2016下期物理化学(上册)期末试题综述

化学化工学院《物理化学》(上)试题(A卷)

2016～2017学年第一学期15级化学、应化、制药、化工专业 时量:120min,总分100分,考试形式:闭卷

一、选择题 (15×2=30分)：

1、在绝热刚性反应器中发生一个放热反应，该过程：

A、ΔU = 0 B、ΔH = 0 C、ΔS = 0 D、ΔG = 0

2、1 mol单原子分子理想气体，从始态p1= 202.650kPa，T1= 273 K沿着p/V=常数的途径可逆变化到终态为p2=405.300k Pa 则ΔH等于：

A、-17.02 kJ B、17.02 kJ C、-10.21 kJ D、10.21 kJ 3、下列函数中为强度性质的是： A、S

B、(?U/?V)S

C、(?G/?p)T

D、CV

4、含有非挥发性溶质B的水溶液，在 101.325k Pa、270.15 K时开始析出冰，已知水的 Kf =1.86 K?kg?mol-1，Kb=0.52 K?kg?mol-1，该溶液的正常沸点是： A、370.84 K B、372.31 K C、376.99 K D、373.99 K 5、在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是： A、ΔrGm B、Kp C、ΔrHm D、ΔrG?m

6、将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立 化学平衡，则系统的组分数C、相数P、条件自由度数F 分别为： A、3，3，1 B、3，2，2 C、2，3，0 D、2，2，1

1O2?H2O(l)的?rHm(T),下列说法不正确的是： 2 A、?rHm(T)为H2O(l)的生成焓 B、?rHm(T)为H2的燃烧焓

7、已知反应H2? C. ?rHm与?rUm数值不等 D. ?rHm与?rHm数值相等 8、热力学第一定律以dU??Q?pdV形式表达时，其使用的条件为：

A、理想气体可逆过程 B、封闭系统只做膨胀功的过程 C. 理想气体等压过程 D. 封闭系统的恒压过程 9、在绝热钢瓶中发生一个放热的分子数增加的化学反应:

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 10、在268K,101.325KPa下1mol过冷液体水结冰过程（ ）

A.?Ssys＜0 ?Samb＜0 ?Stotal＜0 B. ?Ssys＞0 ?Samb＞0 ?Stotal＞0 C. ?Ssys＜0 ?Samb＞0 ?Stotal＜0 D. ?Ssys＜0 ?Samb＞0 ?Stotal＞0 11、对于双原子理想气体(??T)s为（ ） ?V第 1 页 共4页

A.

12、下列相点中哪一点的自由度为零:

A、乙醇-水双液系相图中的最低恒沸点 B、二元固液相图中的低共熔点 C、部分互溶双液系溶解度曲线上的点 D、水相图中熔化曲线上的点 13、在?、?两相中均含有A、B,当达到相平衡时,下列关系式中正确的是:

?????? A、?A??B B、?A??B C、?A??B D、以上都不对

5T2T5V7T B.? C. D.?5V5V 3V3T14、对于一个只做体积功的简单封闭系统，恒压时，下图中正确的是（ ） G g L G g L g T C

D

15、在1100℃?时，发生下列反应：

(1) C(s)+2S(s)=CS2(g) K1 =0.258 (2) Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) K2 =3.9? 10

-3

G L G g A

T B

T

L T ??(3) 2H2S(g)=2H2(g)+2S(s) K3 =2.29? 10

－2

?则1100℃?时反应 C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的K 为: (A) 8.99?10

－8

?(B) 8.99?10

－5

(C) 3.69×10

－5

(D) 3.69?10

－8

二、填空题（17×2=34分）

1、非理想气体进行绝热自由膨胀，那么?U 0, ?S 0？（>, <, =）

2、在双原子理想气体的S~T图上，在恒温时任一条恒压线与任一条恒容线的斜率之比等于 。

3、理想气体自状态P1V1T恒温膨胀至P2V2T。此过程的?A ?G。（>、<、=） 4、理想气体定温下向真空膨胀，??H 0，?S 0。（> < =）

5、1mol理想气体从p1=0.5MPa节流膨胀到p2=0.1MPa时的熵变?S= 。 6、某物质的熔化热为 4526 J?mol-1，其液态和固态的蒸气压方程分别为：

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ln(pl/p?) = A1/(T/K) +3.162 ln(ps /p?) = A2/(T/K)+5.676 则该物质三相点的温度为 。

2、某气体状态方程为 pV = n(RT + Bp)，始态为p1、T1，该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2，试求该过程的ΔH= 。

3、 1500K时，反应2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的K? =0.2905，当p(SO3)=300kPa、p(SO2)=200kPa、p(O2)=100kPa时，?rGm= kJ·mol-1。

4、完全互溶的二组分溶液，在 xB = 0.6 处平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.8的溶液 在气-液平衡时,yB(g)、xB(l)、xB(总)的大小顺序为 。将 xB=0.8 的溶液进行 精镏，塔顶将得到 。

??17.已知N2O4的分解反应N2O4?2NO2在25℃时，?rGm?4.78kJ?mol；在此温度时，

pN2O4?3p?,pNO2?2p?，则反应向__________________方向进行。

8.在一定T、P下，反应A(g)?B(g)?C(g)达平衡时A的平衡转化率为?1；当加入惰性气体，保持T、P不变时，A的平衡转化率为?2，则?1 ?2。

4600??9.已知某反应的平衡常数与温度的关系为：lgkp??与T?6.470,则该反应的?rGmT的关系为 。该反应的?rHm为 。?rSm为 。

三、（10分） 1mol单原子理想气体，CV,m???3R，始态 (1)的温度为273K，体积为222.4dm3，经历如下三步，又回到始态(1)，请计算每个状态的压力，各过程的Q、W和?U。(R=8.314 J/K)

(1) 等容可逆升温由始态(1)到546K的状态(2)；

(2) 等温(546K)可逆膨胀由状态(2)到44.8 dm3的状态(3)；

四、（8分）.液体B与液体C可形成理想液态混合物,在常压及25℃下,,向总量n=5mol,组成xc=0.2的B,C液态混合物中加入7mol的纯C,形成新的混合物.求过程的△S,△G. 五、（8分）PCl5(g)分解反应：PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)在473K时的K=0.312，

q第 3 页 共4页

计算：（1）473K、200Kpa下PCl5(g)的解离度；（2）当物质量PCl5：Cl2=1：5时，在473K、100Kpa下，达到平衡时PCl5(g)的解离度。

六、（10分） (1) 利用下面数据绘制Mg-Cu 体系的相图。Mg(熔点为648℃)和Cu(熔点为1085℃)形成两种化合物；MgCu2(熔点为800℃)，Mg2Cu(熔点为580℃)；形成三个低共熔混合物，其组成分别为w(Mg)=0.10，w(Mg)=0.33，w(Mg)=0.65，它们的低共熔温度分别为690℃，560℃和380℃。已知摩尔质量：Mg=24.31 g.mol-1，Cu = 63.55 g.mol-1。 (2) 画出组成为 w(Mg)=0.25的900℃的熔体降温到100℃时的步冷曲线。

(3) 当(2) 中的熔体 1kg 降温至无限接近 560℃时，可得到何种化合物?其质量为若干？

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