物理化学（下）试题A卷.pdf

编号物理化学(下)试题A卷评卷人|得分 一 选择题(每题2分，共30分)1.在下列电解质溶液中，不能用外推法求得极限摩尔电导率的是A Na Cl BNa OH C HC1 D HAC2.质量摩尔浓度为O.OOlmo l.kg 的下列四种电解质离子强度最大的是A KC1 B Na 2so4 C FeCl3 D Zn SO43.在29 8 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：A La3+B Mg2+C NH4+DH+4.比较以下两个反应方程式，描述错误的是：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,Fe3+1/2 Cu=Fe2+1/2 Cu2+A得失电子数不同 B 及K都不同C组成原电池时，电动势相同D组成原电池时，铜做正极5.将反应设计H2O=H+OH成电池，正确的是A Pt I H2|H+II OH-I O2 I Pt B Pt I H,I OH-I O2 I PtC Pt I H2|H+II OH I H2 1Pt D Pt I H2(p i)I OH I H2(p2)I Pt6.29 8 K 时、已知 Cu 2+2e=Cu 的标准电极电势 0.337V,Cu+e=Cu标准电极电势0.521V,则反应Cu2+e=Cu+的标准电极电势为A-0.153V B-0.184V C 0.153V D 0.184V7.有一露于空气中的圆球形肥皂液膜，其半径为广，表面张力为。，则该液膜所受的附加压力为A AP=2(r/r B AP=rr/2r C AP=4g D AP=61r8.在毛细管内装入润湿性液体，现在毛细管内右端加热时,则管内液体将A向左移动，B向右移动 C不动 D左右来回移动9.下列关于物理吸附的描述中，不正确的是A吸附力基于分子间力，吸附一般没有选择性B吸附较稳定，不易解吸 C 吸附速度快，吸附热小D吸附可以是单分子层或多分子层10.气体在固体表面上发生吸附过程，/G如何变化？A/G0 B/GV0 CAG=0 D 无法确定11.反应302-,则HX的极限摩尔电导率为。3.在测量电池电动势时，使用盐桥的目的是为了。4.在相同条件下，两液滴的饱和蒸气压PP2,则相应的液滴半径n r2o5.朗缪尔吸附等温式为：o6.某零级反应的半衰期%二=。7.反应Af 丫的速率常数七与温度T有如下关系式：历（七/）=24.00-%，则此反应的 T/K活化能 Ea=kJ-mo l评卷人得分三 判断（每题1分，共6分）1.阳极极化的结果是使电极电势变得更负。2.柯尔劳施离子独立运动定律仅适用于强电解质而不适用于弱电解质。3.过饱和蒸气形成的原因是新生的微小液滴的蒸气压大于同温度下平面液体的蒸气压。4.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲率中心。5.若反应A+B-Y+Z的速率方程为：r=kccB,则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反 应。6.对平衡反应A 士 B,在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。评卷人I得分|四证明(10分)：-乙醛的离解反应CH3CHO=CH4+CO由下面几个步骤构成的：CH3CHO。CH3+CHO E|ch3+ch3cho ch4+CH3CO e2ch3co。ch3+c o e32c H3 C2H6 E4 是对CH3的速率常数)(1)试用稳态近似法导出：=k2(-y/2cCHCHO3/2 dt k4(2)若知各基元反应活化能，求甲烷生成反应的表观活化能E。(列出表达式)评卷人|得分 五计算(40分)1.(10分)29 8K时，将电导率为0.141 Sm”的KC1溶液放入电导池中，测其电阻为525。，在该电导池放入0lmo ldm-3的NH3H2。溶液，测其电阻为2030。试求(1)电导池常数Ken，(2)0lmoldm-3的NH3H2O溶液的电导率K和摩尔电导率Am，(3)NH3H2。溶液的电离度。(已知心=73.4X 10-*2*4 Sm2-mo r,=19 8.OX IO_4 S-m2-mo r)、m,NH 4 m,OH2.(12分)电池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.1mo l kg1)|Hg2Cl2(s)|Hg(s)电动势E与温度T的关系为E/V=0.069 4+1.881 XI0-3 T/K-2.9 X 10-6(T/K)2(1)写出当z=2时正极、负极和电池的反应式；(2)并计算29 3K时该反应的吉布斯函数变&Gm、嫡变、焰变Arm以及电池恒温可逆放电时该反应的过程热效应Qr.mo3.(8分)C存在于有生命的树木中，C放射性蜕变的半衰期是5730年，一个考古样里，仍含72%C 木质，问考古样的年纪有多大？4.(10 分)反应 A(g)B(g)+C(g)在 29 8K 时匕和左_分别为 0.20s/和 4.9 4 X 10为.J,且温度升高10K,左和公均增加1倍，试计算：（1）29 8 K时的“平衡常数 Kp；（2）正逆反应的活化能；（3）反应热（Qv,m）；（4）若反应开始时只有A,PA,o=lO5Pa,求总压达到1.5X 1（）5 Pa时，所需要的时间。（忽略 逆反应）2002级物理化学（下）试题A卷答案一.选择题（共30分，每题2分）1.D2.C3.D4.D5.C6.C7.C8.A9.B10.B11.A12.c13.A14.D15.A二.填空题（共14分，每空2分）1.22.A：!3+A：u-A：523.消除液体接界电势4.5,八.1+bp6.CA,o/2k7.80三.判断题（共6分，每题1分）1.X 2.X 3.J 4.V 5.X 6.X四.证明（10分）证明 r=dCcH 4/df=CcH 3 Cch3cH O（1）（2 分）dCcH 3-/df=ZiCch3cH O-幻金山,Cch3cH0+左3CcH 3co-k4a商=0（2）（1 分）dCcH 3co/df=左2CcH 3 Cch3CH0 一攵3Cch3co-=0（3）（l 分）式+式：女Cch3cH O=攵4 cCH 3 2（1分）CcH 3=（品伙4严CcH3CHo”2 代入式（1分）r-左2（攵l/kJCcH 3cH=左CcH 3cH e）3（1 分）其中k=k岫/kJ。（1分）（2）Ea-E2+y2（E1-E4）（2 分）五.计算题（共40分）1.（1）Kc ell=KKc i 141x 525=74.030?（2 分）（2）Knh3-h2o=Kc ell/RNh3-h2o=74.03/2030=0.03647 S-m 1（2分）A m=KNH 3.H 2o/cNH 3.H 2O=0.0364 7/（0.1 xiq3）=3.647xIO-4 S-mmol-1（2分）(3)*n,NH出。=弋加+,oh-=73.4+19 8.0)x lOJUx lO-2 S-mmo r1(2)a=A MA：=(3.647x 10-4)/(2.714x l0-2)=0.01344（2分）2.(1)正极反应：Hg2Cl2(s)+2e-f 2Hg(s)+2C（1分）负极反应：氏f 2H+2 e-（1分）电池反应：Hg2Cl2(s)+H2-2Hg(s)+2CF+2 H+（1分）（2）29 3K时电池的电动势E/V=0.069 4+1.881 x IO,x29 3K/K-2.9 x 1 O-6(29 3K/K)2=0.3716（1分）&Gm=-z尸E=-2 x 9 6500C mo-0.3716V=-71718.8J=-71.72kJ mo l-1(2分)Sm=-C&Gm/dT)p=zF(dE/=z/7(1.881 x 1 o,-5.8 x 1r/K)V K-1=2x 9 6500C mo rx(1.881x l0-3-5.8106 x 29 3K7 K)V K-1=35.05 J-K1-mo l-1（2分）r”m=ArGm+Wm=-71720J mo+29 3Kx 35.05J K1 mo l-1=-61450J,mo l-1=-61.45kJ,mo l-1（2分）Qr,m=7Ar5m=29 3K x 35.05 J K“mo=10.27kJ mo l-1（2分）3.解：ti/2=ln 2/k,（2分）k=1.21X10年-i（1分）ln(C/C0)=-kt（2分）ln 0.72=-1.21X10-4t；（1分）t=2715 年（2分）4.(1)Kp=k/k_ 1=0.20/4.9 4X10$=4 05xi()7p a（2分）(2)ln 2=Ea/R(10/29 8x 308)Ea,l=Ea,-i=52.88KJ-mo l（2分）(3)Qv,m=Ea,l-Ea,-i=O KJ,mo l（2分）(4)A-B+C起始压力/Pa PA,o 0 0转化x/Pa平衡压力/Pa Pa,o-x x xP总=Pa,o+x=1.5X1O5 Pa（1分）PA,o=lO5Pa,所以 x=0.5X105 Pa（1分）所以所需时间 t=ln 2/0.20s-l=3.47s（2分）2005 2006学年第二学期2003级物理化学试卷（A）（要求所有答案均答在答题纸上，否则后果自负）一选择题（每题2分，共40分）1.已知反应CO（g）+l/2O2（g）CO2（g）焰变为H,下列说法中何者是不正确？（）A.AH是CO2（g）的生成焰。B.AH是CO（g）的燃烧熔。C.AH是负值。D.AH与反应AU的数值不等。2.在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时，溶质必须是（）A挥发性物质B.电解质C非挥发性物质D.气体物质3.根据相律，Ca CO3（s）与Ca O（s）和82（g）达平衡时组分数C、相数（p和自由度数f有（）A.C=2,0=3,f=2 B.C=2,=3,C.C=3,=2,3 D.C=2,0=2,Q24.公式Wa Cv（T2Ti）适用于什么变化（）A任何气体的绝热变化 B理想气体的绝热可逆变化C理想气体的任何变化 D理想气体的任何绝热变化5.将某理想气体从温度加热到Tz，若此变化为非等压途径，则其熔变应为何值（）A AH=0 B AH=Cp 一）C AH不存在 D AH等于其它值6.右面相图中，A区，B区及0点的自由度分别为()A 1,2,1 B 1,2,0 rC 2,1,0 D 2,2,1kzd1BI 0.2 0.4 0.7 Cd7.在200K时，反应CO(g)+1 O2(g)-C 0 2(g)的平衡常数K/为6.443,则在同温度 卜反应 2c Ch(g)-2c o(g)十。2(g)的 K2 为：()A B V6.4 4 3 C(1)2 D J 6.4 4 3 6.4 4 3 764 4 38.下列各式中不属于偏摩尔量的是()A/SA、c/SS、A(-B(-“加b Tf,Tb*Tb B Tf*TbC Tf*Tf,Tb*Tb D Tf*Tf,Tb*0 W=0 AU0 B Q0 W=0 AU0C Q=0 W0 AU0 AU013o下列不属于理想液态混合物的混合性质的是()A AmjxV=O B AmjxH=O C AmjxS0 D AmjxG 014.在一恒容绝热箱中置一隔板，将其分为左右两部分，在两侧分别通入温度、压力均不同的同 种气体，而后将隔板抽走，气体发生混合。若以箱内全部气体为系统，则混合过程中的Q、W、11为（）A Q0 W0 AU=O B Q=0 W0 AU=OC Q=0 W=0 AU=O D Q015.在a、B两相中都含有A和B两种物质，当达到平衡时下列四种情况正确的是（）A 日二M B|1二=山3 C p.aA=p.JA D）=四）16.关于化学平衡移动的各种叙述中，不正确的是：（）（A）温度变化时化学平衡态一般都移动（B）总压力改变时，气体反应的平衡态可能移动（C）化学平衡移动时，平衡常数不一定改变（D）加入催化剂，任何化学平衡态都会移动17.固熔体是（）A单相 B二相 C三相 D四相18.某气体经绝热膨胀后，其内能一定（）A.降低 B.增加 C.不变 D.不能确定19.反应2N0（g）+。2值）=2NO2（g）的/G和/S；若用真空膨胀来完成同一变化，W.AU、AH、/G和/S的值又为多 少。2、（8分）Imol双原子分子理想气体从初态300 K,100 kPa经可逆绝热膨胀至压力为10 kPa的 终态。计算该过程的出。/U和4H。3.（7分）在298K时，已知下列反应：C（s）+O2（g）3 cO2（g）；=-394400 J-mol1*3CO（g）+1o2 CO2（g）;A,G,2=-257100 J-mol-1求298 K时反应C（s）+g Oz（g）3 co（g）平衡常数。4.（10分）当把0.1758 g某不挥发未知物溶于20 cm3苯时，苯的沸点升高0.450,求该物质的 相对分子质量。设苯的沸点升高常数2.67 Kkgmo，苯的密度为0.879 g-cmT答题卡（A）凝固点下降 渗透压评卷人得分一 选择题（每题2分，共40分）1.A 6.C 11.B 16.D2.C 7.C 12.C 17.A3.B 8.D 13.D 18.A4.D 9.A 14.C 19.C5.B 10.C 15.C 20.B评卷人得分二判断（每题2分，共10分）1(x)2(4)3(x)4(4)5(x)评卷人得分三填空（每题2分，共10分）1.孤立体系_ 5._0_ 6._0_（冰）7.AS=2Q/T_8.等D不做非体积功2.UA=u A+RTln x A3.-(水)u4.沸点升高评卷人得分四证明（共5分）评卷人 得分五计算（共35分）1.解：Q=-W=RTln(p i/p2)=5743JU=AH=OAS=Rln(p i/p2)=19.14JAG=AH-TAS=-300 x 19.14=5743J真空：Q=W=OU=AH=OAS=19.14JAG=5743J2.p户T/=pLt/T2=155KW=n R(T2-T i)/(y-1尸-3 013.8JAU=W=3013.8JAH=n Cp)m(T2-Ti)=-4219.3 J3,解：由题可知：=-39 4400+257100=-137300 3,G：=-RTln K，3.K=l.168x 1()244,解：由公式ATb=KbMbmb=ATb/Kb设不挥发物质的相对分子质量为M,则mb=(0.1758/M)/(p V/l 000)2经过计算得M=59.52005-2006学年第三学期2003级物理化学试卷A评分人 得分一、单项选择题（共计38分，每小题2分）1.对于化学反应，下列说法正确的是()(A)活化能越小，反应速率越快(B)活化能越大，反应速率越快(C)活化能与反应速率无关(D)活化能越负，反应速率越快2.对于平行反应(如右图所示)，Ei E2,下列说法中哪一种不能改变B与C的比例()(A)降低反应温度(B)提高反应温度ki(C)加入适量催化剂(D)延长反应时间3.光化学反应的量子效率等于()(A)吸收光量子数(B)引起反应的分子数(C)初级反应活化分子数/吸收光量子数(D)反应物消耗的分子数/吸收光量子数4.有关反应轴的下列说法中正确的是()(A)在反应轴上，产物的势能比反应物势能高(B)在反应轴上，反应物势能比产物势能高(C)反应轴上的每个值都与各原子间的相对位置有关(D)反应轴的能峰值就是反应的活化能5.催化剂使得某一反应减弱，则该催化剂是使反应的()(A)4G增大，平衡常数减小(B)4H增大，反应速率减慢(C)反应历程改变，活化能增大，反应速率减小(D)ZSS值更正，反应速率减慢6.电解质溶液属于第二类导体导电方式，下列描述的特点中，不正确的是()(A)电阻随温度降低而增加(B)电导随温度升高而增加(C)电导率总是随着溶液浓度增大而增大(D)溶液无限稀释时，摩尔电导率趋于最大值7.下列对于电解质溶液导电特点的描述中，哪一点是不正确的()(A)其电阻随温度的升高而增大(B)其电阻随温度的升高而减小(C)其电导的原因是离子的存在(D)当电流通过时在电极上有化学反应发生8.将反应H+0H-=H20设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个()(A)Pt|H2|H+(a q)|OH(a q)|O2|Pt(B)Pt|H2|Na OH(a q)|O2|Pt(C)Pt|H21 Na OH(a q)|HCl(a q)|H21 Pt(D)Pt|H2(Pi)|H2O(1)|H2(P2)|Pt9.已知 b(B)a=b(C)a 2A-+M4.正丁醇加入水中：(A)能增大液体表面张力(B)A-+A-+M-A2+M(D)A2+B2-2AB(E)B+B+M-B2+M(B)能显著降低液体表面张力(C)对液体表面张力无影响(D)表现为正吸附(E)表现为负吸附评分人 得分四、计算题(共计35分)1.(本题8分)C14存在于有生命的树木中，O放射性蜕变的半衰期是5730年，现有一个考古样 里仍含72%的C14木质，问考古样的年纪有多大？2.(本题7分)试计算O.OOlmo Fdm,Na Cl和0.003mo l-dmNa 2so4溶液中Na 2sO4的平均活度。3.(木题 10 分)电池 Pt,H2(p0)|H2sO4(O.Olmo l-kg1)|O2(p0),Pt 在 29 8K 时，其电动势 为1.228V,的生成焰为-286.06KJ-mo。写出电池的电极反应和电池反应；求29 8K时电池电动势的温度系数求273K时该电池电动势，假定在273K29 8K范围内H2。的生成熔不变4.(本题10分)在29 8K,101kPa时，以钳为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCh(m=0.01mo l-kg,y=l)和Cu C12(m=0.02mo l-kg-y=i)的水溶液。若电解过程中，不断搅拌溶液，并设超电势可 略而不计，问：(1)何种金属先析出？已知(p(Cu 2+/Cu)=0.337V,(p(Fe 3+/Fe)=-0.440V,(p(Cl2/Cr)=1.359 5 V,(p g/OH)=0.401V(2)第二种金属析出时，至少加多少电压？(3)当第二种金属析出时，第一种金属离子浓度为多少？评分人 得分五、证明题(本题5分)某分解反应机理如下：A-B+C(快速平衡)C+A-2B(慢)试导出A分解和B生成的反应速度方程式，C为活性中间物。2003级物理化学试卷A答案一、单项选择题(共计38分，每小题2分)l.(A)2.(D)3.(D)4.(C)5.(C)6.(C)7.(A)8.(C)9.(B)10.(D)11.(D)12(B)13.(B)14.(C)15.(C)16.(B)17.(D)18.(D)19.(C)二、填空题(共计10分，每小题2分)1.二级2.连串反应 3.总是减小的 4.6.00 5.(1)和(2)三、多项选择题(共计12分，每小题3分)l.(B)(E)2.(A)(E)3.(B)(E)4.(B)(D)四、计算题(共计35分)1.解：ti/2=ln 2/k,(2 分)k=1.21X10-4 年-1 q 分)ln(C/C0)=-kt(2 分)ln 0.72=1.21X10-4 年/t；t=2715 年(2 分)1.解：m+=0.001+0.003 X 2=0.007 mo l kg1m.=0.003 mo l kg 1m3=m+2 m.=0.0072 X 0.003；mi=5.28X104 q 分)I=0.5X(0.007X 1+0.003 X 22+0.001 XI)=0.01(2 分)lg y=-0.509|z+z,|I1/2=-0.0509X2X0.1；y=0.9 768(2 分)二 a土=ym=0.9 768X5.28X IO-3=5.16X IO-3(1 分)3.解：(1)电极反应(-)H2(p 0)-2H+2e；(+)l/2O2(p 0)+2H+2e-H2O(1)电池反应 H2(p0)+l/2O2(p0)-H2O(1)(2 分)(2)AH 0=-n FE 0+n FT(5E 75T)P；(2 分)-286.06 X 1000=-2X 9 6500 X 1.228+2X 9 6500 X 29 80E 75T)P(6E75T)P=-8.53 X IO_4 V/K(2 分)(3).AH0=-n FE0+n FT(5E0/6T)p；E0=-AH0/n F+T(5E0/5T)p(2 分)E 0=286060/(2 X 9 6500)+273X(-8.53X 1 O_4)=1.249 V(2 分)4.解：(1)(p(Cu2+/Cu)=(pp(Cu2+/Cu)+RT/(n F)ln C(Cu2+)=0.337+8.314X29 8/(2X9 6500)ln 0.02=0.287V(2 分)p(Fe 3+/Fe)=(p(Fe 3+/Fe)+RT/(n F)ln C(Fe3+)=-0.440+8.314X29 8/(3X9 6500)In O.Ol=-0.481 V(2 分)ACu先析出。(2分)(2)E=(p(Ch/OH)-p-(Fe3+/Fe)=0.401-(-0.481)=0.881 V(2 分)(3)0.337+8.314X29 8/(2X9 6500)In C(Cu2+)=-0.481C(Cu2+)=2.29 X 10-28 mo l kg T(2 分)五、证明题(本题5分)由于反应(2)为慢反应，因此它也是速率决定步骤。，-(dCA/dt)=k2 CA Cc(2 分)而根据快速平衡反应(1)CB Cc/CA=k1/k.i=KCc=K Ca/Cb(2 分)/.-(dCA/dt)=k2KCA2/CB(1 分)化学系2004级物理化学(上)期末考试试卷20062007学年第二学期一、单选题：(将答案填写在后面的答题卡上，每题2.0分，共20小题)1.一恒容绝热箱中有H2、Cb混合气体，用光引发使其化合为HCl(g)(光照能量忽略不计)体 系的温度从T升|W到12，压力从Pi升iWj到P2，则：(A)Q=0,W0,U0(B)Q0,W=0,AU=O,AH0(D)Q=0,W=0,U=0,AH=O2.对于3A+2B f C,当A耗掉0.6mo l时，反应进度改变值为：(A)0.6mo l(B)0.2mo l(C)0.3mo l(D)0.02mo l3.理想气体的等温过程方程式应是：(A)p V=k(B)p iVi v=k(C)p(Vm-b)=RT(D)p Vm=ZRT4.在常温常压下，向一盛有盐酸的烧杯中投入锌粒，若以锌粒和盐酸组成的反应系统为体系，则正确的结果是：(A)Q=0,W0(B)Q0,W0,AU0(C)Q0,W=0,AU0,W0,AU=05.一个体积为20.0 x 10-3m3的高压釜，内盛有29 0K,121.56kPa的氢气，加热使氢气压力升至 607.8kPa 如果比值)的Cv.m=20.9 JK1 mo l4,则高压釜内比值)的温度及该过程的热分 别为：T2/K Q/kJ(A)1.45x l03 24.2(B)1.45x l03-24.2(C)1.50X103 35.0(D)1.50 x l03-35.06.由光谱数据知：H2O(g)-*H(g)+OH(g)H(29 8K)=502.1 kJ-mo l1OH(g)-H(g)+0(g)A H(29 8K)=423.4kJ-mo l1则OH键焰为：(A)9 25.5 kJ-mo l_1(B)462.8 kJ-mo l_1(C)502.1 kJ-mo l_1(D)423.4 kJ-mo f17.AG=H-TAS只适用于：(A)可逆过程(B)无其它功的可逆过程(C)等温过程(D)无化学变化无相变的过程8.下列方程中，哪个不能称为吉布斯亥姆霍兹方程(A)G=H+T(3G/3T)p(B)AG=H+T5(AG)/JTP(C)6(A A/T)/5Tv=-U/T2(D)(5G/5p)T=V9.实际溶液中溶剂A的活度系数，以纯A为标准态时，下列说法正确的是：(A)总大于1(B)总小于1(C)当溶剂A对Ro a u lt定律产生正偏差时大于1(D)当溶剂A对Ro a u lt定律产生负偏差时大于110.设汽缸的温度是2000K,排气温度是1000K,汽油的燃烧热为-46860kJ-kg，从理论上计算 2kg汽油在汽缸中燃烧时，最多能作功：(A)23430kJ(B)46860kJ(C)11715kJ(D)58575kJ11.溶液内任一组分的偏摩尔体积(A)不可能是负值(B)总是正值(C)可能是正值，也可能是负值(D)必然和纯组分的摩尔体积相等12.29 3.15K,Ida?的水能溶解压力为101.3kPa的氧气0.045g,在同温下2dm3的水能溶解压力为50.65kPa的氧气多少克？(A)0.0225g(B)0.045g(C)0.09 0g(D)0.18g13.已知反应3H2(g)+N2(g)-2NH3(g)的平衡常数为Kf(以逸度表示的平衡常数)，则在同样的条件下反应：NH3(g)-1/2 N2(g)+3/2比值)的平衡常数Kf为(A)Kf=K/(B)Kf=l/Kf(C)Kf=(Kf)2)Kf=(l/Kf)214.在恒定温度压力下，对某化学反应A+B=C,其AQm所表示的意义，下列说法中不正确的 是：(A)AQm表示保持各组分化学势不变情况下发生一个反应进度时的自由能变化(B)代表自由能与反应进度图上，某反应进度时曲线的斜率(C)MGm表示有限量的体系中产物的化学势之和与反应物化学势之和的差值(D)由符号可以判断体系处于某反应进度时的反应趋势15.Cg O与此值)在指定温度下达到平衡：Cu2O(s)+H2(g)c 2Cu(s)+H2O(g)则体系的条件自由度为：(A)0(B)l(C)2(D)316.假设平衡常数K,测定时的相对误差为10%,则对AG值产生的相对误差为：(A)O.O9 5/ln K0(B)0.064/In K0(C)无影响(D)0.69/ln K017.一定量的理想气体由同一初态分别经过等温压缩和绝热压缩到具有相同压力的终态，以 和”2分别表示两终态的焰值，则两者的关系是：(A)Hi”2(B)H=H2(C)HiH2(D)Hl18.关于杠杆规则的适用对象，下列说法中不正确的是：(A)适用于二组分体系的任何相区(B)适用于二组分体系的两个平衡相(C)适用于三组分体系的两个平衡相(D)适用于三相平衡线上的任意两个平衡相19.现有一乙醇水溶液，在某T,p下达到气液两相平衡，则下列哪种情况是正确的(A)h(H2O,g)=g(C2H2OH,g)(B)g(H2O,g)=g(H2O,1)(C)g(H2O,g)=g(C2H2OH,1)(D)|i(H2O,1)=h(C2H2OH,1)20.根据相律分析在三组分体系中能平衡共存的最多相为：(A)2(B)3(C)4(D)5二、填空题：(将答案填写在后面的答题卡上，每空1分，共10分)1.化学热力学主要解决的问题是研究化学反应的()和()。2.公式A”：。/,的适用条件是()o3.乙醇与乙酸乙酯所组成的体系属于具有最低恒沸混合物体系，其恒沸混合物组成为含乙酸乙酯 69%0现将含有乙酸乙酯40%的溶液进行分储，则储出物为()，残留物为()04.某气体经绝热可逆膨胀后，其内能()(填降低、增加或不变)。5.热力学平衡态应同时包括()、()、()和()0三、简答题(本题满分5.0分)由水的相图可知，水的冰点是101.325kPa、273.15K,三相点为的0.62Pa、273.16K。请简要回答为什么水的三相点温度比冰点高0.01K?四、证明题(每题5分，共10分)1、证明理想气体熔(H)只是温度的函数，与体系的压力和体积无关。2、由S=f(T,p),并运用麦克斯威关系式证明：dVTdS=C dT-T()ndp p dT p五、计算题1、(本题满分为5分)H2(理想气体)由273K、506.625kPa、0.01 m3,经过一个外压恒定为101.325 kPa的不可逆绝热膨胀过程。计算终态的温度4、Q、叩、AU和2、(本题满分为10分)在标准压力下，将一盛有373K的Imo l H2O的小瓶放入一抽成真空的 373K恒温的容器中。敲碎小瓶，H2O等温蒸发吸热37.49 kJ,终态压力为50662.5Pa。已知 水在373K、标准压力下蒸发热为40.59 k?mo。计算此过程的卬、AU、H、AS和AG。用什 么判据说明此过程发生的可能性？3、(本题满分10分)(1)试标出下列相图中1,2,3,4,5相区的相态(2)若将30g恒沸混合物降温，先析出何种固体？求出最大析出量。(3)由图设计出一个将恒沸混合物分为纯A纯B的分离方案。W%4、(本题满分10分)2mo i。2 由始态 10L33kPa,48.87dn?膨胀至 I终态 50.67kPa,130.0dm3,计算其 AU、AH、AS 及AG,已知初态O2的Sm=205.04JK”mo，视。2为理想气体。04级物化(上)期末考试试卷(A)卷答案一、单选：l.D 2.B 3.A 4.B 5.A 6.B 7.C 8.D17.C 18.A 19.B 20.D二、填空：9.C 10.B ll.C 12.B 13.D 14.C 15.B 16.A1.方向、限度2.等压、无非体积功3.恒沸混合物、乙醇4.降低5.热平衡、力学平衡、相平 衡、化学平衡三、简答：答：水的冰点压力是10L325kPa,三相点的压力为610.62Pa,由于压力较大，使水的冰点温度 降低。由于水中饱和了空气，也使水的冰点下降四、证明：l.dH=TdS+VdpT不变除dp：()r=T()r+V=-T()p+V=-dp dp dT pT不变除dV：*(第i崇.等式成立=qpnRT nRT nRT-=0V V Va s a s2 S=f(TP)dS=(而)四+(而)川a s a s乘 T：TdS=T()pdT+T()rdp(1)dH=TdS+Vdp加二（里）=7户）（2）dT 1 dT p由麦克斯韦关系式：（一）r （-）.（3）dp dT p将（2）、（3）代入（1）得：TdS=CpdTT（/pdp 证毕 五、计算：1.解：成=上=18.56 绝热过程：Q=O,W=AU_p外(V_V2)=Cm,“(T2_TJ P2Vx-nRT2=nR(T2-TJ 解得：T2=210.6K 5 7W=-nR(T2-7)=-289 0J bH=nR(T2 4)=4053J2.解：Tmo lH 2。(1)p373Kmo lH 20g50662.5P。,373KImo lH 2O(g)p。373KW=0.Q=37.49 V.AU=W+Q=37.49 VA=apHm=08 82J-KT-T0=nRlna=5.76J K，A5=A52+AS3=114.58JKi AG2=0 AG3=AH3-TAS3=-2148.487AG=AG3=-2148.487用热力学第二定律判断:-37.49 x 1000100.51J-/C-1AS+AS环=114.58100.51=14.07/K-0 该过程为自发过程3.1.g 2.g+1 3.1 4.A（s）+1 5.A（s）+B 先析出固体A。设析出A为x g,则液体量为30 x,根据杠杆规则：=解30-x 30得：x=17.1g分离方案：将混合物加热至液态后降温，当温度降到接近E点时，过滤，分出A,然后加 热液体精储，分出B和恒沸混合物。再将恒沸混合物降温，重复上述操作。5 7生 CSm=-R,Cp,nt=RT.=29 7.81 T,=-=396A5K nR-nRAU=nVV rn(T2-T)=2044.00JH=nCpm(T2 4)=2861.60/AS=nR In=lL53JKiSm2=Sin+AS=216.577-A：-1AG=AH-A(TS)=A/7 (T2s2 g)=21.87 股