在0K时任何物质的熠等于零

B、在0K时任何晶体的皤等于零

C、在0K时任何完整晶体的皤等于零

D、在0K时任何完整晶体的燧都等于一个定值

6、对于抱负气体，焦耳-汤姆逊系数u是---------------（）

A、u>0B、u=0

C、u<0D、P不确定

7.下列各式哪个表示了偏摩尔量？-------------------（）

㈤印汨卬

A、（加•）丁,尸,%B、（囱j）小,勺C、（砌）D、（由

8、在封闭体系中，一个化学反应能在恒温恒压下自发正向进行

的条件为-----------------------------------------（）

A、工出du〉。B、C、

9.吸热反应C2H50H(g)=C2H4(g)+H2。⑴，达到平衡后，再增

高温度和加大压力，平衡M移动方向九---------------()

A、向右B、向左C、、不肯定

10.在25℃时一，当气相反应A+B=2L+M达到平衡时，应有一()

A、Kp=lB、Kp>Kc

C、Kp<KcD、Kp=Kc

11、气相反应2NO+O2=2NO2是放热反应，当反应达到平衡时一，

可采纳下列哪组条件，使平衡向右移动----------------()

A、降低温度和降低压力B、提升温度和增加压力

C、提升温度和降低压力D、降低温度和增加压力

12.在肯定温度压力下，对于一个化学反应，能用以推断其反应

方向的是----------------------------------------()

A、AG°B、KpC、AGD、AH

13、对于任何组成的互不相溶的双液系，其总蒸气压总是

P=P；+P0因此互不相溶双液系的沸点-------------()

A、低于任一组分的沸点；B、介于A与B的两纯物质间；

C、高于任一组分的沸点。D、无法确定

14、在通常状况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为()

A、1B、2C、3D、4

15.在克莱普郎方程黑岩中--------------------()

A、和的正负号可相同或不同；

B、AH和4V的正负号必定是相同；

C、AH和的正负号必定是相反的；

D、Z^H和4V的数值必定是相等的；

16、0.05mol/Kg的硫酸钾水溶液其沸点较纯水的沸点提升了

0.0073℃,已知水的Kf和Kb分别为1.86和0.52,则该溶液

的凝固点（以℃表示））

A.-0.005x1^B0.0073x1.86

0.52,0.005K52

C.-0.0073x1^D.-0.0073x些

0.521.86

17、碳酸钠和水可以形成Na2c(k《0、Na2co3.7乩0、Na2C03.10H20

三种水合物，在latm下该物系共存的相数最多为-------()

A3B4C2D5

18>100℃及P。下Imol凡0(1),令其与100℃的大热源相接触

并使其向真空器皿中蒸发，变为10(TC及P°下lmolH2O(g)o

对于这一过程，可以用哪个量来推断其过程的方向性--()

A.AS体系B.AS总C.AGD.AU

19.平衡常数Kx--------------------------------------()

A、仅仅是温度的函数B、仅仅是总压力的函数

C、既是温度又是压力的函数D、与温度和压力无关

20、已知25OC时反应4H2(g)+/C12(g)=HCl(g)的AH为-92.5KJ,

则此时反应的AU-----------------------------------()

A、无法知道B、肯定大于AH

C、肯定小于AHD、等于AH

二、正误推断

1、功和热都是能量传递的形式，所以它们可以相互转化而不引

起其它变化？------------------------------------()

2、抱负气体的内能只是温度的单值函数。--------------()

3、由于4H=QP,所以只有在等压过程才有焰变。-------()

4、热温商(Q/T)就是过程的熠变。-------------------()

5、运用杠杆规章，只能计算平衡两相物质的质量或物质的量的

相对值。----------------------------------------()

6、由于传热的介质的比热不同，因此，工作在可逆热机中的不

同传热介质的热机效率不同。------------------------()

7、凝固点降低与加入溶质的性质有关，而与加入的溶质的量无

关。()

8、由于温度趋于肯定零度，任何纯物质的完善晶体的焙值也趋

于零，因此，肯定零度时，任何纯物质的完善晶体的燧值为零,

不是人为规定的。--------------------------------()

9、化学势的凹凸可以打算物质在相变中转移的方向和限度()

10、不能简洁依据aG。的大小来推断一个过程的方向.——()

三、简答题

1、可逆过程及其特点是什么？

2、自然界发生的一切过程，都遵守能量守恒转换定律，那么凡

是遵守能量守恒转换定律的一切过程都能自发进行吗？为什

么？

3、液态抱负混合物主要有那些特性？。

4、试写出吉布斯―亥姆霍兹方程，并依据△川）的大小，来争

论平衡移动的方向？

5.什么叫相律？并写出其表达式。试画单组分和两组分体系的

步冷曲线，并依据相律进行分析。

四、计算

1、1molH2O(l)在100℃、P。下，向真空蒸发变成100℃、P。的

H2O(g)o求该过程体系的W、Q、AU、AH、AS、AA和AG。

已知该温度下相变热为40.67Kj-mol-l,蒸气可视为抱负气体，液

态水的体积与蒸气体积相比可忽视不计。

2、已知C2H4(g)+H20(g)=C2H50H(g),在400K时，K=0.1,若原

料由ImolC2H和Imol乩0所组成，计算在该温度及压力为10

大压时,CzHj勺转化率，并计算平衡体系中各物质的摩尔分数(气

体可作为抱负气体)

标准答案

一、选择题

1、C2、B3、A4、C5、C6、B7、A8、C

9、A10、B11、D12、C13、C14、D15、A

16、C17、A18、C19、C20、D

二、正误推断

1、错2、对3、错4、错5、对

6、错7、错8、错9、对10、对

三、简答题

1、可逆过程及其特点是什么？

答：在热力学中，由一系列特别接近于平衡的状态所组成

的，中间每一步都可以向相反方向进行的而不在环境中留下任

何痕迹的过程叫可逆过程。

可逆过程的特点有：

(1)可逆过程是以无限小的变化进行，是由一连串无限接

近于平衡的状态所组成；

(2)当可逆过程向相反方向进行时，则体系和环境都恢复

到各自原来的状态，而不留下任何痕迹；

(3)在等温可逆过程中，体系对外做最大功。

2、自然界发生的一切过程，都遵守能量守恒转换定律，那

么凡是遵守能量守恒转换定律的一切过程都能自发进行吗？为

什么？

答：不对。

自然界发生的一切过程，都遵守能量守恒转换定律这是属

于热力学第肯定律的范围，但过程是否能自发进行要有热力学

其次定律来确定。其次定律认为：只有绝热过程或孤立体系的

燧变大于零时才能自发进行。所以虽然符合热力学第肯定律(能

量守恒)但不符合热力学其次定律的过程是不能自发进行的。

3、液态抱负混合物主要有那些特性？。

答：主要有以下三点：

(1)当几种物质组成抱负混合物时，体系无体积的变化。

即：△Vmix=0

（2）在组成抱负混合物的过程中无热效应。即：

HA=H；△Hmix=0

（3）抱负混合物的等压热容与纯物质的等压热容相等，即

Cp.B=C；》

所以（广。

4、试写出吉布斯―亥姆霍兹方程，并依据△H。的大小，

来争论平衡移动的方向？

答：布斯―亥姆霍兹方程为

辿£亚

dTRT2

即为平衡常数K。的对数随温度的变化率。由上式不难看出，

（1）对于吸热反应4H>0,（当SP>0,K°的值随温度提升

cT

而提高，增加温度对正向反应有利，平衡向正方向转移。

（2）对于放热反应，△!!<（）,（且M）P<0,即K。随温度的

提升而减小，故提升温度，对正反应有不利，平衡向逆向反应

转移。

5.什么叫相律？并写出其表达式。

答：相律是平衡体系中，联系体系内相数中、独立组分数

（或简称组分数）C与自由度数f及影响体系性质的外界因素

（如温度、压力等）之间关系的规律。

若只考虑温度和压力因素的影响下平衡体系中相数、组分

数和自由度数之间的关系，相律可表示为

f=C—中+2

四、计算

1、解：以1molH2O⑴为体系，设计100℃、P°下可逆相变到

同样终态。

向真空蒸发P=O,W=0所以Q=AU

可逆相变热：△H=40.67Kj

△U=AH-A(PV)=AH-PV

=AH—RT=(40.67x103-3ioxlO3)

=37.57Kj

Q=37.57Kj

人cAH40670

△S=---=--------j-K-'

T373.2

=109.0j-K-1

AA=AU-TAS=-RT=-3.10Kj

由于是可逆相变，所以AG=0

2、解：设C2H4(g)转化了a,则有

C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)

反应前110

平衡时1—a1—aa

n总(1—a)+(1—a)+a=2—a

a

p分-~~—xlO上。10

2-a2-a2-a

as

p------xlO

.•.Kp:,也也-~——----=0.1

1—a.八1一cc

P。2H4PH2。------x10x-------

2—a2-a

a

/.2-《-12X(工2=1

A'2-a\-a

2-a

a(2-a)=]a

1-a

2a—a2=2a—a2

2a—a2=1—a2a—a2=i—2a

2a2—4a+1=0

2

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