05-06年04轻化材料上册(AB)卷答案

1、福建农林大学考试试卷(A)卷1120052006学年第一学期课程名称：物理化学 考试时间 2005.12.31材料、轻化 专业 04 年级班 学号 姓名题号一一三四五六总得分分值2020101040得分评卷人复核人得分评卷人一、选择题，并注明选择的理由 （每小题2分，共20分）。NO.12345678910答案BBABCADCDD1.在298 K和 100 kPa下，反应 3c(s)+O2(g)+3H2(g) 一 CHCOOCH3(l)的等压热 效应Qp,m与等容热效应Qv,m之差为(B ),计算公式为：Qp，m. 9丫& = -4RTA. 9911 Jm ol-1B.-9911 Jm

2、o l-1C. 14866 J m ol-1D. 7433 J m ol-12.在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，系统的温度从Ti升高到T2.压力从P1升高到P2,则（ B）,理由： 绝热、Q=0: V=0, W=0: AUn。A. Q>O, W<0, AU<O C. Q=0, W<0, AU<0B. Q=0, W=0, AU=0D. Q>0, W=0, AU>03 .满足 S=0的过程是（A.可逆绝热过程C.绝热过程A ）,引用的公式为：dS = 1 Qr/T = 0 Qr = 0B.自由膨胀过程D.等压绝热过程4 .比较如下两筒氧气（理想气

3、体）ug=但"+ RTlnPB/p"化学势的大小（B ）,引用的公式为:A : O2(g)1mol, 300K, p6A.a > bB.C.-a = -bD.B： O2(g)1mol, 300K, 10Po-A<-B不能比较其相对大小5.已知373K时液体A的饱和蒸气压为66.7kPa,液体B的饱和蒸气压为101kPa,设A和B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的物质的量分数为*0.5时，q相中？ 的物质的量分数应为：(C ),列出计算式：丫且_= p2/p =xaPa：/ (xaPa-+ XbpB)A. 0.199 B. 0.301 C. 0.398- D.

4、-0.602 一 -6.若 298 K时反应 N2O4(g) = 2NO2(g)的 K = 0.1132,则当 p(N2O4)= p(NO2) =1 kPa 时，反应将( A )，理由： Jp =(0.01)2(0.01)-1 =0.01< K9A.向生成NO2的方向进行；一 B.向生成N2O4的方向进行；C.正好达化学平衡状态；D.难于判断其进行方向。7. NH4HS (s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物 NH3(g)和H2s(g)成平衡;NH4HS (s) = NH3(g) + H2s(g),推出独立组分数C系统的组分数C、相数P和自由度数F为(D 值的依据是：C = S R R

5、' = 3 1 =1A. C = 2, P=2, F = 1B. C = 2, P=3, F = 2C. C = 1, P=3, F= 0D. C = 1, P=2, F = 18 .在通常情况下，对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为(C相关的相律为：F =C - P + 2 = 6 -P £ 5A. 3B-4C"5 D"69 . 101325Pa 373.15K下水蒸发为水蒸气，该过程体系哪一种热力学函数变化为零? ( D )，理由是：该过程 T、P一定，W = 0 ,可逆相变A、 AUB、AHC、ASD、AG10.对于理想气体，下列关系中哪个是正

6、确的？ ( D )，该式可以用文字描 述为：理想气体的焰只于温度有关。A、(务)p = 0 B、(喋)v = 0 C、(吾)p= 0D、(告)t = 0得分评卷人填空题(每空1分，共10分)1 .已知液态水在温度T时的标准摩尔生成始为x,则氢气在该温度下的标准燃烧 始为 小 。2 .影响化学反应平衡组成的因素有：温度、压强、惰性组分、配比 。3 .公式AH-Qp成立的前提条件是：恒压 、 W = 0。4 .对于理想气体，有 Cp, m -Cv, m =R 。5 .理想气体恒温可逆膨胀，H_>_W, Q _>_0;(<>)1 1 一6 .石墨和金刚石(C)在25 C, 1

7、01325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4 kJ mol和-395.3 kJmol-1,则金刚石的标准生成热fHm(298K)为 _1.9kJ mol-1。得分评卷人简答题(每小题2分，共20分)1 .写出下列定律或方程的数学表达式，用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题?(1)热力学第三定律S*m,B(0K,完美晶体)=0求规定嫡和标准嫡，以便将热力学进一步应用于解决化学平衡问题。(2)化学反应的等温方程八八a 八 8. n-ri T-r / f 8、NbArGm = AGm + RTln n (pB/p )表示ArGm与参加反应的各物质PB的关系，用于判断反应的反向 (3)拉乌尔

8、定律PA = pA*XA 表示溶剂的蒸气压与溶液中物质浓度的关系。2 .用一句话说明下列叙述成立的原因。(1)经过一个循环过程，不论过程是否可逆，体系的嫡变为零。 因为嫡是状态函数。(2)相变热等于相变始，但化学反应热却不一定等于化学反应始变。 H=Q p成立的前提条件是：恒压 、 W = 0(3)体系温度的升高，不一定是吸热的结果；而温度不变时，也不能说明体 系既不吸热也不放热。(举例说明)温度升高，可以是因为环境对系统做功，相变化或理气等温变化过程，系统就 有吸热或放热。3 .名词解释(1)可逆过程可逆过程：在无限 接近平衡的条件 下进行变化 的过程称为可逆过程，当沿其逆过程进行时，物系和

9、环境都可以 完全恢复。(2)压缩因子Z =PVm/RT = Vm(实)/Vm(理)(3)理想液态混合物理想液态混和物：在全部浓度范围内各组分都符合拉乌尔定律的液态混合物4 .什么状态下的气体为标准态气体？在压强为Pe、温度为T、表现为理想气体性质的纯气体物质。得分评卷人四、实验题(共10分)1 .恒温槽的组成部件主要有哪些？槽体、介质、加热器、搅拌器、温度传感器、温度控制器、温度计2 .液态完全互溶的二元液系相图有那几类？苯 一乙醇相图属于哪一类？三类。混合物沸点在两组分之间，有最低恒沸点、有最高恒沸点的，苯一乙醇的相图属于第二类。3 .什么是恒沸物？有何特点？有恒定沸点 的液态混合物，沸腾时

10、，气 一液相的组成完全相同，不能通过蒸储分离 出二组分。4 .克-克方程在哪三个条件下才适用？气一液或气一固平衡；固、液体的体积小小于气体体积，可忽略不计；气体为理想气体。得分评卷人1. 1mol 苯在 80 c五、计算题（每小题10分，共40分） 、1atm （沸点）下蒸发，气化热30808Jmol-1,计算此过程Q、W、AU> AH、AS、AA> AG。解：Qp = AH = n Qp,m =30.808 kJW = -P W = -nRT = - 8.31 *353.15J = -2.936kJAU = Q + W = 27.872 kJAS = A/T = 87.24 J/

11、KAG = 0 （T P一定，W' =0,可逆）A A = W =-2.936kJ2 . 25C, 1mol理气从106pa自由膨胀到105pa,求过程的 AU, AH, AS体， G 和 Q, Wo解：理想气体自由膨胀过程，有W = Q = AU = AH = 0 .（吩） S 体=nRln V2/V1 = nRln P1/P2 = 2.303 *8.3143J/K = 19.15 J/K分）.（2 G = AH - TAS = - TAS = -5.709 kJ 分）.（23 .求298.15 K时，下列反应的 ASm0、&Hm0、AGm 0及K 0。试估计该反应的理论 得

12、率如何？有可行性吗？CO（g）+2H2（g）=CH30H（g）附：298.15 K下的热力学参数， «AfH m / kJ/molSm"/ J/mol?K,CO(g)-110.52197.67H2(g)130.68CH30H(g)-200.7239.8乙Hm0= 2bAfHm0(B) =( -200.7 +110.52) kJ/mol = - 90.18 kJ/mol (2分)ASm0= ZBSm0(B) = (239.8 197.67 - 130.684 * 2) J/mol?K= -219.23 J/mol?K(2 分)乙Gm0 =乙Hm0 TArSm0 = (-901

13、80 + 219.23 * 298.15)J/mol = -24.82 kJ/mol (2 分)Ln K 0 = - AGm 1RT =10.01K 0 = 2.23 * 104 .（2 分）因为K0较大，反应可以进行的较为完全，该反应具有可行性。 （2分）4.标出右边二元凝聚系统 的相图中各相区的平衡相 态（5分），并分别标出周 溶体、稳定化合物和不稳定 合物（2分），指出三条三 相线对应的是哪三相平衡 （3 分）。不稳定化合物C1 稳定化合物C2福建农林大学考试试卷(B)卷20052006学年第一学期课程名称：物理化学 考试时间 2006.2.10材料、轻化 专业 04 年级 班 学号 姓

14、名题号一二三四五六总得 分分值30102040得分评卷人复核人得分评卷人一、选择题(每小题2分，共30分。将正确答案填入题后的括号内和下列表格内)NO.123I 456I 78910I 11121314|15答案ACDADCDBBBAABDB1、对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值(A) Q (B) Q + W (C) W (当 Q=0 时)(D) Q (当 W=0 时)2、反应2A+BHC中,反应物A从6mol变到2mol,则反应进度的改变值 A为 (A)1mol (B)-2mol (C) 2mol (D) 4mol3、氮气进行绝热可逆膨胀(A) AH0 (B

15、) A0 (C) A 孚 0 (D) A9 04、A、可用体系的嫡的增加或不变来判断过程是否可逆。B、在绝热条件下，趋向平衡的过程中封闭体系的嫡值增加。C、孤立体系的嫡值永不减少。作为嫡增原理，上述表述中，错误的是(A)(B)(C)5、对于理想气体，下列关系中哪个是正确的？D、(至)t = 0A、( JU) p= 0B、(普)v = 0C、(点)p= 06、在373.15K和101325Pa ?下水的化学位与水蒸气化学位的关系为(A)小水)小汽)(B) M水) n汽)(C)小水)=N汽)(D)无法确定7、 H2O(-5C, 1atm, l)物O(-5C, 1atm, S),该过程下列状态函数如

16、何变化A、AU=0B、AH=0C、AS体0D、GvO 8、恒温下，NH4HS (s)和任意量的NH3(g)及H2s(g)达平衡时有A、C=1,P=2B、C=2,P=2 C、C=1,P=3 D、C=2,P=3 9、PCl5 的分解反应 PCl5(g) -PCl3(g) + Cl2(g),在 473K 达到平衡时，PCl5 有 48.5%分解，在573K达到平衡时PCl5有97%分解，则此反应为:A、放热反应B、吸热反应C、既不放热也不吸热D、无法确定10、溶液内任一组分的偏摩尔体积:(A)不可能是负(C)可能是正值，也可能是负值(B)总是正值(D)必然和纯组分的摩尔体积相等,其总蒸气压P=Pa+

17、Pb(B)高于任一组分的沸点(D)无法判定。得分评卷人填空题(每小题10分，共40分)11、水蒸气蒸储的原理是互不相溶的双液系 因此互不相溶双液系的沸点：(A)低于任一组分的沸点。(C)介于A、B两纯物质沸点之间 12、关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是A、 该方程仅适用于液-气平衡B、 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡C、 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积D、 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体13、温度一定时，在相同外压下，稀溶液中溶剂 A的化学势由()纯溶剂化 学势支。A、大于B、小于C、等于14、依据相律，四组分系统最多可以有()个相共存。A. 3B

18、. 4C. 5 D. 615、在298 K和 100 kPaF,反应 3c(s)+O2(g)+3H2(g) -CH：OOCH3(l)的等压热 效应Qp,m与等容热效应Qv,m之差为()。A. 9911 Jm ol-1B. -9911 Jmo l-1C. 14866 J m ol-1D. 7433 J m ol-11 .已知二氧化碳在温度T时的标准摩尔生成始为y,则炭（石墨）在该温度下的标 准燃烧始为_y。2 .影响化学反应平衡组成的因素有：温度、压强、惰性组分、配比 。3 .公式W = nRTlnVi/V2成立的前提条件是：理想气体、 等温 、可逆4 .对于理想气体，有 Cp, m -Cv,m

19、= R。5 .理想气体恒温可逆膨胀，$ （系）=nRJnV2/Vi,理想气体自由膨胀，$ （系）=nRlnV2/Vio6 .石墨和金刚石（C）在25C, 101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4J mol-1和-395.3kJmol-1,则金刚石的标准生成热fHm（298K）为 1.9 kJ mol-1。1、指出下列过程中，AU、AH、AS和AG中何者为零?得分 评卷三、简答题（每题人2分，共20分）（1）气体经过一个卡诺循环。A U=AH=AS=AG=0 因为循环过程状态函数都应恢复原值。（2）理想气体等温向真空自由膨胀。A U= AH =02、写出下列定律或方程的数学表达式，用简单

20、的一句话说明其主要应用或要解决 什么问题？1）热力学第二定律dS > 5 Qr/T 解决变化的方向与限度问题。2）化学反应的等温方程ArGm = AGm0 + RTln n（p/p0）Nb表示ArGm与参加反应的各物质PB的关系，用于判断反应的反向3）相律F = C P + 2 求相平衡系统的独立变量数。3、名词解释1）可逆过程在无限接近平衡的条件下进行变化的过程称为可逆过程，当沿其逆过程进 行时，物系和环境都可以完全恢复。2）恒沸物有恒定沸点 的液态混合物，沸腾时，气一液相的组成完全相同，不能通过蒸储分离 出二组分。4、 下列叙述不成立的原因是什么？用简单的一句话说明。1）经过一个不可

21、逆循环过程，体系的嫡变大于零。因为嫡是状态函数，经历循环过程，体系的嫡恢复原值。2）相变热等于相变始，化学反应热也一定等于化学反应始变。 H=Q p成立的前提条件是：恒压 、 W = 03）凡是体系的温度升高时，就一定是吸热，而温度不变时，则体系既不吸热也 不放热。温度升高，可以是因为环境对系统做功，相变化或理气等温变化过程，系统就 有吸热或放热。得分评卷人四、计算题（每小题10分，共40分）1、 1mol理想气体由27C, 1MPa的初态经等温反抗恒外压为0.1MPa,膨胀到平衡为止，求该过程的AU> AH、Q、W、AS （体）、AS （环）、AS（孤）AG、AA、，并判断方向且指出所

22、用判据。已知该气体为理想气体PiVi/nRTi = P2V2/nRT2,即：1 X 106V1/R X 300.15 = 0.1 X 106 X10Vi/RT2T2 = T1 = 300.15 KW = -P 外(V2- V1) = -0.1 X 106 X (10V1- V1) =-0.1 X 106 X 9V1=-0.1 X 106X 9 X 8.3145X 300.15/1 X 106=-2.24 5X 103 J2 分二过程中温度不变，理想气体的内能和始变只是温度的函数AU = AH = 0AU = Q + W=> Q = -W = 2.245 X 103 J2 分ASsys=n

23、Rlnp1/p2=8.3145 X ln10 J.K-1 = 19.14 J.K1ASamb = -Q/T = -7.483 J.K-12 分ASiso =ASsys+ ASamb=11.32 J.K1>0 自发2 分AA = AU -TAS = -300.15 X 19.14 J = -5.745k JAG =AH -T AS = -300.15 X 19.14 J = -5.745 k J2分2、25 C, 1mol理气从106pa自由膨胀到105pa,求过程的AU, AH, AS体, G 和 Q, Wo解：理想气体自由膨胀过程，有W = Q = AU = AH = 0 .(吩) S 体=nRln V2/V1 = nRln P1/P2 = 2.303 *8.3143J/K = 19.15 J/K分).(2 G = AH - TAS = - TAS = -5.709 kJ 分).(23、化学反应如下：CH4 (g) +CO2 (g) =2CO (g) +2H2 (g) 利用下表中各物质的Sme、AHme数据，求上述反应在25c时的ASme和AGme。(2)利用下表中各物质的 AGme数据，计算上述反应在25c时的AGmeo25c