物化试卷 (1).pdf

物理化学 上 试题 物理化学 上 试题 闭卷考试 时间 120 分钟 注意事项 1 满分 100 分 保持卷面整洁 否则扣卷面 2 分 2 交卷时请将试题卷与答题卷一起交 否则扣分 3 学生必须将姓名 班级 学号完整填写在规定的密封栏目内 否则视为废卷 4 学生必须签到 若出现遗漏后果自负 一 选择题 每空 2 分 共 28 分 1 对于理想气体的等温自由膨胀过程 下列哪一组结论是正确的 A W 0 Q 0 H 0 B W 0 Q 0 H 0 C W 0 Q 0 H0 Q 0 H 0 2 体系从态 A 经历一不可逆过程到态 B 则该体系的熵变 A 一定小于零 B 一定大于零 C 一定等于零 D 可能大于零也可能小于零 3 NH4HCO3 s 在真空容器中发生分解反应 NH4HCO3 s NH3 g H2O g CO2 g 并 达到平衡 则该反应体系 A 4 C 1 f 1 B 3 C 3 f 2 C 2 C 2 f 2 D 2 C 1 f 1 4 下列各式中哪个是化学势 A BnPT B dn n U BC B BnPT B dn n H BC C BnPT B dn n G BC D BnPT B dn n A BC 5 298 15K P P 下液态水的化学势 l 水蒸汽的化学势 g 则 A l g B l g D l g 6 下述说法中 哪一个是错误的 A 通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B 相图可表示出平衡时每一相的组成如何 C 相图可表示出达到相平衡所需的时间长短 D 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少 7 在一定的温度和压力下 某化学反应达到平衡应满足的条件是 A G 0 B G 0 C G G D G RTlnk 第 1 页 共 7 页 8 理想气体反应 2A B 2C 是吸热反应 当反应达到平衡时 可采用哪组条件 使平 衡向右移动 A 降低温度和降低总压 B 升高温度和增大总压 C 升高温度和降低总压 D 降低温度和增大总压 9 298K 101 325kPa时反应 C6H6 l 7 5O2 g 3H2O l 6CO2 g 若反应中各气体 物质均可视为理想气体 则其等压反应热 rH m与等容反应热 rU m之差约为 A 3 7kJ B 1 2kJ C 1 2kJ D 3 7kJ 10 在一定温度压力下 A B形成理想溶液 液相中两物质的摩尔分数xA xB 5 与溶液平 衡的气相中A的摩尔分数为 0 5 则A B的饱和蒸气压之比为 B A 5 B 1 C 0 2 D 0 5 11 两只烧杯各有 1 kg水 向1号杯中加入 0 01 mol 蔗糖 向2号杯内溶入0 01 mol NaCl 两只烧杯按同样速度冷却降温 则有 A 1 号杯先结冰 B 2 号杯先结冰 C 两杯同时结冰 C 不能预测其结冰的先后次序 12 H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程 A H 0 B U 0 C S 0 D G 0 13 已知反应C 金刚石 O2 g CO2 g 的反应热为 下列说法中不正确的 是 m H A 为C 金刚石 的标准燃烧焓 B 为CO m H m H 2 g 的标准生成焓 C 应为负值 D 与近似相等 m H m H m U 14 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时 若采用不同的标准浓度 则下列说法 中正确的是 A 溶质的标准态化学势相同 B 溶质的活度相同 C 溶质的活度系数相同 D 溶质的化学势相同 二 判断题 每题 1 分 共 10 分 1 虽然 U Qv 但U是状态函数 而Qv不是状态函数 2 若体系从态 A 经历任意不可逆循环过程回到态 A 则体系的熵变可能大于零 也可能 小于零 3 在一个绝热系统中 发生了一个不可逆过程 从状态 1 变到状态 2 不论用什么方法 系统再也回不到原来状态了 第 2 页 共 7 页 4 凡是 G 0 的过程都不能进行 5 惰性气体的加入不会影响平衡常数 但会影响气相反应中的平衡组成 6 二组分溶液中若 A 组分在某浓度区间内服从拉乌尔定律 B 组分也在该区间服从拉乌尔 定律 7 二组分体系最大共存相数为 4 8 对于纯组分 其化学势等于它的摩尔吉布斯自由能 9 二组分液态混合物的总蒸汽压 大于任一纯组分的蒸汽压 10 对正偏差或负偏差很大的非理想二组分液态混合物进行分馏可同时得到两个纯组分 三 填空题 每空 1 分 共 11 分 1 1mol的某理想气体 从体积为V1的始态分别经绝热可逆膨胀过程和恒压膨胀过程到同 一终态p2 V2 T2 则从数值上W 绝热 W 恒压 Q 绝热 Q 恒压 2 当体系状态改变后 状态函数 改变 填一定或不一定 反之 状态函数改变 后 体系状态 改变 填一定或不一定 3 可逆循环的热温商之和等于 在工作于温度为T1和T2之间的所有热机中 只有 热机的效率最高 4 若反应A g 1 2B g C g 1 2D g 的Kp 100 rG m 50kJ mol 1 则相同温度下反 应 2A g B g 2C g D g 的Kp rG m 5 气体经节流膨胀过程后 H 0 Q 0 节流膨胀后 若体系的温度升高 则焦耳 汤姆逊系数 0 四 相图题 10 分 下面是 A B 两化合物的等压固液相图 1 指出图中条件自由度为零的点和线 2 绘出体系从 d 点冷却到 y 点过程的步冷曲线 并用相律对各线段进行处理 第 3 页 共 7 页 五 证明题 共 5 分 pT T V TV p H 六 计算题 共 36 分 1 计算 1molO2 O2看作理想气体 由 298 15 K 1p 经下列过程压缩到 6 p 时各热力学量 Q W H U S A G 已知 O2的Cp m 2 7 R Sm O2 298K 205 03J K 1 mol 1 18 分 1 恒温可逆压缩到 6 p 2 绝热可逆压缩到 6 p 2 Ag2CO3 s 的分解反应为 Ag2CO3 s Ag2O s CO2 g 已知 298K 1p 时有关热力学数据如下表 Ag2CO3 s Ag2O s CO2 g fHm 298K kJ mol 1 501 66 30 585 393 51 Sm 298K J mol 1 K 1167 4 121 8 213 8 Cp m J mol 1 K 1109 6 65 7 37 6 若各物质的Cp m均为与温度无关的常数 试计算 298K和 398K时 Ag2CO3 s 分解反应 的 rHm rSm rGm 和平衡常数Kp 第 4 页 共 7 页 物理化学 上 试题答案 物理化学 上 试题答案 一 选择题 每空 2 分 共 28 分 1 A 2 D 3 D 4 C 5 B 6 C 7 B 8 B 9 A 10 C 11 A 12 B 13 B 14 D 二 判断题 每题 1 分 共 10 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 填空题 每空 1 分 共 13 分 1 2 不一定 一定 3 0 可逆 4 10000 100kJ mol 1 5 6 四 相图题 10 分 1 3 分 条件自由度为 0 的点 M N Q R 条件自由度为 0 的线 ENC PQS 2 de 1 f 2 1 1 2 ef 2 f 2 2 1 1 ff 3 f 2 3 1 0 f g 2 f 2 2 1 1 gg 3 f 2 3 1 0 2 分 5 分 五 证明题 5 分 dH TdS Vdp V p S T p H TT 又 T p S p T V T p H V T V T p 六 计算题 34 分 1 16 分 1 等温可逆压缩 U 0 H 0 W nRTln p p6 1 8 314 298 15ln6 4 44kJ mol 1 Q W 4 44kJ mol 1 第 5 页 共 7 页 S 15 298 4440 T QR 14 89 J K 1 A U T S 298 15 14 89 4 44 kJ G H T S 298 15 14 89 4 44 kJ 2 绝热可逆压缩 Q 0 S 0 T QR 2 1 21 1 1 TpTp 5 7 2 5 7 1 5 7 5 7 1 60015 298100T T2 497 47K U Q W U W nCv m T2 T1 1 2 5 8 314 497 47 298 15 4 14kJ H nCp m T2 T1 1 3 5 8 314 497 47 298 15 5 79kJ A U S T 4140 205 03 497 47 298 15 36 73kJ G H S T 5790 205 03 497 47 298 15 35 08kJ 2 18 分 298K rH 1 m 298 KBHm B fB 30 585 393 51 501 66 77 565 kJ mol 1 rS 121 8 213 8 167 4 168 2 J K 1 m 298 KSm B B 1 mol 1 rG 1 m rH T 1 m 1 rS 77565 298 168 2 27 441kJ mol 1 m 1 rG RTlnK 1 m 1 p lnK 1 p 298314 8 27441 11 076 K 6 46 10 1 p 4 rCp 65 7 37 6 109 6 6 3 J mol 298 KC mp B B 1 K 1 398K rH 2 m rH dT 77565 6 3 100 76 935kJ mol 1 mprC 398 298 1 第 6 页