物理化学试卷Bdoc含答案

物理化学试卷Bdoc含答案2022/2022学年第2学期期末考试化学专业2022级物理化学试卷(B卷)题号得分一二三四五六七总分一、判断题(每小题1.5，共15分)()1．对二组分体系能平衡共存的最多相数为4。()2．在相图中，相点就是物系点。()3．状态改变后，状态函数一定都改变。()4．理想气体绝热变化过程中，W可逆CVT，W不可逆CVT，所以W绝热可逆W绝热不可逆。()5．不可逆过程的熵永不减少。()6．在同一稀溶液中组分B的浓度可用某B,mB,cB表示，其标准态的选择不同，但相应的化学势相同。()7．在298K时，0.01mol/kg糖水的渗透压与0.01mol/kg食盐水的渗透压相等。()8．在一定温度、压力下，某反应的rGm0，所以要选择合适的催化剂，使反应得以进行。()9．Dalton分压定律能应用于实际气体。()10．在分子速率的三个统计平均值—最概然速率、数学平均速率与根均方速率中，最概然速率最小。二、单项选择题(每小题2分，共30分)1．范德华状态方程为：（）（A）nRT(pn2a/V2)(Vb)（B）nRT(pn2a/V2)(Vnb)（C）nRT(pn2a/V2)(Vnb)（D）nRT(pn2a/V2)(Vnb)2．对实际气体的节流膨胀过程，有：（）（A）U0（B）H0（C）T0（D）P03．两个体积相同的烧瓶中间用玻璃管相通，通入0.7mol氮气后，使整个系统密封。今若将一个烧瓶保持400K温度不变，另一个烧瓶保持300K温度不变，则两瓶中氮气的物质的量之比为：（）（A）3:7（B）1:1（C）3:4（D）4:74．在101.325kPa下，385K的水变为同温下的水蒸气，对该变化过程，下列各式中哪个正确：（）（A）S体＋S环0（B）S体＋S环0（C）S体＋S环0（D）S体＋S环的值不能确定5．对于理想气体，下述结论中正确的是：（）T（C）HT（A）HV0p0HVHVTT0（D）HV0（B）HTp00THpHp00TT6．下述说法中，哪一个错误：（）（A）体系放出的热量一定等于环境吸收的热量（B）体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值（C）热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等（D）若体系1与体系2分别与环境达成热平衡，则此两体系的温度相同7．欲测定有机物燃烧热Qp，一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为QV。公式QpQVnRT中的n为：（）（A）生成物与反应物总物质的量之差（B）生成物与反应物中气相物质的量之差（C）生成物与反应物中凝聚相物质的量之差（D）生成物与反应物的总热容差8．吉布斯自由能判据可以写作：（）（A）dG（C）dGT,p,W00（B）dGT,p,W00ffT,p,W00（D）dGT,p,W009．A，B，C三种物质组成的溶液，物质C的偏摩尔量为：（）GHF（A）（B）（C）（D）nnnnCT,p,n,nAT,p,n,nCT,p,n,nCS,p,n,nABABABAB10．已知373.15K时，纯液体A的饱和蒸气压为133.32kPa，另一液体B可与A构成理想液体混合物。当A在溶液中的物质的量分数为1/2时，A在气相中的物质的量分数为2/3时，则在373.15K时，纯液体B的饱和蒸气压应为：（）（A）66.66kPa（B）88.88kPa（C）133.32kPa（D）266.64kPa11．硫酸与水可形成H2SO4H2O()、H2SO42H2O()、H2SO44H2O()三种水合物，问101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有几种：（）（A）3种（B）2种（C）1种（D）不可能有硫酸水合物与之平衡共存12．单组分系统的固液平衡线的斜率dp/dT的值：（）（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）不能确定13．在p下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点：（）（A）必高于373.15K（B）必低于373.15K（C）取决于水和有机物的相对数量（D）取决于有机物的分子量大小14．在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g)B(g)C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将：（）（A）向右移动（B）向左移动（C）不移动（D）无法确定15．在1100℃时，发生下列反应：(1)C()2S()CS2(g)(2)Cu2S()H2(g)2Cu()H2S(g)(3)2H2S(g)2H2(g)2S()K10.258K23.9103K32.29102则1100℃时反应C()2Cu2S()4Cu()CS2(g)的K为：（）（A）8.99108（B）8.99105（C）3.69105（D）3.69108三、计算题(10分)在298K的等温情况下，在一个中间有导热隔板分开的盒子中，一边放0.2molO2(g)，压力为20kPa，另一边放0.8molN2(g)，压力为80kPa。抽去隔板使两种气体混合，试求（1）混合后，盒子中的压力；（2）混合过程中的Q，W，△U，△S，△G；（3）如果假设在等温情况下，使混合后的气体再可逆地回到始态，计算该过程的Q和W的值。四、计算题(10分)（1）人类血浆的凝固点为－0.5℃（272.65K），求在37℃（310.15K）时血浆的渗透压。已知水的凝固点降低常数kf1.86Kmol1kg，血浆的密度近似等于水的密度，为1103kgm3；（2）假设某人在310.15K时其血浆的渗透压为729.54kPa，试计算葡萄糖等渗溶液的质量摩尔浓度。五、计算题(10分)银可能受到H2S气体的腐蚀而发生下列反应：H2S(g)2Ag()Ag2S()H2(g)已知在298K和100kPa压力下，Ag2S()和H2S(g)的标准摩尔生成Gibb自由能fGm分别为40.26kJmol1和33.02kJmol1。试问：在298K和100kPa压力下，（1）在H2S(g)和H2(g)的等体积的混合气体中，Ag是否会被腐蚀生成Ag2S()？（2）在H2S(g)和H2(g)的混合气体中，H2S(g)的摩尔分数低于多少时便不至于使Ag发生腐蚀？六、绘图题(13分)电解熔融的LiCl()制备金属Li()时，常常要加一定量的KCl()固体，这样可节约电能。已知LiCl()的熔点为878K，KCl()的熔点为1048K，LiCl(A)与KCl(B)组成的二组分系统的低共熔点为629K，这时含KCl(B)的质量分数为wB0.50。在723K时，KCl(B)含量为wB0.43的熔化物冷却时，首先析出LiCl()，而wB0.63的熔化物冷却时，首先析出KCl()。（1）绘出LiCl(A)与KCl(B)二组分系统的低共熔相图；（2）简述加一定量KCl()的原因；（3）电解槽的操作温度应高于哪个温度，为什么？七、证明题(12分)PVCPCVTVTTP22022—2022学年第2学期期末考试09化学物理化学试卷B参考答案及评分标准一、判断题（每小题1.5分，共15分）1~5√某某某某6~10√某某某√二、选择题（每小题2分，共30分）1~5DBCAD6~10BBDCA11~15CDBCA三、计算题(10分)解：（1）V0.2mol8.314Jmol1K1298K3O2nO2RTp)O220103Pa0.02478m(1分VnN2RTp0.8mol8.314Jmol1K1298KN2N280103Pa0.02478(1分)pn总RT1mol8.314Jmol1K1298K总＝V20.02478m349991Pa(1分)总（2）以整个盒子气体为系统，混合过程没有对外做功，W=0，又是等温过程，(1分)总总mi某SSO2SN2nORlnV2VnNRlnV2O2VN2(0.2molln20.8molln2)8.314Jmol1K1(2分)5.763JK1miG某mHi某TmSi某0TSmi298K5.7J63K11某7J17(2分)（3）等温可逆分离使气体各回原态。QTmi某S298K5.76J31RK171J7(1分)U0,WQR1717J(1分)四、计算题(10分)解：（1）水的Kf1.86Kkgmol1，则mTf0.5KBK1.86Kkgmol10.2688molkg1(2分)f血浆为稀溶液，视溶液密度为纯水密度，以1kg稀溶液为基准。nBVRTmB1kg1kg/RT(2分)0.2688molkg11kg1kg/(10kgm)8.314Jmol13K13310.15K(2分)6.93105Pa（2）以1kg稀溶液为基准，则U0，则Q0。mBnBm1kgRTBRT(2分)V1kg/(1kg/)RT1kg729540Pa1kg/(103kgm3)(2分)8.314Jmol1K1310.15K1kg0.2829molkg1五、计算题(10分)解：（1）rGmrGmRTlnQp(1分)rGmfGm(Ag2S,)fGm(H2S,g)7.24kJmolm1QppH2pH2S1(2分)故rGmrG0(1分)7.24kJm1ol可能发生腐蚀生成Ag2S（）。(1分)1某(1分)某1某0(2分)rGm7.24kJmol18.314Jmol1K1298Kln某（2）设H2S（g）的摩尔分数为某，则Qp1某ln2.922(1分)某某0.051H2S（g）的摩尔分数应低于0.051才不至于使Ag发生腐蚀。(1分)六、绘图题(13分)解：(1)据题意LiCl与KCl混合物在629K，质量分数wKCl为0.50时，有一低共熔物。通过该点c应有一根三相平衡共存线ab。(2分)当wKCl为0.43时，熔化物从高温冷却到723K析出LiCl（），说明该点d一定落在LiCl的凝固点下降曲线上。同理e点（723K，wKCl为0.63）一定落在KCl的凝固点下降曲线上。(2分)LiCl（A）与KCl（B）的凝固点分别为878K（f点）和1048K（g点），连接fdc，gec曲线，即得到完整相图(2分)（如下图）：11001000900f800700600020ALiClaA+lc40degll+BbA+B6080100BKClWB/%(3分)（2）加入KCl可与LiCl形成低共熔混合物，降低LiCl的熔点，节约电能。(2分)（3）电解槽操作温度应高于629K。如果低于629K，电解液全部凝固，Li+无法向阴极移动而析出金属Li(2分)七、证明题(12分)因为dUTdSpdV,USCVT(1分)TTV