天津大学物理化学期末考试试题及答案物化试卷答案及评分标准

天津大学天津大学20062007学年第一学年第一学期学期 物理化学物理化学A-1 题号题号 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 总分总分 得分得分 得分 评卷人 一、单选题（共一、单选题（共16分，每题分，每题1分，答案填入题后表格中）分，答案填入题后表格中） 1、1mol 理想气体298K 向真空膨胀体积变为原来的10倍，则G 为 a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 0 2、H=U+(PV)适用于 a恒压过程 b恒容过程 c恒温过程 d一切过程 3、1mol单原子理想气体在300K绝热压缩至500K,则其焓变H为 a 4157J b 596J c 1255J d 994J 4、若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换，该系统为： a.封闭体系 b隔离体系 c.敞开体系 d.混合体系 5、已知CO( g)+1/2O2(g)=CO2(g) 的rHm下列说法何者不正确： a.rHm是CO2(g)的生成热 b.rHm是CO(g)的燃烧热 c.rHm是负值 d.rHm与反应的rUm数值不相等 6、-20C、101.325KPa下1mol过冷水结冰，放热为H，则过程的熵变S a.等于 b. 大于 c.小于 d.不能确定 7、B物质从相自发地向相转移，则B与B的关系是： a.BB b.B0，表示过程 a 自发的 b 反自发的 c 可逆的 d 可能自发也可能反自发 14、CaCO3(s)装入真空容器中加热分解达平衡，则其自由度为 a 1 b 2 c 0 d 3 15、A和B形成理想溶液，已知100时PA*=1000mmHg，PB*=500mmHg，当溶液 中XA=0.5时，与溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数为 a 1 b c 16、已知1mol O2在25，100KPa的Sm=205.14JK-1mol-1，则其在45，101.3KPa 的规定熵以J.mol-1.K-1表示值应为（Cp,m=25J.K-1mol-1） a 209.28 b 206.65 c 206.87 d 249 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314 15 16 得分 评卷人 二、判断题（共二、判断题（共10分，每题分，每题1分，以分，以Y、或、或N填入题后表格中）填入题后表格中） 1、沸点上升是稀溶液的依数性之一； 2、绝热过程熵值不变； 3、理想液态混合物中某一组分化学势，B=B+RTlnXB； 4、系统在恒压过程中吸收的热等于焓变； 5、过冷水结冰是一自发过程，S系0与熵增原理相矛盾； 6、升高温度对平衡常数增加有利； 7、20时，1mol纯理想气体从0.1Mpa压缩到2.5MPa时，化学势变化值为 - 9.845kJ； 8、物质处于临界状态时，Sm(l)=Sm(g)； 9、理想气体化学反应等温方程式为- rGm =rGm+RTlnJp； 10、G0的化学反应能自发向右进行； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分 评卷人 三、计算题（共三、计算题（共18分）分） 已知水在100、101325Pa下蒸发热vapHm=4064KJmol-1，试求4mol水 在100、 101325Pa下变为水蒸气过程的Q、 W、 U、 H、 S、 G各为若干？ (水的体积与水蒸气体积相比较可忽略不计。水蒸气可作为理想气体) 得分 评卷人 四、计算题（共四、计算题（共12分）分） 在2982K（25）101.325KPa下1摩尔过冷水蒸气变为同温度下的水，求此 过程的G。已知2982K时水的蒸汽压为3.167KP 得分 评卷人 五、计算题（共五、计算题（共24分分） 已知25，CO（g）和CH3OH（g）的标准生成焓分别为-110.52 -1。 （H）和 H及-200.7KJmolCOg） 、 2（g C 3OH（l）的标准熵 分 别 为，又知25时甲醇的饱和蒸汽压 p*=16587KPa、气化热。蒸气可视为理想气体。 : rH 利用上述数据，求 1. T=29815K时下列反应的， rS，各为若干？ 23 L r CO（g）+2H （g）CH OH（ ） 2. T=29815K时下列反应的 H， S r ，及K ; 23 g CO（g）+2H （g）CH OH（ ） 得分 评卷人 六、计算题（共六、计算题（共10分）分） 300K时纯苯的饱和蒸汽压为4.2810 4Pa，纯苯的 饱和蒸汽压为6.75910 得分 评卷人 苯和甲苯形成理想溶液， 4Pa。求 1.该温度下甲苯摩尔分数为0.60时溶液的蒸汽压； 2.与该溶液成平衡的气相组成。 七、计算题七、计算题(共共10分分) 从100 kPa 等温可逆压缩至500 kPa， 计算 Q， W ， U， H， 16 g 氧在30时， S。 （假定变化过程只作体积功。 ） 天津大学天津大学20062007第一学期第一学期 物化物化 A-1答案及评分标准答案及评分标准 制作人：审核： 考试日期： 一、填空（每空一、填空（每空1分，分，16分）分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 c d a a a b a a d d d c d a c b 二判断题（每空二判断题（每空1分分10分，以分，以Y、或、或N填入试卷末表格中）填入试卷末表格中） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y N Y N N N N Y Y N 三、计算题（18分）三、计算题（18分） 解：题给过程可以表示为 n=4mol H2O（l） 100 101325Pa H2O（g） 因始末态处于平衡态，故此过程为恒温、恒压可逆相变过程。 Q=H=nvapHm=4mol4064KJmol -1 =16256KJ （6分） W=（vgvl）=PVg=nRT =（4831437315）J =12409KJ （3分） U=Q+W=HnRT=15015KJ （3分） S=H/T=1625610 3J/37315K=43564J/K （3分） G=HTS=0 （3分） 四、计算题（12分）四、计算题（12分） 解： 25，1atm, H2O（g）H2O（l） （G） G1 G3 25，0.03126atm, H2O（g）H2O（l） （6分） （6分） 五、计算题（ 五、计算题（24分分） 解：1. CH3OH（g） （p =100Kpa） CH3OH（g）(p*=16587KPa) CH3OH （l）(p*=16587KPa)CH3OH（l）(p =100Kpa) -200.7-（-110.5）=-90.18KJ （3分） H(1分) =-332.03J.K-1 （4分） =-29.19KJ（4分） 2. 设计下列过程： 利用上述数据直接计算 90.18KJ（4分） （3分） S2 =0 ；S3 =127.45J.K-1；S4 =-14.94 JK. -1 S总 =-219.53 JK. -1 （1分） G=H1-TS1=-24.73 KJ （2分） （可用两种方法求解） （2分） 本题有无mol-1单位均不减分 六、计算题（10分）六、计算题（10分） 解： （10分） 设两者的蒸气皆为理想气体，则 为气相中组分的摩