《物理化学》期中试卷

栏号学栏号学息……线…2011—2012学年第一学期化学与材料学院09级应化、10级材料专业试卷类别：开卷（）闭卷（试卷类别：开卷（）闭卷（√）题号分数评卷人考试用时：120分钟一20111121…………二三考试地点： 文（ ）考生考试诚信承诺书信名………四（1）注意事项姓订…四（2）1.学生的院（系）别.专业.班级.姓名.在我填写考生信息后，表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与………四（3）学号必须填写在考生信息栏内指定的位置。接受处理；我保证在本科目考试中，本人所提供的个人信息是真实.准……四（4）2.学生在考试之前必须填写考试时间确的。生级班）系……装……………五（1）五（2）总分和地点。3.答题字迹要清楚，并保持卷面清洁。考生签名：考（院……复核人……………2011~2012学年第一学期物理化学（上）期中试卷 共5页 第1页……栏………号…学……息线………………信名……姓订……栏………号…学……息线………………信名……姓订………………生……装级班………）…系…考（院…………………S

S某气体的状态方程为pV=RT+bp(b为大于零的常)，此气体向真空绝热膨胀后的温度将（） 9.在纯物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 x和 y，m

TpA.不变 B.上升 C.下降 D.不确定有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在这容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为系统，则 （A.Q<0，W<0，ΔU<0 B.Q<0，W=0，ΔU>0C.Q=0，W<0，ΔU<0 D.Q=0，W<0，ΔU=0

则在该点两曲线的斜率关系为： （）A. x>y B. x=y C. x<y D. 无法确定实际气体经节流膨胀后， （）A.Q<0，△H=0，△p<0B.Q=0，△H=0，△T<0C.Q=0，△H<0，△p<0D.Q=0，△H=0，△p<0273.15K，pө下，1dm349molO2

或23.5molN，在标准情况下，1dm3水中能溶解空2气的物质的量为： （A.25.5mol B.28.6mol C.96mol D.72.5mol纯物质在恒压下G~T图正确的是 （

二．判断题（共10题，每题1分，共10分；对打√，错打×）系统熵增加的过程是不可逆过程。 （）绝热系统或隔离系统达平衡时，熵值最大；等温、等压不做非体积功的条件下，封闭系统达平衡时Gibbs自由能最小。 （任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高。 （）V p理想气体的SnC

ln 2

ln 2只适用于可逆过程。 （）p,mS

V1

V

p11molvanderwaals气体的(V)T应等于： （

由纯组分混合成理想液态混合物时没有热效应，故混合熵为零。 （）R R

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，其速度将最快。（）V bm

Vm

0

V m

理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀因为是恒压所以=又因为是绝热所以Q=故=。 （6.理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热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： （Q Q两液体混合物在T~x图上出现最低点，则该混合物对Raoult定律产生正偏差。 （）纯物质两相达平衡时，两相的Gibbs自由能一定相等。 （）

B. C. D.

298K时，AB两种气体单独在某一溶剂中溶解，平衡时相应的Henry

和k，T T T T A Bk>k。若ABA和B的平衡分压相同时，则溶设373K时，液体A的饱和蒸气压为133.3kPa，液体B为66.66kPa，则：若A和B形成理 A B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A的摩尔分数为： （A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1一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杯水减少杯水满后不再变化 B. A杯水减少至空杯杯水满后溢出

液中B的浓度大于A的浓度。 （）三．填空题（共10题，每题2分，共20分；在题中“ 处填上答案）温度273K，压力1000kPa下液态水和固态水的化学势u(l)和u(s)之间的关系是 1mol(p))，经绝热不2011~2012学年第一学期物理化学（上）期中试卷 共5页 第2

1 1

2 2 2…(p

/，T/)T

T，V/

V，S/ S

/

。(选填：“>”，…“<”…

2 2

2 2 2 2 2 2 2 2…3.Raoult……分数来表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数必1；如果以组分在极稀溶液中服…从Henry定律为参考态，则组分的活度因子必1。选填：“>”，“<”“=”）栏 ……4.288KHO(l)1702Pa，0.6mol的不挥发性溶质B0.540kgHO(M=18)… 2 22号…时，蒸气压下降42Pa，溶液中HO的活度系数γ= 。2…学…5.在理想气体的S~T图上，任一点上的恒容线与恒压线的斜率之比。…息 线6.将一电热丝浸入水中（如图，通以电流，如右图：…… （1）以电热丝为系统0；…… （2）以电热丝和水为系统0；…… （3）以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统…信 … 0，W （选填：、=<）名…姓订7.根均方速率u，数学平均速率υ，最概然速率υ，在计算分子平均平动能E要，平均自

2.(本题10分)1mol理想气体(C

=5R/2)从0.2MPa，5dm3等温(T)可逆压缩到1dm3；再等压膨胀a……由程l要，三者的大小关系为

m:υ。

p,m(5dm3)

1变为T，最后在等容下冷却，使系统回到始态的温度Tm a 1 2 1…8.在 的条件下，才可使用……来判断一个过程是否自发。…生 …9.1mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至原压力的0.10倍，则此过程的= 。…10.1mol单原子理想气体从p、TV等容冷却到p、TV，则该过程的ΔU 0，ΔS 0

和压力。(1)在p-V图上绘出上述过程的示意图；(2)TT；1 2(3)计算每一步的Q，W，U和H。装 1 1 1

2 2 1级…0（选填或=）班…10.

0

0

0…）…系…考 （院……

在绝热封闭条件下，可逆过程的（选填>，<或=）四.计算题（共4小题，共50分）

，自发过程的

，不可逆过程的 。…1.(10分)298K60dm3的

20dm3，试求该过程的ΔU、2…ΔHΔSΔAΔS… ………………

。设O2

为理想气体，Sөm

(O,g)=205.14J∙K-1∙mol-1，C2

(Op,m

,g)=3.5R22011~2012学年第一学期物理化学（上）期中试卷 共5页 第3页3.(12分有一绝热箱，内含2mol298K50kPa的双原子理想气体，箱内最左端有一无摩擦的(()的温度为298K，压力为提示：

4.(本题8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）栏号学栏号学息信名姓生考级班）系（院……线……订……装………………2011~2012学年第一学期物理化学（上）期中试卷 共5页 第4页五证明题（共3小题，共20分）5分)pVm

RTap（a为大于零的常数

3.(10分)

=RT+bp，其中b为常