2021学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)

1、 5/52021学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷) 攀枝花学院 2014-2015学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷) 班级:_学号:_姓名:_得分:_ 题目部分，(卷面共有22题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共2.0分) 2.0分1.单原子理想气体从状态A出发经历如图所示的，三步可逆变化而回到A，试在V-T图上把三步变化表示出来，并用箭头注明方向。 二、填空(4小题,共11.0分) 1.0分1.压缩因子图中，在任意温度下，当对比压力p r0时，压缩因子Z?1。 3.0分2. 焦耳-0表示节流膨胀后温度节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于） 3.0分

2、3. 已知在25 H2(g) + O2(g) = H2O(l)的?r H= 285.83 kJmol-1。求25 下该反应的?r U= 。 4.0分4. 已知25时C(石墨)，H2(g)，C3H8(g)的?c H分别为393.51 kJmol-1，285.85 kJmol-1，2220.07 kJmol-1，则同温度下C3H8(g)的?f H= 。 三、选择(2小题,共3.0分) 2.0分1. 对于任何循环过程，系统经历了若干步骤。根据热力学第一定律，正确的是：( )。 。 1.0分2. H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。 ( 1 ) ?H =

3、0；( 2 ) ?T = 0；( 3 ) pV= 常数；( 4 ) ?U = 0。 四、是非(2小题,共5.0分) 1.0分1.处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对？( )。 4.0分2. 判断下述结论对还是不对，将答案写在其后的括号中。 ( 1 )化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态；( ) ( 2 )凡是化学反应的等压热必大于等容热；( ) ( 3 )( ) ( 4 )( ) 五、问答(4小题,共11.0分) 2.0分1.何谓气体的临界温度？ 4.0分2.如图，某物质的p-V m等温线，回答： ( 1 )a-b，b-c，c-d各段分别代表物质的什么状态

4、？ ( 2 )C*为什么点？ c c 问在t = 140，p = 12.2 MPa，氨气能否液化？ 为什么？ 2.0分4. 按定义式dS A B经可逆与不可逆两不同途径时， d S可逆 d S不可逆。是不是？为什么？ 六、计算(9小题,共68.0分) 5.0分1. 1 kg，101.325 kPa，100的水变成同温、同压的水蒸气时体积增加了多少？水蒸气体积按理想气体计算。(已知：100下水的密度为958.8 kgm-3，水的相对分子质量M r = 18.02。) 10.0分2. 碘I2在137时的蒸气压是26.665 kPa。问最少需要多少体积的空气从10 g碘上通过才能使5 g碘升华。已知

5、空气的入口温度是20，压力是101.325 kPa，出口压力也是101.325 kPa，出口温度是137。(已知碘I的相对原子质量为126.9。) 8.0分3. 计算2 mol理想气体在以下过程中所作的功：( 1 )25时，从10.0 dm3等温可逆膨胀到30.0 dm3；( 2 )使外压力保持为101.3 kPa，从10.0 dm3等温膨胀到30.0 dm3；( 3 )在气体压力与外压力保持恒定并相等的条件下，将气体加热，温度从T1 = 298 K升到T2，体积从10.0 dm3膨胀到30.0 dm3。 6.0分4. 在容积为200 dm3的容器中放有20，253.25 kPa的理想气体，已

6、知其C p,m= 1.4C V,m，试求其C V,m值。若该气体的热容近似为常数，试求恒容下加热该气体至80时所需的热。 7.0分5. 15 mol某理想气体( C p,m = 33.20 Jmol-1K-1 )在恒容容器中由27加热至57，计算该过程的Q，W，?U，?H。 15.0分6. 某理想气体，其C V,m = 20 Jmol-1K-1，现有该气体10 mol处于283 K，采取下列不同途径升温至566 K。试计算各个过程的Q，W，?U，?H，并比较之。 ( 1 )体积保持不变； ( 2 )系统与环境无热交换； ( 3 )压力保持不变。 6.0分7.1 mol理想气体经绝热可逆膨胀至其

7、体积增加一倍而其温度从298.15 K降至248.44 K。试求此理想气体的C V,m值。 (298 K) / kJ (298 K) / kJ 6.0分9. 已知：25时，乙炔C2H2(g)的标准摩尔生成焓?f H(C 2 H2, g) =226.7 kJmol-1， 标准摩尔燃烧焓?c H(C2H2, g) =1299.6 kJmol-1，及苯C6H6(l)的标准摩尔燃烧焓?c H(C6H6 , l) =3267.5 kJmol-1。求25时苯的标准摩尔生成焓?f H(C6H6, g)。 答案部分，(卷面共有22题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共2.0分) 2.

8、0分1.答案解：如图 二、填空(4小题,共11.0分) 1.0分1.答案解：(趋于) 3.0分2.答案 低于 3.0分3.答案解：282.11 kJmol-1 4.0分4.答案解：103.86 kJmol-1 三、选择(2小题,共3.0分) 2.0分1.答案解：( 4 ) 1.0分2.答案解：( 4 ) 四、是非(2小题,共5.0分) 1.0分1.答案解：对 4.0分2.答案解：( 1 ) 对 ( 2 ) 不对 ( 3 ) 对 ( 4 ) 对 五、问答(4小题,共11.0分) 2.0分1.答案解：能够使气体液化的最高温度。 4.0分2.答案解：( 1 )a-b：某物质，温度T时的气态； b-c

9、：某物质温度T时气-液两相； c-d：某物质温度T时液态。 ( 2 )C*为临界点。 3.0分3.答案解：不能液化。 因为操作温度高于该液体的临界温度。 2.0分4.答案解：不是。 因为熵是状态函数，其变量只与始、终态有关，与中间途径无关。相同始、终态下，过程的熵变值相同。 六、计算(9小题,共68.0分) 5.0分1.答案 ?V = 3 10.0分2.答案解：碘蒸气的物质的量： n(I2) = 5 / ( 2126.9 )mol = 0.0197 mol 出口体积V = 0.01978.314 ( 273.15137 ) / 26665 m3 由于入口、出口时，空气物质的量不变，则： ( 1

10、01325V0 / m3 ) / 8.314 ( 273.1520 ) = ( 10132526665 )2.519610-3 / 8.314 ( 273.15137 ) 得入口体积V0 = 1.32710-3 m3 V0即为空气入口时的体积。 8.0分3.答案解：( 1 )等温可逆过程，p(外) = p， W1 = 28.314298 ln(30.0 / 10.0) J = 5.44 kJ ( 2 )恒外压力过程，p(外) = 101.3 kPa W2 = p(外)( V2V1 ) = 101.3( 30.010.0 )103 kJ = 2.03 kJ ( 3 )恒压过程，p = p(外)

11、= C， p1 = nRT / V = (28.314298 ) / ( 10.0103 ) Pa = 4.96105 Pa W2 = p(外)( V2V1 ) = 4.96105( 30.010.0 )103 kJ = 9.91 kJ 6.0分4.答案解：C p,mC V,m = R，C p,m = 1.4C V,m C V,m = R / 0.4 = 20.785 JK-1mol-1 Q V = nC V,m( T2T1 ) = p1V1 / ( RT1 ) C V,m( T2T1 ) = 253.25200 / ( 8.314293 ) 20.785( 8020 ) J = 25930

12、J 7.0分5.答案解：等容过程：W = 0 由?U = Q V及 Q V = ?U = T2T1 ) = 11.20 kJ 15.0分6.答案解：( 1 )d V = 0，W = 0。 Q V = ?U =T2T1 ) = ( 1020283 ) J = 56.6 kJ ?H = T2T1 ) = 10(208.314)283 J = 80.129 kJ ( 2 )Q = 0，?U2 = ?U1 = 56.6 kJ，?H2 = ?H1 = 80.129 kJ W = ?U2 = 56.6 kJ ( 3 )d p = 0，?U3 = ?U1 = 56.6 kJ Q p = ?H = 80.129 kJ = 23.529 kJ 6.0分7.答案 = ( 0.6931 / 0.1824 )8.314 Jmol-1K-1 = 31.60 Jmol-1K-1 5.0分8.答案解：先求?f H(环丙烷, 298 K)： ?f H(环丙烷, 298 K) =3?c H(C , 石墨, 298 K)3?c H(H2 , g , 298 K) + ?c H(环丙烷, 298 K) = 53.63 kJmol-1