物理化学期末试卷一附答案

1、物理化学课 程 考 核 试 卷 学年第 一 学期 级 专业（类） 考核科目 物理化学 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 A （注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上的无效） 一、选择题 ( 共 8题 14分 ) 1. 2 分 (0123) 体系的压力p(体系)与环境的压力p(环境)有何关系? ( ) (A) 相等 (B) 无关系 (C) p(体系)p(环境) (D) 可逆变化途径中p(体系)=p(环境) 2. 2 分 (1232) 关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是： (A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 (B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于

2、其摩尔量 (C) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势 (D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式 3. 1 分 (0739) 对实际气体的节流膨胀过程，有 ( ) (A) H = 0 (B) S = 0 (C) G = 0 (D) U = 0 4. 2 分 (0891) 在101.3 kPa下,110的水变为110水蒸气,吸热Q,在该相变过程中下列哪个关系式不p成立? ( ) (A) ?S 0 体 (B) ?S不确定 环 (C) ?S+?S 0 环体 (D) ?S 0C p12(3360) 分 5 31. ，试讨论温NO部分解离为ON (g)2NOON，在恒温恒压

3、下建立下面的平衡：(g)242242度一定，改变总压时平衡的移动（设体系为理想气体反应体系）. 32. 5 分 (2445) 试用相律分析，在保持恒温下向NHCl固体分解达平衡的体系中通入HCl(g)后,体系压4力是否改变? 参考答案 一、选择题 ( 共 8题 14分 ) 1. 2 分 (0123) 答 (D) 2. 2 分 (1232) 答 (B) 3. 1 分 (0739) 答 (A) 4. 2 分 (0891) 答 (B) (2分) 因环境供热给体系,则 S= -Q/383.15K 0 ,此为恒温恒压下的自发变化, p环?G 0；将体系与环境加在一起组成 所以 体体 新的孤立体系,在此体

4、系中有自发变化,所以 S =S+ S 0 。 环体孤立 5. 1 分 (2842) 答 (C) 6. 2 分 (0392) 答 (B) (2分) 7. 2 分 (0459) 答 (D) (2分) 8. 2 分 (2640) 答：（B） （2分） ?2?1?2?2?2?1f?C?1 二、填空题 ( 共12题 26分 ) 9. 5 分 (3310) $lnK = 4.184 - (2059 K/T) G 答 = -RTlnK , ppmr$2 ?22-1 (2分) H = RT(dlnK RT /dT) = (2059/T )=17 119 Jmol mr$G )/ T S (1分) -=(H m

5、mmrrr$= -RT lnK = -4.184RT + (2059KR) G (1分) pmr$-1-1 (1分) mol = 34.78 J= 4.184S RK mr 10. 2 分 (0079) 答 16.85 kJ 11. 2 分 (0101) 答 W=WII I (1225) 分2 12. ?m), 以 1kg 溶剂为基准 V,= ( V/ 答 1nNaClTmp-63-1 = 19.5010 m mol 13. 2 分 (0258) 答 W=0 J 因为p/T=常数，当p=2p时，T=2T，即V=V 112122 所以W=0 14. 2 分 (0745) 答 因为S = nRln

6、(V/V) 0 12 15. 2 分 (0384) 答 (A)=；(B)=；(C)=； (D)= 16. 2 分 (0388) $H?HH?-1 ， +RTmol=-285.7 kJ答 Q=1/2=Q=mcmrrmV p (1009) 2 分 17. ) (2分 答 减少 (0285) 2 分 18. )，n=2 mol W=nRTln(V/V答 Q=12 (0836) 2 分 19. V答 (1) nRln(V/V) + nRln(V/) = 0 BAAB (2) nRln(2V/2V) = 0 (0080) 分 20. 1 dVQ+W；-p答 dU=外 ) 题任选一题 40分，27、28题

7、三、计算题 ( 共8 (0898) 分 21. 5 (1) 因该过程系理想气体等温可逆膨胀过程,故 答 ) S = nRln(V/V 12-1-1 = (1mol) (8.314 JK mol ) ln(10V/V) 21-1 (3分) = 19.14 JK ,所以该过程体 虽然与(1)的膨胀方式不同,但其始、终态相同,且熵是状态函数 (2) -1 (2分) 。 系的熵变与(1)相同,即 S = 19.14 JK (3309) 5 分 22. T答 若在 T至 范围内平均反应热为常数，则 21$ (2分) )/(TT) ) = (ln(K / K -H /R)(TT,1p,2pm12r12$-

8、1-1)ln(37.58/2.472) )(8.314 JK mol T H = TT/(T-m1122r-1 (1分) = 135.8 kJmol $K (1100 K) = ln K lnH (1000 K) + (/R)(1100-1000)/(11001000) ppmr = 2.390 $ ) 分(2 K (1100 K) = 10.91 p 23. 5 分 (0269) 答 W=pV=nRT=8.31 J eW=-41.84 J f W=W+W=8.31-41.82=-33.51 J (2分) f eQ=CdT=29.28 J (1分) ppU=Q-W=29.28+33.51=62

9、.79 J (1分) pH=U+(pV)= U+nRT=71.12 J (1分) 24. 5 分 (1198) ?)= -(0.12052 K)a/T + b - (1) 答 已知 ln(p/p 克劳修斯克拉贝龙方程的不定积分式为: ?)= -H/(RT) + b - (2) ln(p/p mvap 将(1)、(2)两式对比,即得： H= (0.12052 K)aR (2分) mvap?)= 0 , 故得 当在正常沸点时, ln(p/p H= bRT (3分) bvapm 25. 5 分 (3298) $-1 (2分) 答 300 K 时， G RT= - lnK = 81677 Jmol p

10、mr$?T S (2分) = -( G /=-T) (-37.32RT+21 020R)/T/ mmprrp-1-1 = 310.3 JKmol $-1 molTS = 174 800 J (1分) H =G + mmmrrr 26. 5 分 (0403) $(298K)= H U n(a) (298K)- (RT) 答 mmr-1-3 298 =-9958-(17-24)8.31410 kJmol -1 (3分) =-9941 kJmol ) (2分 )= -17.3 kJ (b) W=n(RT (1761) 27. 10 分py?p （1）答 BB?60.590x/0p?p/y?px/y?

11、121 （1 ） BBBBBB?xp)x?40530?(121590?40530)pp?(p? （2） BABBA 2）式解得：），（ 联立（1 Pa867583.3336?0.;p?x （6分） Bx530)?(121590?40101325?40530 ）2 （ B750.x?0 B250x?0. 分) (4 A(1925) 分 28. 10 ? G/n), (1) 答 = (nBT,pAA$ - 1/(lnRTx+ n1/nn+ n) = + ABAAAA22 n) + + - n1/(nncn/(n+ ) BABBBA$22 ) 分(4 n+ /(+xRT+ = lncnn )ABAB

12、A$ + RTln 比较=+ RTln(x )=+ RTlnx (2) 与AAAAAAA?222/RT) =exp(cx (4分) = expcn /RT(n+n) ABBBA?= 1，必须使 c= 0 (3) 要使 A$+RT(nlnx+nlnx) 则 G =n +n (2分) BABAAABB四、问答题 ( 共 4题 20分 ) 29. 5 分 (0272) (?U/?V)?(3/2)nRT+C/?V=0 答 TTH=U+pV (2分) ?V?(nRT?V)?)/?(?H/?V)?(?U/=0 (3分) TTT30. 5 分 (0793) 答 终态温度为 T = (T+ T)/2 (1分)

13、 21 S= mCln(T+ T)/2T ， 11p12 S= mCln(T+ T)/2T (1分) 212p2 S =S+S 211/2 (1分) m = 2Cln(T+ T)/2(TT) 212p12 0 当 T T，(T-T) 21211/2 则T+ T 2(TT) (2分) 2121 所以S 0 31. 5 分 (3360) 答 NO(g) = 2NO(g) 242 开始/mol 1 0 平衡/mol 1- 2 ?nB =(1+)mol B p 平衡分压p：(1-)/(1+)p ; (2)/(1+)B222 =p(NO)/p(NO) =4 /(1- )p 即 K42p21/2 (3分) =K/(4p+K) pp O方向移动。 不变,若增大总压力, 则解离度变小,平衡向N 定温下改变压力, K42p (2分) (2445) 5 分 32. ,该体系中 答 在未通入HCl(g)前 Cl(s)=NH NH(g)+HC