广州大学2017-2018学年第1学期物理化学考试试卷(15级化学12班)A卷答案

院、系领导A卷审批并署名广州大学2017-2018学年第1学期考试卷课程物理化学1*考试形式（闭卷，考试）学院化学化工系化学专业班级学号姓名_题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数20202040100评分特别提示：2017年11月1日起，凡考试舞弊而被赏赐记过（含记过）以上处罚的，一律不授与学士学位。一、判断题（每题2分，10题共20分）题号12345678910答案×××××××二、选择题（每题2分，10题共20分）仅选一个答案，填入下表中：题号12345678910答案CBBCCADCDC一、判断题（正确的用符号“√”表示；错误的用符号“×”表示，并填入上述表格中）：凡是温度高升的过程系统必然吸热；而恒温过程系统不吸热也不放热。卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不只系统还原了，环境也会还原。自觉过程的方向就是系统纷乱度增添的方向。全部物质蒸发时，摩尔熵都增大。在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因此标准态的选择是不同样的，因此相应的化学势也不同样。物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向老是从浓度高的相迁至浓度低的相。在等温等压条件下，?rGm>0的反响必然不可以够进行。（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页在给定温度和压力下发生的PCl5的分解反响，只须测定均衡时混淆气体的密度就能够求知均衡常数了。在一个给定的系统中，物种数能够因分析问题的角度的不同样而不同样，但独立组分数是一个确立的数。恒定压力下，依据相律得出某一系统的f=l，则该系统的温度就有一个独一确立的值。二、单项选择题：（请将正确答案的字母填入上述表格中）1．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增添的化学反响，那么：(A)Q>0，W>0，?U>0(B)Q=0，W=0，?U<0(C)Q=0，W=0，?U=0(D)Q<0，W>0，?U<0以以下图，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：(A)T2<T1，W<0，Q<0(B)T2>T1，W<0，Q>0(C)T2<T1，W>0，Q<0(D)T2>T1，W>0，Q>03.373.2K、101325Pa的水，使其与大热源接触，向真空蒸发成为373.2K、101325Pa下的水气，对这一个过程，应采用哪一个作为过程方向的判据：(A)?U(B)?A(C)?H(D)?G25℃时，将11.2升O2与11.2升N2混淆成11.2升的混淆气体，该过程：(A)?S>0，?G<0(B)?S<0，?G<0(C)?S=0，?G=0(D)?S=0，?G<0以下各量中哪个不是化学势：UH(A)(B)niS,V,njiniS,p,njiAG(C)(D)nip,V,njiniT,p,nji以下气体溶于水溶剂中，哪个气体不可以够用亨利定律：（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页(A)HCl(B)O2(C)CH4(D)CO已知以下反响的均衡常数：H(g)+S(s)=HS(s)K；S(s)+O(g)=SO(g)K222122则反响H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的均衡常数为：(A)K1+K2(B)K1-K2(C)K1·K2(D)K1/K2恒温下，在反响2NO2(g)=N2O4(g)达到均衡后的系统中加入惰性气体，则：(A)均衡向右挪动(B)均衡向左挪动(C)条件不充分，没法判断(D)均衡不挪动9．压力高升时，单组分系统的熔点将怎样变化：(A)高升(B)降低(C)不变(D)不用然如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝集系统相图，图中有几个两相区：(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个三、简单题一个刚性密闭绝热箱中，装有H2与Cl2混淆气体，温度为298K，今用光引起，使其化合为HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知fHm(HCl)-94.56kJmol-1，试判断该过程中?U、?H、?S、?A、?G是大于零，小于零，仍是等于零？为何？解：U=0，S>0，H>0，A<0，G没法确立。（2分）因为Q=0，W=0，因此U=0。（1分）因为1份H2与1份Cl2混淆气体反响生成2份HCl(g)，同时温度高升，纷乱度增大，因此S>0;（1分）同时因为生成HCl(g)是放热过程，因此系统温度增大，H=U+nRT>0;（1分）A=U-(TS)<0;G=H-(TS)没法确立。（1分）北方冬季在吃冻梨前，先将冻梨放入凉水浸泡一段时间。发现冻梨表面结了一层薄冰，而里面却已经解冻了。为何？解：凉水温度比冻梨温度高，使冻梨解冻。（1分）（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页冻梨含有糖分，使其凝结点低于水的冰点。（3分）当冻梨内部解冻时，要汲取热量，使温度略低于水的冰点，因此冻梨内部解冻了而表面上仍凝结一层薄冰。（1分）设A和B可析出坚固化合物AxBy和不坚固化合物AmBn，其T～x图以以下图，此中阿拉伯数字代表相区，依据相图判断，怎么分别获取坚固化合物AxBy和不稳定化合物Amn？B解：要获取获取坚固化合物Axy和不坚固化合物mn，BAB必然获取AxBy和AmBn与其余液相成分。（1分）让温度和成分落在3和6区，能够获取AxBy。（2分）让温度和成分落在7区，同时成分不落在MN地区内，能够获取不坚固化合物AmBn。（2分）合成氨反响3H2(g)N2(g)2NH3(g)达到均衡后，在保持温度和总压力不变的情4.况下，加入水汽作为惰性气体，设气体近似作为理想气体办理，问：氨的含量会不会发生变化？Kp值会不会改变，为何？解：

（1分）本反响是分子数减少过程，ΣvB小于0，保持总压力不变状况下加入水汽，相当于稀释了氢气、氮气和氨的总压力，因此(II)变大，因为Kp不变，因此(I)变小，因此反响向（2分）左进行，向压力增大反响方向进行，因此氨的含量会减少。Kp值只与温度相关，因此加入水汽其值不变。（2分）四、计算题：（每题10分，4题共40分）1.有2molHe气（理想气体），从始态300K，100kPa，经以下过程膨胀至50kPa,计算各过程的Q,W,△U,△S。（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页恒温可逆膨胀；(2)绝热可逆膨胀;(3)绝热不可以逆抗争50kPa恒外压倒膨胀至平衡解：(1)恒温可逆膨胀△U=0（1分）WnRTlnp228.314300ln503.458kJ（1分）p1100△U=Q+WQ=-W=3.458kJ（0.5分）Q3.4581000-1（0.5分）S30011.527JKT绝热可逆膨胀111Q=0p1T1=p2T2（1分）T2=p1T1=100p250

535300141.4K（0.5分）3UnCV,m(T2T1)=238.314（227.4300）=1.8kJ（0.5分）2△U=Q+WW=-1.8kJ（0.5分）S0（0.5分）绝热不可以逆抗争50kPa恒外压倒膨胀至均衡Q0（0.5分）UQWWnCV,m(T2T1)p2(V2V1)（0.5分）nCV,m(T2T1)p2(nRT2nRT1)p2p1（0.5分）CV,mRp238.314508.314T2CV,mp1T12100300240K（0.5分）R38.3148.3142UnC(TT)238.314(240300)1.50kJ（1分）V,m212SnRlnp1nCp,mlnT228.314ln100258.314ln2402.25JK-1（1分）p2T1502300（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页将1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下，向真空等温蒸发变成同温同压的苯蒸气（设为理想气体），已知水的摩尔汽化焓为（1）求此过程的Q，W,S,GvapHm40.63kJmol-1环境的熵变;（3）应用相关原理，判断此过程能否为不可以逆过程解：(1)W=0（1分）1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下变成同温同压的水蒸气，其U=HnRT40.6318.31437310337.53kJ（1分）因为U是状态函数，因此有QU37.53kJ（2分）G,S是状态函数，其变化1mol液态水在正常沸点373K和100kPa下变成同温同压的水蒸气同样0（1分）SH40.631000108.93JK-1（2分）T373(2)SsurQsur-Qsys37.531000100.62JK-1TsurTsur373（1分）(3)SSS108.93100.62=8.31JK-1＞0（1分）isosyssur（1分）此过程是为不可以逆过程在298.15K和100kPa条件下，将1.8016g葡萄糖溶于1.0kg纯水中，试分别计算该稀溶液的凝结点降低值、沸点高增值和浸透压，试比较用哪个依数性测定未知溶液（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页中溶质的摩尔质量比较适合。已知葡萄糖分子量180.16g·mol-1，水的分子量18.015g·mol-1，水的凝结点降低常数kf·–1·，沸点高升常数b·=1.86Kmolkgk=0.51Kmol–1·kg。解：mB1.80610.01molkg-1（1分）180.161TfkfmB1.860.010.0186K（2分）TbkbmB（2分）0.510.010.0051KcB0.010.01103molm-3（1分）0.001cRT0.011038.314298.1524.79kPa（2分）B计算结果可知，凝结点降落和沸点高升的值都比较小，实验测定的偏差会比较大，而浸透压比较大，因此浸透压好多地用来丈量非电解质的摩尔质量。（2分）在448～688K的温度区间内，用分光光度计研究下边的气相反响：I2(g)+环戊烷(g)=2HI(g)+环戊二烯(g)。获取标准均衡常数与温度的关系为（物理化学1*+48学时--A卷)共8页/第页lnKp17.3951034K。试计算：4.575T（1）在573K时反响的

rGm，rHm,rSm2）若开始以等物质的量的I2(g)和环戊烷(g)混淆，温度为573K，初步压力为100kPa，求均衡时I2(g)的分压解：（1）rGmRTlnKp8.314573(17.3951034)9.90kJmol-1（2分）4.575573rGmRTlnKp8.314T(17.3951034)92742144.58T（2分）4.575TrGmrHmTr