物理化学(上)》期末考试试卷A

1、单项选才i题(45分)1 .封闭体系，当状态从I到n发生变化时经历二条任意的不同途径，则()(A) Qi =Q2(B) Wi =W2(C) Q1 +W1 =Q2 +W2(D) AU =02 .若已知H2O (g)及CO (g)在298K时的标准摩尔生成始(5hS)分别为242kJ，mol及-111kJ mol，则下列反应在298K时的标准摩尔反应热(ArHm)为()H2O(g) + C(s)+ CO(g)(A) -353kJ(B) -13kJ(C) 131kJ(D) 353kJ3 . 1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍，则体系的嫡变(AS)为()(A) AS = 0(B) AS=1

2、9.1J KJ(C) AS >19.1J K A(D) AS<19.1J，K4 .对于。2和N2混合气体的可逆绝热压缩过程()(A) AU =0(B) AF = 0(C) AS = 0(D) AG = 05 . 1mol物质A与1mol物质B形成的理想溶液(即理想液态混合物)，在压力p下达气液两相平衡，*已知Pa > Pb ,则()(A) Xa = yA(B) y = Vb(C) Xa < Va(D) Xa A Va36 .今有胰凝乳蛋白脱酶原(Chymtrysinogen )的水溶区 质量浓度为0.01552 kg dm ，测得298.2 K时的渗透压(n)为1.53

3、9 kPa,则其平均摩尔质量为()1 1(A) 25.00kg mol(B) 15.00kg mol11(C) 30.00kg mol(D) 35.00kg mol7 .某纯物质的相图中，固液平衡线斜率dp/dT <0,则该物质在凝固过程中下列热力学函数变化正确的是()(A) VI >0(B) iH >0(C) AG >0(D) iS>08 . 100g的Cl2与一定量的S8按反应式S8 +24Cl2 =8SCL反应，当Cl 2全部转变成SC时的反应进度七(单位：mo1)是(A) 0.0587(C) 0.587(B) 0.470(D) 0.0479.10.在200

4、0K时反应CO(g) +1/2O2(g) =CO2(g)的标准平衡常数(K 4为6.443,则在同温度下反应2CO2(g) =2CO(g) +O2(g)的标准平衡常数为()(A)1 /6.443(B) 6.443(C) (1/6.443)2(D) 1/V6.443298 K, 101.325 kPa下，有两瓶蔡的苯溶液，第一瓶为2升(溶有0.5 mol蔡)；第二瓶为1升(溶有0.25mol蔡)，若以国和人分别表示两瓶溶液中蔡的化学位，则()(B)12.13.14.15.16.(C) N1 =10匕(D)J. _1 一 2关于粒子配分函数的概念， 不正确的说法是()(A)配分函数是无量纲量(B)

5、配分函数是对体系中所有粒子的所有可能状态的玻兹曼因子求和，故又称状态和(C)配分函数中任意两项之比等于在该两能级上最概然分布的粒子数之比(D)配分函数中任意一项与配分函数本身的比值等于粒子分配在该任意能级上的分数一定量的纯气体恒温变压时，下列配分函数要发生变化的是()(A)平动配分函数(B)振动配分函数(C)转动配分函数(D)电子运动配分函数下列说法不正确的是()(A)热力学和统计热力学的研究对象都是大量粒子的集合体(B)热力学和统计热力学的研究方法都是宏观的方法(C) 1900年，普朗克提出了量子论，引入了能量量子化的概念(D)吉布斯创立了统计系综的方法，建立了系综理论关于化学平衡，不正确的

6、说法是()(A)化学平衡是动态平衡(B) 一定的外界条件发生改变，平衡会发生移动(C)化学平衡的存在是由于混合吉布斯自由能，而后者在本质上来源于混合嫡(D)研究化学平衡就是研究反应的方向和速度，及其影响因素A和B二种液体，在100 kPa下，纯A的沸点较纯B的沸点为高。当 A和B组成二元溶液时(A)收=2匕.具有一恒沸混合物，则对于该恒沸混合物，平衡气相组成yA与液相组成xA之间(A) 一定是 yA >xA(B) 一定是 yA < XA(C)二者大小难以比较(D ) 一定是 y a =XA17. 由Na弋Ca2t NO3、C和H2OQ)组成的体系，平衡共存的最多相数是()(A) 5

7、(B) 4(C) 6(D) 318. 对于1 mol理想气体，下列关系式正确的是()(A) (cF/cT)p =-S+R(B) ®/H)p=S-R(C) (cF /cT)p =-S -R(C)(印/ET)p=S + R19. 反应C(s)+2H2(g)T CH4(g)在873K时下? = 85kJ mol，为提高CH4的平衡产率，温度和压力应如何选择？()(A)降低温度，减少压力(B)升高温度，减少压力(C)升高温度，增加压力(D)降低温度，增加压力20. 在配制理想溶液(即理想液态混合物)时，下列效应正确的是()(A) H mix = 0( B ) ASmix = 0(C ) iG

8、 mix > 0( D ) AV mix < 021. 凝固点降低公式适用的最必要条件是()(A)稀溶液(B)稀溶液，凝固出固态溶剂中不含溶质(C)非挥发性溶质稀溶液(D)溶质不解离或结合的稀溶液22. 下列过程中可直接利用公式 dH = TdS + Vdp进行有关计算的是()(A) 101.325 kPa下，劣的过冷水凝固成冰(B) H2和。2混合气体发生燃烧反应生成水(C) H2和。2混合气体发生爆鸣反应生成水(D) H2和。2安排成可逆电池反应对外作电功 . ln q ) 一一、23. 在配分函数q与热力学函数的关系式中，含有 -21 项的是()【V Jt,N(A) S(B)

9、 p(C) F(D) U24. 硫酸与水可形成 H2SO4 H2O(s)、H2SO4 2H2O(s)和 H2SO4 ZH2O(s)三种水合物，问在101.325 kPa下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有几种？()(A) 3 种(B) 2 种(C) 1种(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存. ,一一 .-门-6 f .I r 25. 在298K时反应CuSO4 3H2O(s) = CuSO4(s) + 3H2O(g)的标准平衡常数 K =10 ,则此时平衡的水蒸气分压为4(B) 1 kPa(A) 10 kPa(C) 10 -kPa(D) 10 -kPa26. 自发过程(即天然过程

10、)的基本(共同)特征是()(A)系统能够对外界作功(B)过程进行时不需要外界作功(C)过程发生后，系统和环境不可能同时恢复原态(D)系统和环境间一定有功和热的交换27. 在 25c时，H2O(1)t H2O(g)的 明63 = 44.02。mol,，但实际上 H2O(l)在 25c及101.325 kPa压力下的空气中一般都会自动慢慢蒸发，从热力学上分析，对于这种过程(A)不能用吉布斯氏函数作判据(C)应当用AF作判据(B)应当用ZkvapGm而不是AvapG*作判据(D)只能用AS总作判据28.卜面诸过程中有可能实现的是 (W代表非体积功)(A) &GTnW,qA0(B) AS(体系

11、)+AS(环境)<0I , p W 0_ _ . '(C) AFt <W(D) AFtv >w29. 在下列过程中，AG=AA的是(A)液体等温蒸发(B)气体绝热可逆膨胀(C)理想气体在等温下混合(D)等温等压下的化学反应30. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是(A)溶剂本性(B)温度和压力(C)溶质本性(D)温度和溶剂本性填空题(16分)2_21 .已知U =aSV+bS +CV ,式中a、b、c是常数，U是热力学能(即内能)，S是嫡，V是体积。则定容热容Cv以S、V为自变量的最精简的数学表达式为：Cv = 2 .写出下列各物理量的定义式：化学势：渗透

12、系数： 配分函数：33 .在293 K时含60% (质量百分数)甲醇的水溶披，其密度为 0.8941 g cm ,该溶放中水的偏摩尔体积为16.8cm3 mol则该溶液中甲醇的偏摩尔体积为 cm3 mol4 .某蛋白质在 323.2 K时变性并达到平衡状态，天然蛋白质。变性蛋白质，已知该过程的H m(323.2K) =29.288 kJ mol",则嫡变Sm (323.2K) = J K " mol”。21_ 25 .已知某分子两能级的能量分别为曾=6.1父10 J, % =8.4黑10 J ,相应的简并度为g1=3,.g2=5,则T=300 K时，这二能级上分布的粒子数之

13、比ni： n2=;若ni： n2=1:0.634,贝U T= Ko3、 写出下列专业名词的英文。（6分）烙：;嫡：;逸度： 质量摩尔浓度： ;绝热过程： : 渗透压：4、 试证明：产"/TN=HB,m （10分）卜 T pn n T2 _p，nB ，nC5、 计算与分析题（23分）1 .将1 mol的SO2与1 mol的。2的混合气体在100 kPa及903 K下通过装有钻丝的玻璃管，控制气流速度使反应达到平衡，把产生的气体急剧冷却，并用KOH吸收SO2及SO3,余下的氧气在101.325kPa, 273.15K下的体积为13.78 dm3,试计算反应在903 K时的ArG?及K 6

14、。（本题8分）2,计算碘I2蒸气在300 K时分子按振动能级的分布，并作示意图说明。已知I2的基本振动频率v等于6.434 X 1012 s。（本题9分）3.某盐B （相对分子量为103,熔点为173C）和水可形成水合物 B - 2H2O,熔点为65C。向水中加 入该盐，当质量分数 Wb =0.31时，体系凝固点出现最低值。向该盐中加入水，当 w水= 0.16时,体系温度降至48 C,便呈三相平衡。试：（1）绘制出温度一组成（t-w）示意图；（2）说明图中有多少两相区、三相线、最低共熔点。（本题6分）参考答案及评分标准单项选择题（45分=1.5X30分）No123456789101112131

15、415答案CCBCCAAACDDBABDNo161718192021222324252627282930答案DACDABABCDCBDCC填空题（16分=2.0X8分）1.-aS 2CV，.G = H -TS =U pV -TS - -bS2 -cV2 - aVS - -U_ 2-2H = U pV = bS 3cVCv =3:卫在二卫C：T v ,；：S v JT v：S v T卫.T.：$ VT =aV 2bS, S TLaVL2b在订V 2bCv =T1 aV 2bS c aV=S 2b 2b2b2.化学势：飞Gg .、nB T, p,nc §渗透系数： 晨=乙：.：，RTln

16、xA,且当Xa > 1时，】 1一 配分函数：q=£ gi expIi =o kT ）3. 39.74 cm3 - mol-14. 0.091 J K , mol5. m： B1.0457: 1; T=219.4K3、 专业英语（6分=1.0X6分）fugacityadiabatic process烙： enthalpy; 嫡： entropy ; 逸度:质量摩尔浓度：molality;绝热过程：渗透压：osmotic pressure4、 证明题（10分）证明：隆1m 自® OninB.nc（2分）二-SB,mT,p,ncTSB,m .口bT2HB,mT2(4分)5

17、、 计算与分析题（23分）1 . (8 分)M： 已知.(：9O3Kf P ： IDOkPa平衡时氧气物成的量也ioi .wr ” 飞S.3I4 2"3.1?sq (g -Oj(£ < - -)引嫡imlII0平衡Jinol1-0.770.6152(1615)=0.23=QJ1lOOAPdVh, = (0.23 + 0.615 + 0.77)n/ol - L615mol'=5.4.XI IOOAPaxL6l5)7 ArG'XJ.Ul- /(nnKtf:lrG"（90?*= -（8J4x905x lOxln 04、口刀加尸=-2JkJjnol ".2分2 . （9分）解：一维谐振子振动能级与振动量子数n之