物理化学期中试卷

1、息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线2010 2011学年 第 一 学期化学与材料学院材料专业物理化学期中试卷题号一二（1）二（2）二（3）二（4）三（1）三（2）总分得分评卷人一、选择题（每题2分；填上正确答案）30分1、273.15K，p下，1dm3水中能溶解49molO2或23.5molN2，在标准情况下，1dm3水中能溶解空气的物质的量为： （ ） （A）25.5mol （B）28.6mol （C）96mol （D）72.5mol 2、1mol van der waals气体的应等于： （ ） （A） （B） （C）0 （D）3、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热

2、Q，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为： （ ） （A） （B） （C） （D）4、两种理想气体在等温下混合，则： （ ）（A）U=0，H=0，S=0，G=0 （B）U=0，H=0，S>0，G=0（C）U>0，H<0，S>0，G<0 （D）U=0，H=0，S>0，G<05、1mol理想气体从p1，V1，T1分别经： (1) 绝热可逆膨胀到p2，V2，T2，(2) 绝热恒外压下膨胀到p2，V2，T2，若V2= V2，则： （ ）（A）T2=T2，p2=p2，S2=S2 （B）T2>T2，p2<p2，S2<S2（C）T

3、2>T2，p2>p2，S2>S2 （D）T2<T2，p2<p2，S2<S26、598.15 K时，与汞的摩尔分数为 0.497 的汞齐呈平衡的气相中，汞的蒸气压为纯汞在该温度下饱和蒸气压的 43.3%，汞在该汞齐的活度系数Hg 为： （ ） （A）1.15 （B）0.87 （C）0.50 （D）0.43 7、一密封钟罩内放一杯纯水A和一杯糖水B，静置足够长时间后发现： （ ）（A）A杯水减少，B杯水满后不再变化 （B）A杯水减少至空杯，B杯水满后溢出（C）B杯水减少，A杯水满后不再变化（D）B杯水减少至空杯，A杯水满后溢出 8、设373 K时，液体A的饱和蒸

4、气压为133.3 kPa，液体B为66.66 kPa，则：若 A 和 B 形成理想液体混合物，当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时，在气相中的摩尔分数为： （ ） （A）2/3 （B）1/2 （C）1/3 （D）1 9、某化学反应若在300K，101325Pa下在试管中进行时放热6×104J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6×103J，该反应系统可能做的最大非膨胀功为： （ ）（A）66000J （B）-66000J （C） 54000J （D）-54000J10、在纯物的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为 和 ，则在该点两曲线的斜

5、率关系为： （ ） （A）x>y （B）x=y （C）x<y （D）无法确定11、实际气体经节流膨胀后， （ ） （A）Q<0，H=0，p<0 （B）Q=0，H=0，T<0 （C）Q=0，H<0，p<0 （D）Q=0，H=0，p<012、可逆机的效率最高，在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将： （ ） （A）最快 （B）最慢 （C）中等 （D）不确定13、执力学基本公式dG=-SdT+Vdp可适用的过程是： （ ） 物理化学期中试卷 共 6页 第 1页 （A）298K，101325Pa的水蒸发过程 （B）理想气体真空膨胀 （C）电

6、解水制取氢 （D）N2+3H2=2NH3，未达平衡14、有四杯含有不同溶质相同质量摩尔浓度（m=1molkg-1)的水溶液，分别测定其沸点，沸点升高最多的是： （ ） （A）Al2(SO4)3 （B）MgSO4 （C）K2SO4 （D）C6H5SO3H15、温度为273K，压力为1000kPa下液态水和固态水的化学势u(l)和u(s)之间的关系是： （ ） （A）u(l)>u(s) （B）u(l)=u(s) （C）u(l)<u(s) （D）无法确定二、计算题50分1. (本题10分)将1 mol、373 K、p的水经下列两种不同的过程汽化为373 K、p的水蒸汽(假设为理想气体)，

7、求不同过程的Q、W、U、H、S、A、G。 (a) 在373 K、p下进行等温等压汽化；(b)在恒外压50kPa下恒温汽化为水蒸气，然后再可逆加压成373K、p的水蒸汽；(c) 将该状态的水放入恒温373 K的真空箱中，水蒸气充满整个真空箱，控制体积使终态压力为p。已知水的蒸发焓为40.67kJ·mol1。 物理化学期中试卷 共 6 页 第 2页息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线2、(本题10分)2mol的O2(g)（设为理想气体）处于300K，100kPa的始态，经下列不同过程后使压力减半，分别求算各过程中的功和S：(1) 等温可逆膨胀；(2) 对抗恒外压50kPa等温膨

8、胀；(3) 向等体积的真空自由膨胀；(4) 绝热可逆膨胀；(5) 绝热对抗恒外压50kPa膨胀；(6）沿着VT=常数的可逆多方过程；(7) 沿着T-p图中T1，p1(300K，100kPa)到T2，p2(240K，50kPa)的直线可逆膨胀。 物理化学期中试卷 共 6 页 第 3页3、(本题10分) 假设一冰箱是反Carnot机，冰箱外室温为298K，冰箱内部温度为273K， 冰箱的电功率为300W，现将10kg298K的水放入冰箱使其全部结成冰，问需要多少时间？（已知273K时，冰的融化焓为334.7kJ·kg-1，水的平均热容为4.184J·K-1·g-1）4

9、、(本题10分) 请计算1mol过冷苯(液)在268.2K、101325Pa时凝固过程的Q、W、S、H、U、A和G。已知268.2K时固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2280Pa和2675Pa，苯的熔化焓为9860J·mol1，Vm,l(苯)=8.911×10-5 m3·mol1，Vm,s(苯)=8.444×10-5 m3·mol1 物理化学期中试卷 共 6 页 第 4页息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线5、(本题10分) 300K时，纯A与纯B形成理想混合物，试计算如下两种情况所需做的最小功值。（1）从大量的等物质量的纯A与纯B形成的理想混合物中，分出2mol纯A；（2）从A与