物理化学期末考试试卷及答案(二)

1、物理化学期末考试试卷及答案 期期末试卷通入温度不同，压力不同的同种气体，抽准考证号和姓蹙蓝、学装混编考场代号:魔相考提庭须填鹫生本人填写、丁考场代号: 答 答题题)题 号二四五八七八总 分题 分3020101525核 分 人得 分复 查 人要 要不 不线亡内 内总成绩的60 %）课程名称：物理化学A考试时间：120 分钟考试方式： 闭卷（开卷/闭卷）（卷面总分100分，占 一、选择题（每小题2分，共30 分）座位序号由考生本人填写座位序号 1.在绝热箱中放置一隔板，左右两部分分别去隔板，以气体为系统，则（）A. Q=0 ） W<0 A U>0 B.Q<Q W=0 AU<

2、0C. Q=0 , W=0 A U=0 D.Q<Q W>0 AU=02.1mol水在373K,101325Pa下变成水蒸气, 所做可逆功为 W,在319K, 101325Pa下 变成水蒸气，所做可逆功为 W,两者关系 正确的是（）A. W 1=WB.W>WC. W 1<WD.无确定关系3.对于理想气体，焦尔汤姆逊系数11 J-T（）A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定4.1 mol理想气体，在TK时经一恒温可逆膨 胀过程，则系统（）A. AU>0B.AS=0C. AS>0D.AS<05 .下列各式中，哪个是化学式（）A.包）B.<ni ,-

3、T,p,nj<ni yT,V,njC.曳）D.6iJv,nj6 .对1mol理想气体，言为（）IcV %A.R/VB.0C.RD.-R/p7 .在定温定压"二组分混合形成理想溶 液，下列哪个函数的变化值正确（）A. AS=0B.AH=0C. A G=0D.AA=08 .在 2000K时，反应 CO(g) +1/2O2 (g) =CO (g)的K=6.443Pa0.5 ,则在相同温度卜，反应 2CO (g) = 2CO (g) +O (g)的 K 值为()A.6.443 -1PaB.6.443 2Pa1C.2X6.443Pa-0.5D.6.443 -2Pa9 .在101325Pa

4、下，CaCO的分解温度为1170K,该分解反应的压力平衡常数Ki为()A.小 于1的 纯 数B.101325PaC.1D.不能确定10.100 C, 105Pa的水蒸气变成 100C , 5X104Pa的水蒸气，该过程的AG与AA的关 系是（）A. A G=A A=0B.AG=A A<0C. AG<A AD.AG>A A.11.某理想气体，其温度由 298K升高到 348K,经（1）绝热过程，（2）等压过程， 则两过程的（）A. AH> A H2, VKW B. ah<ah, W>WC. AH=AH2, W<WD.ah=ah, WW12 .渗透压法经常

5、用来测定高分子的分子 量，下面哪一个因素不影响渗透压数值的 大小（）A.溶液中溶质的含量 B. 溶 质的分子量C.溶剂的分子量D.测量时的温度13 .二元合金处于最低共熔温度时，系统的 自由度为（）A.1B.0C.2D.314 .在抽空的密闭容器中加热 NHCl （s）,有 一部分分解成NH （g）和HCl （g）,当系 统平衡时，其组分数和自由度是（）A.K=1 ）f=1B.K=2）f=2C.K=3 , f=3D.K=2,f=115 .具有最高恒沸物C的A和B二组分系统， 下列哪种蒸僭结果能得到纯A（）A.含B量大于C的精储物B. 含B量大于C的残留液C.含B量小于C的精储物D. 含B量小于

6、C的残留液得 分评 卷人八简答题（每小题5分，共20分）得 分评 卷 人得 分评 卷 人1.在105Pa和100C, 1mol水经恒温 可逆过程蒸发为水蒸气（设其为理 想气体），因为这一过程中系统的 温度不变，所以 U=0, QP= f GdT=0。这一结论对否？为什么？S, AA, A G的数值是大于0,小 于0,还是等于0?3.为什么溶液中组分的化学势为i =（T, p） +RTlnX,则该溶液便是理想溶液？上式中-e （rp）的意义是什么?2.理想气体从Vi自由膨胀（向真空膨胀）到V 试判断该过程的 Q W AU, AH, A4.反应 Fe (s) +H2O (g) =FeO(s) +H

7、2 (g), 在700K, Q<K时，FeO是否被还原成Fe?1 .据图填空三、相图分析（10分）Bi Cd相图如下图所示。区 域相态相 数自 由度123 vJ4占八、E2 .怎样从含80%Cd勺BiCd混合物中分离 出Cd?能否将Cd全部分离出来？四、推证题（15分）1.（7分）2.试证明理想气体由状态V TiV, T2的任意过程的嫡变 S = nCv,mln 2 + nRlnV2（8分）TiVi得 分评 卷 人五、计算题（25分）l.lmol过冷水在-5 C, 105Pa下凝结为冰， 其嫡变为多少？已知冰的熔化热为 333.8J K1 ,水和冰的比热分别为 4.184J g1 和 1

8、.966 J g，（10 分）2. （1）在25C,将1mol氧气（理 想气体）从105Pa恒温可逆压缩 至6xi05Pa,求此过程的 Q W U, AHI, AS!, ",（2）自始至终用6X 105Pa的外压恒温压 缩之，上述各热力学量又将如何？（15 分）CBCCBABDBBCCBAC二、简答题（每小题5分，共20分）1.不对。（1分）恒温过程AU=0,只适用于理想气体简单状态变化，对相变过程不适用。（2分）Qp =CpdT只适用于无相变、无化学变化的物理化学A试卷答案及评分标准、选择题（每小题2分，共30分）123456789101112131415简单状态变化，而相变有相变

9、潜热。(2分)2. Q = ow=0(1 分) U = 0AH = 0(1 分) S = 0&A=0AG=0(3 分)3. .: )(sln) = t(g) =%)+RTln j对理想溶液Pi = Pi*Xi*Pi 口i(sln) = (T) RTln普 RTlnXi =(T, p) RTlnxP(3分)尸(T,p)是标准态化学势，取为=1即纯1作为标准态。(2分)4. rGm=RTln"对此反应 K9=KpK 一八QprGm = RTlnKpQp < Kp. : rGm；0（2分）正向反应自发，故 FeO不会被还原（3分）（6分）2.将混合物全部溶化，再逐渐降温，降到

10、 温度低于液相线EB时，即有Cd（s）析出 随温度下降，Cd（s）量增加。只要温度不 低于E点温度，即可得到大量的 Cd（s）, 但此法不能将Cd全部分离出来。（4分）区 域相态相 数自由 度1l122l + Bi(s)213l + Cd(s)214Bi(s) + Cd(s)21点El + Bi(s)+Cd(s)30三、相图分析（10分）1.据图填空四、推证题(15分)1. (7分)证明： dH -TdS Vdp < p Jt(3分)又 dG =-SdT Vdp(3分)(1分)2.（8分）V1TiV2,T2T2（2分）一 一 一 一 T2_ V2S =S2 = nCV mln 2 nRl

11、n 2T1V1（6分）五、计算题（25分）1.（10分）H2O（l）.P e .-5 S3H2O（l）.H2O（s）. P e.0 C（4分）（3分）2. （15 分）解：（1 ）"P.0（3分） S2H2O（s）. P 15 C（2分）Si（2分）273cp .268-r dT268 cp273个T= 4.184 18ln 268= 1.39- 22.01 - 0.656273 333.8 181.966 18ln= -21.3（J K）理想气体273268273dT = 0-PQ 二 W 二 nRTln1 =1 8.314 298ln1053=-4.4 103（J）6 105F23-=4.4 10 (J) FcP23G =nRTln =-W =4.4 10 (J)PiV2A - -nRTln =nRTlnVi(3分)QrT_ 3_1=-14.8(J.K )