《物理化学》2012-2013学年2学期考试卷答案(王关民)

《物理化学》2012-2013学年2学期考试卷答案（王关民）成都理工大学2012—2013学年第二学期《物理化学》(第二套)考试试卷大题 ▲二三四五六七总分得分答案一、选择题(1X11分=11分)得分(A)1、某液体在恒温恒压下蒸发为蒸气，过程的^H：A.>0B.=0C.<0D.无法确定(B)2、在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应，系统终态温度升高，压力增大，此过程的△U：A.>0B.=0C.<0D.无法确定(B)3、同一温度与相同压力下，同一气体物质的Cp.m与Cr.m之间的关系为：A.C<CB.C>C C.C=CD.难以比较p.mv.m p.mv.m p.mv.m(A)4、理想气体在可逆绝热膨胀过程中：A.熵不变B.热力能增加C.熵增大D.温度不变(D)5、恒温恒压下，由两种纯液体混合形成理想溶液时，A.AV<0B.AH<0C.AS<0D.AG<0mix mix mix mix(A)6、理想气体下列关系中不正确的是：A.(尊)0 B・(靠)「0 °(「0 # (D)7、由水(1)与乙醇(2)组成的二组分溶液，下列各偏导数中不是乙醇化学势的有：C.（弃） D.（IU）dnT,V,n1 dnT,P,n1TOC\o"1-5"\h\z2 2(A)8、在某一温度下，由纯A与纯B形成理想态混合物。已知P*<P*，AB当气液两相平衡时，气相组成y与该相组成x关系为：B BA.y>xB.y<x C.y=xD.无法判断BB BB BB(C)9、将固体NHHCO(s)放入真空容器中，恒温到400k,NHHCO按4 2 4 3下式分解并达平衡：NHHCO(s)0NH()HO(g)+CO(g),体系的组分4 3 3 2 2数C和自由度F为：A.C=2,F=1B.C=2,F=2C.C=1,F=0D.C=3,F=2(C)10、某连串反应A-B-C,实验测得B非常活泼，当反应稳定后，则B的生成速率与B的消耗速率关系为：A.>B.< C.= D.无法确定(D)11、对行反应Ak8；当温度一定时由A开始，下列说法中是不对k-1的：A.开始时A的消耗速率最快B.反应的净速率是正逆二向反应速率之差C.k/k的值是恒定的1 -1D.平衡时正逆二向速率常数相等二、填空题(2二、填空题(20义0.5=10分)得分1、封闭系统由一始态出发，经历一循环过程，过程的AU=0 ;AH=0；Q与W的关系是Q=-W，但Q与W的具体数值无法确定，因为 不知具体途径。2、下列变化过程中，系统的状态函数改变量AU,AH,AS,AG何者为零。TOC\o"1-5"\h\z（1）一定量理想气体自由膨胀过程。AU ，AH。（2）一定量真实气体绝热可逆膨胀过程。 AS。（3）一定量水在0℃，101.325kp条件下结冰。 AG 。a（4）实际气体节流膨胀过程。 AH。3、恒温恒压下的一切相变化必然朝着化学势 减小的方向自动进行。4、在一定的温度与压力下，理想稀溶液中挥发性溶质B的化学势口与平衡气B相中B的化学势从（g）的关系是 相等 ；口（g）的表达式是B B从B（g）=吗+RT。5、相对于纯水而言，蔗糖稀溶液的蒸气压 降低，沸点升高，凝固点下降。6、在T，P及组成一定的条件下，反应0=ZvB的AGe与反应进度B rm己,ke,J,AH,AS及化学势日之间的定量关系为AG=（符）=Eu日Prmrm B rmS&T.P BBB=4Hm-TAr=RT1mJJK°）。三、判断题（7分）得分（-）1、焓的定义式H=U+PV是在恒压条件下推导出来的，所以只有恒压过程才有焓变。（-）2、可逆化学反应就是热力学可逆过程。（+）3、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程式定量描述。（+）4、在二组分简单低共熔系统的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。（-）5、在一定温度和压力下，某反应ArG>0，所以要选用合适的催化剂，m使反应得以进行。（+）6、在一定温度下AHe（C,石墨）=AHe（CO,g）。cm fm2（-）7、杠杆规则只适用于T-x图的两相平衡区。四、综合题（6X6=36分）得分1、请简述热力学可逆过程的概念、特征及意义。系统若原途径返回而环境也复原的过程；外推力无限小，系统作最大功；理论计算AZ；实际上衡量实际过程效率。2、热力学上关于过程方向和限度的判据不止一种。请写出三个以上的判据及判据应用的条件。AS>0,AGtp<0,dS>^Q孤立 T.P t3、说明（1）偏摩尔量与摩尔量的异同；（2）逸度因子与活度因子的意义。同：皆为摩尔量，对纯物质二者相等；异：在等温等压下摩尔量为定值，而偏摩尔量随浓度而变。

av4、求证：dH=CdT+[V—T（一）]dPp aTp5、恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度——组成图如下所示，指出相图中各点、线、面（区域）的意义及四个区域的自由度。Xb6、某二元凝聚系统相图如图所示:(1)指出1〜4区的相态及自由度数;出相图中各点、线、面（区域）的意义及四个区域的自由度。Xb6、某二元凝聚系统相图如图所示:(1)指出1〜4区的相态及自由度数;(2)作出P点的冷却曲线;指出三相平衡线;(4)说明E、F、6三点的意义。五、计算题（共36分）得分1、1mol单原子理想气体，由1013.25kP,0℃反抗恒外压101.325kP膨胀到a a10倍的起始体积，试计算：（1）始态和终态的体积及终态的温度；(2)此过程的AU、AH、Q、W、AS、AA、AG。(12分)nRTV=——=2.2416x10-3(m3)PiV=22.416x10-3(m3),T=273.15(K)AU=0,AH=0W=-P(V2-V1)=-2044(J)Q=-WAS=nRlnP=19.144(J)P2AA=AU-AS=-5229.3(J)AG=AH-TAS=-5229.3(J)2、已知A液体的正常沸点为500K,汽化热为50kJ.mol-1。2molA蒸气由100kP,a500K定温、定压压缩为2mol液体A，求此过程的Q、W、AU、AH、AS、AG，设A蒸汽为理想气体，液体A的体积可忽略不计。(12分)Q=-nAH=-100(KJ)mAH=QAU=AH-A(PV)=AH-PAV=AH+PVg=AH+nRT=-91.686(kJ)W=AU-Q=-91.686(kJ)AS=Q=2x102(kJ)AG=03、某一级反应进行10min后，反应物反应掉30%,