物理化学A卷参考答案

包头师范学院2009-2010学年第一学期期末考试试题答案（A卷）院系化学学院专业化学、应用化学级2007考试科目物理化学任课教师签名：谷中明、赵军院系负责人签名：院系院系题号一二三四五六七八九十总分分数装订处装订处一、选择题：请将唯一正确答案的编号填入答卷中，本题共20题，每题2分，共40分。评分人分数1．热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q一、选择题：请将唯一正确答案的编号填入答卷中，本题共20题，每题2分，共40分。评分人分数（A）孤立系统（B）封闭系统（C）敞开系统（D）任意系统2．某理想气体的γ=Cp/（A）四原子（B）三原子（C）双原子（D）单原子3．实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的（A）（A）Q=0,ΔH（C）Q>0,ΔH4.对于理想气体，下列表达式不正确的是（A）（A）∂U∂TV（C）∂U∂pT=05.下列说法，哪一个正确（C）（A）液态水的生成焓即是氧气的燃烧焓（B）水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓（C）液态水的生成焓即是氢气的燃烧焓（D）水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓6．在绝热条件下，用大于气缸内的压力迅速推动活塞压缩气体，此过程的熵变（A）（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）不能确定7．有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，则该反应（D）（A）ΔS>0，ΔH>0（B）ΔS>0，ΔH<0（C）ΔS<0，ΔH>0（D）ΔS<0，ΔH<08．工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机，其效率约为（A）（A）20%（B）25%（C）75%（D）100%9．液态水在100℃及101325Pa条件下汽化，则该过程（C）（A）ΔH=0（B）ΔS=0（C）ΔG=0（D）ΔU=010．热力学基本方程dG=-SdT+Vdp，可适用于下列哪个过程（B）（A）298K、标准压力下，水气化成蒸汽（B）理想气体向真空膨胀（C）电解水制取氢气（D）N2+3H2→2NH3未达到平衡11．温度为273K，压力为10105Pa下液态水和固态水的化学势l和s之间的关系为（C）（A）l>s（B）l=s（C）l<s（D）无确定关系12．若要使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是（B）（A）高温高压（B）低温高压（C）低温低压（D）高温低压13．二组分理想液态混合物的沸点论述正确的是（B）（A）沸点与溶液组成无关（B）沸点在两纯组分的沸点之间（C）小于任一纯组分的沸点（D）大于任一纯组分的沸点14．盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（D）（A）天气太热（B）很少下雨（C）肥料不足（D）水分从植物向土壤倒流15．在相图上，当物系处于哪一个点时只有一个相（C）（A）恒沸点（B）熔点（C）临界点（D）低共熔点16．在抽空密闭容器中加热NH4Cl，有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），当物系建立平衡时，其组分数C、自由度f和相数是（A）（A）C=1f=1（B）C=2f=2（C）C=1f=2（D）C=3f=217．下列过程中能适用方程dlnpdT=ΔHRT（A）H2O(l)H2O(g)（B）C(石墨)C(金刚石)（C）Hg2Cl2(s)2HgCl(g)（D）N2(g,T1,p1)N2(g,T2,p2)18．在等温等压下，当反应的ΔrGm（A）能正向自发进行（B）能逆向自发进行（C）不能判断（D）不能进下19.在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5（g）达到分解平衡，若往此容器中充人N2（g）使体系压力增大2倍（此时体系仍可按理想气体处理），则PCl5（g）的离解度将（C）（A）增大（B）减小（C）不变（D）不定20．在恒容条件下，在反应2NO2（g）N2O4（g）（正反应为放热反应）达到平衡后的体系中，提高温度则（B）（A）平衡向右移动（B）平衡向左移动（C）条件不充分，无法判断（D）平衡不移动二、填空题：本题共10题，每题1分，共10分。评分人分数21.从同一始态经不同的过程到达同一终态，则状态函数的变化量二、填空题：本题共10题，每题1分，共10分。评分人分数22．某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统温度由T1升高到T2，则此过程的ΔH等于零。23．在等温等压下发生的可逆相变A(l)A(g)，其ΔS大于零。24．热力学第二定律的数学表达式为dS≥δQT25.当溶剂中加入非挥发性溶质后，溶剂蒸气压下降，溶液的沸点Tb要比纯溶剂的沸点Tb高26．在等温等压下，由A和B两种物质组成的均相系统中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增大，则B的偏摩尔体积将减少。27．在相平衡中，若各相中均有组分B，则组分B在各相中的化学势相等。28.理想液态混合物定温条件下的p~xB~yB相图，其显著特征是液相线为直线。29．已知反应A==2B+C的标准平衡常数K1，反应M+1/2C==D的标准平衡常数为K2，则反应1/2A+M==D+B的标准平衡常数K30．在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)达平衡时，测得总压力为p，则反应的标准平衡常数K与总压的关系式为K三、判断题：正确选用“√”，错误选用“×”。本题共10题，每题1分，共10分。评分人分数31．可逆过程就是从状态1到状态2进行的速率无限缓慢的过程。（三、判断题：正确选用“√”，错误选用“×”。本题共10题，每题1分，共10分。评分人分数32．在101.325kPa下，1mol100℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，由于过程等温，所以该过程ΔU=0。（）33．对任意一可逆循环过程其ΔS=0，而不可逆循环过程则ΔS>0。（）34．四个热力学基本公式，适用于任意的变化过程如化学变化过程。（）35.对于理想液态混合物而言，亨利定律与拉乌尔定律是等效的。（√）36.蒸馏低浓度的乙醇溶液不能得到无水乙醇。（√）37．二组分相图中恒沸点混合物的组成随外压力的不同而不同。（√）38．在多相平衡系统中，杠杆规则适用于二组分系统的任何相区。（）39．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而与标准态的选择无关。（）40．如果某一化学反应的ΔrHm>四、相图分析：本题共1题，每题10分，共10分。评分人分数41、乙酸（A）与苯（B）的相图如下所示，已知低共熔温度为265K，低共熔混合物中含苯的质量分数为四、相图分析：本题共1题，每题10分，共10分。评分人分数（1）分析各区的所存在的相和条件自由度f*（4分）（2）说明CE，DE，FEG三条线上平衡共存的相及自由度f*(3分)（3）含苯为0.25和0.75的溶液自298K冷却至260K，画出冷却过程中的步冷曲线。（3分）相区存在的相条件自由度f*1（CED以上区域）溶液l22（CFE区域）溶液l+A(S)13（DEG区域）溶液l+B(S)14（FEG以下区域）A(S)+B(S)1相线存在的相条件自由度f*CE相线溶液l+A(S)1DE相线溶液l+B(S)1FEG相线溶液l+A(S)+B(S)0五、计算题：本题共4题，共30分。五、计算题：本题共4题，共30分。评分人分数42．（8分）有2mol理想气体从始态300K，20dm3，经等温可逆膨胀至50dm3，求该过程的Q，W,ΔU,ΔH和ΔS。43．（8分）在413K，纯C6H5Cl(l)和纯C6H5Br(l)的蒸汽压分别为125.24kPa和66.10kPa。假定两种液体形成某理想液态混合物，在101.33kPa和413时沸腾。试求：（1）沸腾时理想液态混合物的组成；（2）沸腾时液面上方蒸气的组成。44、（8分）NH3（g）制备HNO3的一种工业方法，是将NH3（g）与空气的混合物通过高温下的金属Pt催化剂，主要反应为：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）试计算1073K时的标准平衡常数。设反应的ΔrHmθ不随温度而改变，所需热力学数据见表。NH3