广州大学物理化学考试试卷A卷答案

PAGE（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页院、系领导审批并签名A卷广州大学2017-2018学年第1学期考试卷课程物理化学1*考试形式（闭卷，考试）学院化学化工系化学专业 班级学号姓名_题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数20202040100评分特别提醒：2017年11月1日起，凡考试作弊而被给予记过（含记过）以上处分的，一律不授予学士学位。一、判断题（每小题2分，10题共20分）题号12345678910答案×××P×××PP×二、选择题（每小题2分，10题共20分）仅选一个答案，填入下表中：题号12345678910答案CBBCCADCDC判断题（正确的用符号“√”表示；错误的用符号“×”表示，并填入上述表格中）：1.凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。2.卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。3.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。4.一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。5.在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。6.物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。7.在等温等压条件下，∆rGm>0的反应一定不能进行。8.在给定温度和压力下发生的PCl5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。9.在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。10.恒定压力下，根据相律得出某一系统的f=l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。单选题：（请将正确答案的字母填入上述表格中）1．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：(A) Q>0，W>0，∆U>0 (B) Q=0，W=0，∆U<0(C) Q=0，W=0，∆U=0 (D) Q<0，W>0，∆U<02.如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：(A) T2<T1，W<0，Q<0 (B) T2>T1，W<0，Q>0(C) T2<T1，W>0，Q<0 (D) T2>T1，W>0，Q>03.373.2K、101325Pa的水，使其与大热源接触，向真空蒸发成为373.2K、101325Pa下的水气，对这一个过程，应选用哪一个作为过程方向的判据：∆U (B) ∆A (C) ∆H (D) ∆G4.25℃时，将11.2升O2与11.2升N2混合成11.2升的混合气体，该过程：(A) ∆S>0，∆G<0 (B) ∆S<0，∆G<0(C) ∆S=0，∆G=0 (D) ∆S=0，∆G<05.下列各量中哪个不是化学势：(A)(B)(C)(D)6.下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：(A) HCl(B)O2 (C)CH4 (D)CO7.已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)=H2S(s) K1；S(s)+O2(g)=SO2(g) K2则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数为：(A) K1+K2 (B) K1-K2 (C) K1·K2 (D) K1/K28.恒温下，在反应2NO2(g)=N2O4(g)达到平衡后的体系中加入惰性气体，则：(A) 平衡向右移动 (B) 平衡向左移动(C) 条件不充分，无法判断 (D) 平衡不移动9．压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化：升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不一定10.如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图，图中有几个两相区：(A) 1个 (B) 2个(C) 3个 (D) 4个简单题1.一个刚性密闭绝热箱中，装有H2与Cl2混合气体，温度为298K，今用光引发，使其化合为HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知，试判断该过程中∆U、∆H、∆S、∆A、∆G是大于零，小于零，还是等于零？为什么？解：ΔU=0，ΔS>0，ΔH>0，ΔA<0，ΔG无法确定。（2分）因为Q=0，W=0，所以ΔU=0。（1分）因为1份H2与1份Cl2混合气体反应生成2份HCl(g)，同时温度升高，混乱度增大，所以ΔS>0;（1分）同时由于生成HCl(g)是放热过程，所以体系温度增大，ΔH=ΔU+nRΔT>0;（1分）ΔA=ΔU-Δ(TS)<0;ΔG=ΔH-Δ(TS)无法确定。（1分）2.北方冬天在吃冻梨前，先将冻梨放入凉水浸泡一段时间。发现冻梨表面结了一层薄冰，而里面却已经解冻了。为什么？解：凉水温度比冻梨温度高，使冻梨解冻。（1分）冻梨含有糖分，使其凝固点低于水的冰点。（3分）当冻梨内部解冻时，要吸收热量，使温度略低于水的冰点，所以冻梨内部解冻了而表面上仍凝结一层薄冰。（1分）设A和B可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn，其T～x图如图所示，其中阿拉伯数字代表相区，根据相图判断，怎么分别获得稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn？解：要获得获得稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn，必须得到AxBy和AmBn与其他液相成分。（1分）让温度和成分落在3和6区，可以得到AxBy。（2分）让温度和成分落在7区，同时成分不落在MN区域内，可以得到不稳定化合物AmBn。（2分）合成氨反应达到平衡后，在保持温度和总压力不变的情况下，加入水汽作为惰性气体，设气体近似作为理想气体处理，问：氨的含量会不会发生变化？值会不会改变，为什么？解：（1分）本反应是分子数减少过程，ΣvB小于0，保持总压力不变情况下加入水汽，相当于稀释了氢气、氮气和氨的总压力，所以(II)变大，由于不变，所以(I)变小，所以反应向左进行，向压力增大反应方向进行，所以氨的含量会减少。（2分）值只与温度有关，所以加入水汽其值不变。（2分）计算题：（每小题10分，4题共40分）1.有2molHe气（理想气体），从始态300K，100kPa，经下列过程膨胀至50kPa,计算各过程的Q,W,△U,△S。恒温可逆膨胀；(2)绝热可逆膨胀;(3)绝热不可逆反抗50kPa恒外压倒膨胀至平衡解：(1)恒温可逆膨胀△U=0（1分）（1分）△U=Q+WQ=-W=3.458kJ（0.5分）（0.5分）绝热可逆膨胀Q=0（1分）（0.5分）（0.5分）△U=Q+WW=-1.8kJ（0.5分）（0.5分）(3)绝热不可逆反抗50kPa恒外压倒膨胀至平衡（0.5分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）（1分）（1分）2.将1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下，向真空等温蒸发变为同温同压的苯蒸气（设为理想气体），已知水的摩尔汽化焓为（1）求此过程的Q，W,ΔS,ΔG(2)环境的熵变;（3）应用有关原理，判断此过程是否为不可逆过程解：(1)W=0（1分）1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下变为同温同压的水蒸气，其（1分）由于U是状态函数，所以有（2分）G,S是状态函数，其变化1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下变为同温同压的水蒸气一样（1分）（2分）(2)（1分）(3)（1分）此过程是为不可逆过程（1分）在298.15K和100kPa条件下，将1.8016g葡萄糖溶于1.0kg纯水中，试分别计算该稀溶液的凝固点降低值、沸点升高值和渗透压，试比较用哪个依数性测定未知溶液中溶质的摩尔质量比较合适。已知葡萄糖分子量180.16g·mol-1，水的分子量18.015g·mol-1，水的凝固点降低常数kf=1.86K·mol–1·kg，沸点升高常数kb=0.51K·mol–1·kg。解：（1分）（2分）（2分）（1分）（2分）计算结果可知，凝固点下降和沸点升高的值都比较小，实验测定的误差会比较大，而渗透压比较大，所以渗透压较多地用来测量非电解质的摩尔质量。（2分）4.在448～688K的温度区间内，用分光光度计研究下面的气相反应：I2(g)+环戊烷(g)=2HI(g)+环戊二烯(g)。得到标准平衡常数与温度的关系为。试计算：在573K时反应的，,（2）若开始以等物