物理化学第一章模拟试卷B

(5) 在绝热恒容器中，H2(g) 与 Cl2(g) 生成 HCl(g) (理想气体反应)

26. 5 分

试证明若某气体的 (?U/?V)T> 0，则该气体向真空绝热膨胀时，气体温度必然下降。

27. 5 分

一个绝热圆筒上有一个理想的(无摩擦无重量的)绝热活塞，其内有理想气体，内壁绕有电炉丝。当通电时气体就慢慢膨胀，因为这是个恒压过程，Qp=ΔH，又因为是绝热体系，所以ΔH=0，这个结论是否正确，为什么?

参考答案

一、选择题 ( 共13题 26分 ) 1. 2 分

[答] (A)

2. 2 分

[答] (B) (2分)

3. 2 分

[答] (B) (2分)

4. 2 分

[答] (D) (2分)

5. 2 分

[答] (D)

6. 2 分

[答] (B) (2分)

7. 2 分

[答]

(2分)

(2)?(4),C(s)?1O2(g)?CO(g)$2得ΔfHm(298 K,CO(g))=-110.5 kJ·mol-1

1O2(g)?CH3OH(g)2

(2)?2?(3)?(1),C(s)?2H2(g)?$fHm 得 Δ(298 K,CH3OH(g))=-201.2 kJ·mol-1 (2分) 反应 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

Δ(298 K)=-90.7 kJ·mol-1 (1分)

8. 2 分

[答] (C)

9. 2 分

[答] (A) (2分)

*. 2 分

$rHm[答] (D) (2分)

11. 2 分

[答] (C) (2分)

12. 2 分

[答] (C)

13. 2 分

[答] (A) (2分)

二、填空题 ( 共 7题 14分 ) 14. 2 分

[答] 5/2R，7/2R (2分)

15. 2 分

[答] ΔrUm=-4816 kJ·mol-1 (1分)

ΔrHm=-4826 kJ·mol-1 (1分)

16. 2 分

[答] W=0 J

因为p/T=常数，当p2=2p1时，T2=2T1，即V2=V1 所以W=0

17. 2 分

[答] (?H/?T)V?(?U/?T)V?[?(pV)/?T]V?CV?nR=208 J·K-1

18. 2 分 [答] 0.5×(1)+1.5×(2)-(4)+3×(3)

Al(s)+(3/2)Cl2(g)=AlCl3(s)

Δf Hm(AlCl3,s)=-673.5 kJ·mol-1

19. 2 分

[答] 改变分子的能级；改变在分子能级上的分子数 (2分)

20. 2 分

[答] QV -Qp=-ΔnRT= -4988 J

三、计算题 ( 共 4题 30分 ) 21. 10 分

$31[答] 丙烯腈生成反应：3C(s)+2H2(g)+2N2(g) CH2═CH－CN(l) (2分)

3$?cHm$$$?H?H?H2cmcmfm (丙烯腈)(l)=3[C(s)]+(H2)-(丙烯腈)

=149.2 kJ·mol-1 (2分)

$?Hfm (丙烯腈)(g)=149.2+32.84=182.04 kJ·mol-1 (3分)

$ 故?rHm(Φ)=182.04-(129.7+226.7)=-174.4 kJ·mol-1 (3分)

22. 10 分

[答] Q左?W左??U左??W右??U左

23. 5 分

[答] (1) CV,m=Cp,m-R=(21.1+8.40×10-3 T/K) J·K-1·mol-1 (1分)

(2) p1V1=p2V2，因为为恒温过程，所以ΔU=0，又因为Q=0，则W=0

所以设计的过程是一绝热无功过程。在无其它功情况下，可设计为绝热自由膨胀过

程。 (2分)

(3) ΔU=0，ΔH=0 (2分)

24. 5 分

[答] 反应(1)+(2)-(3)

α-D-葡萄糖(s) β-D-葡萄糖(s) (3分)

$HΔrm=ΔrHm,1+ΔfusHm,2-ΔfusHm,3=4.88 kJ·mol-1 (2分)

=-(p2V2-p1V1)右/(1-γ)+[nCV,m(T2-T1)]左=108.09 kJ

$$$

四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分 [答]

26. 5 分

[答] 因为向真空绝热膨胀

所以δQ=0，δW=0(2分) 所以dU=0

因为dU=0，(?U/?V)T>0，dV>0，CV>0 所以dT<0(3分)

又因为dU?(?U/?V)TdV?(?U/?T)VdT?(?U/?V)TdV?CVdT

27. 5 分

[答] 结论错误。 (2分)

ΔH=Qp该等式使用条件为封闭体系、等压、Wf =0，在该体系中有电功存在，所以?H?Qp。

(3分)