苏州大学物理化学习题.doc

上 A
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分 (0696)
理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( )
(A) 可以从同一始态出发达到同一终态
(B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态
(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确
(D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定
2. 2 分 (3186)
在 S，H，CV，G，F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是：
( )
(A) S，H，CV，G，F (B) CV (C) CV，S (D) F，G，H
3. 2 分 (0757)
理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成：
(A) 气体绝热可逆压缩 (B) 恒容升温，气体从环境吸热
(C) 气体经绝热膨胀作功 (D) 恒容降温回到原态
该循环过程的T－S图为： ( )

4. 2 分 (0156)
下述哪一种说法正确? ( )
因为ΔHp = Qp,所以：
(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数 (B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换
(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 (D) 恒压过程中, ΔU不一定为零
5. 2 分 (3291)
理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的ΔrH 为 41.84 kJ×mol-1，ΔCp= 0，试问增加 N2O4平衡产率的条件是： （ ）
(A) 降低温度 (B) 提高温度 (C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体
6. 2 分 (0149)
在非等压过程中加热某体系, 使其温度从T1升至T2, 吸热Q, 则此过程的焓增量ΔH 为：
( )
(A) ΔH=Q (B) ΔH=0 (C) ΔH=ΔU+Δ(pV) (D) ΔH等于别的值
7. 2 分 (2914)
Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出：

设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）
（A） （B）
（C）随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
8. 2 分 (0074)
在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有： ( )
(A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0 (B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0
(C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0 (D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 0
9. 2 分 (2987)
气相反应A＋B＝2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，最初A和B各为101.325 kPa, 而没有L和M，平衡时A和B均为×101.325 kPa，则该反应的Kc/ mol·cm-3 为： ( )
(A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16
10 2 分 (0182)
下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是： ( )
(A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程
(B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程
(C) 273.15 K，p$下液态水结成冰的过程
(D) 恒容下加热实际气体
二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 2 分 (0653)
卡诺热机的效率只与 有关，而与 无关。
12. 2 分 (2989)
已知反应C(s)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；CO(g)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K2； 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3；则K3与K1,，K2的关系为 _____________。
13. 2 分 (0285)
某理想气体，等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时，吸热9414.5 J，则此气体的物质的量为 摩尔。
14. 2 分 (0942)
在只做体积功的封闭体系中，过程的的符号 。
15. 2 分 (3347)
温度从 298 K 升高到 308 K，反应的平衡常数加倍，该反应的ΔrH （设其与温度无关）=______________ kJ×mol-1。
16. 2 分(9039)
对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为 J·K-1·mol-1。
17. 2 分 (0838)
选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：
100℃，1.5p$的水蒸气变成 100℃，p$的液体水，ΔS ______ 0, ΔG ______ 0。
18. 2 分 (2883)
已知 2Fe(s) + O2= 2FeO(s) ΔrG /J·mol-1= - 519 200 + 125 T/K
(3/2)Fe(s) + O2= (1/2)Fe3O4(s) ΔrG /J·mol-1 = - 545 600 + 156.5 T/K
由 Fe(s),O2(g),FeO(s) 及 Fe3O4(s) 组成平衡物系的自由度是 ______ ，平衡温度是 ____________ K 。
19. 2 分 (0839)
选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：
若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 ΔrHm< 0，若在恒容绝热条件下发生，则ΔrUm _____ 0，ΔrSm _____ 0。
20. 2 分 (1149)
在理想气体的S–T图上，任一条等容线与任一条等压线的斜率之比在等温时所代表的含义是 。
三、计算题 ( 共 6题 40分 )
21. 10 分 (9409)
银(熔点为960 °C)和铜(熔点为1083 °C)在779 °C时形成一最低共熔混合物，其组成为含铜的摩尔分数x。该体系有和两个固溶体，在不同温度时其组成如下表所示：

（1）绘制该体系的温度-组成图；
（2）指出各相区的相态；
（3）若有一含Cu的摩尔分数为x的溶液冷却，当冷却到时500 °C，-固溶体占总量的摩尔分数为若干？
22. 5 分 (2197)
1873 K时，铜在银和铁平衡共存的两液层中浓度分别为11.5%和2.92%(摩尔分数),求铜在两液相中的活度和活度系数(均以纯物质为标准态)。已知上述条件下,Fe-Cu 溶液中铜的蒸气压为23.77 Pa,液态纯铜的蒸气压公式为：
lg(p*/ Pa) = -37 097/(T/K) + 24.562
23. 10 分 (1824)
纯水在5p$时,被等物质的量的H2,N2,O2的混合气体所饱和。然后将水煮沸排出气体,再干燥。试求排出的干燥气体混合物的组成,以物质的量分数表示。
已知H2,N2,O2在该温度下亨利系数为 7.903×109 Pa，8.562×109 Pa 和 4.742×109 Pa。
24. 5 分 (9007)
2 mol某单原子理想气体,其始态为p $,273K，经过一绝热压缩过程至终态4p $,546 K。试求体系的熵变。
25. 5 分 (3081)
已知：668 K，101.325 kPa 下反应 COCl2(g) = CO(g) + Cl2(g) 的平衡常数Kp为 4.479 kPa。现将 0.05 mol的 COCl2置于容积为 1 dm3的容器内，温度升到668 K，计算容器中的总压力和解离度a。
26. 5 分 (0821)
有两个中间可由活塞连通的烧瓶中，开始时分别盛有 0.2 mol，0.2p$ 的 O2 气和 0.8 mol，0.8p$ 的 N2气，置于 25℃ 的恒温水浴里，然后打开活塞，
(1) 试计算最终 p2 ；
(2) 计算该过程的Q，W及ΔmixU，ΔmixS和ΔmixG ；
(3) 将体系可逆等温地回复到原来状态的Q和W。
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
27. 10 分 (2522)
在863 K和4.4×106 Pa时,固体红磷、液态磷和磷蒸气处于平衡;在923 K和1.0×107 Pa时液态磷、固态黑磷和固态红磷处于平衡;已知黑磷、红磷和液态磷的密度分别为 2.70×103, 2.34×103, 1.81×103 kg×m-3;且由黑磷转化为红磷时吸热。
(1) 根据以上数据绘出磷相图的示意图；
(2) 问黑磷和红磷的熔点随压力怎样变化?
28. 5 分 (1958)
请给出下列公式使用条件:
(1) (2)
(3)=pB/（pxB） (4)
29. 5 分 (1117)
请证明下列关系式：
(1) (¶U/¶V)T =T(¶p/¶T)V-p
(2) (¶U/¶p)T =-T(¶V/¶T)p-p(¶V/¶p)T
(3) 对理想气体，证明U只是温度的函数

上B
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分 (0483)
标准离子生成焓取H+的摩尔生成焓为零,即 ΔfHm(H+,∞,aq)=0。在此规定下,H2的
摩尔生成焓ΔfHm(H2,g)为何值? ( )
(A) 为零 (B) 大于零 (C) 小于零 (D) 不定
2. 2 分 (2813)
饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势的关系式为： ( )
（A） （B） （C） （D）不能确定
3. 2 分 (1192)
用130℃的水蒸气(蒸气压为2.7p$)与1200℃的焦炭反应生成水煤气：C+H2OCO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?设总压2.7p$不变。 ( )
(A) 0.72p$ (B) 1.11p$ (C) 2.31p$ (D) 1.72p$
4. 2 分 (0573)
298 K 时，1mol 理想气体的平动能近似为： ( )
(A) 600 J·mol-1 (B) 1250 J·mol-1 (C) 2500 J·mol-1 (D) 3719 J·mol-1
5. 2 分 (2802)
在一定温度下, (1) Km , (2) (¶G/¶ξ)T,p , (3) ΔrG , (4) Kf四个量中，不随化学反应体系压力及组成而改变的量是： （ ）
(A) (1)，(3) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (2)，(3)
6. 2 分 (0300)
下述哪一种说法正确? ( )
(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数m不一定为零
(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数m一定不为零
(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质
(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数m为零的p,T值只有一组
7. 2 分 (0065)
有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将： ( )
(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定
8. 2 分 (2946)
理想气体反应平衡常数 Kx与 Kc的关系是∶ ( )
(A) Kx= Kc(RT)(B) Kx= Kcp (C) Kx= Kc(RT/p (D) Kx= Kc(V/nB)
9. 2 分 (2843)
已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( )
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1
10. 2 分 (0066)
有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则: ( )
(A) Q < 0 , W = 0 , ΔrU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , ΔrU < 0
(C) Q < 0 , W > 0 , ΔrU = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , ΔrU < 0
二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 2 分 (9039)
对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为 J·K-1·mol-1。
12. 2 分 (3288)
有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) ＝ 3C(g)，在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡 ________ 移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 __________移动。
13. 2 分 (0577)
从统计热力学观点看，功的微观本质是 _________________________________ 。
热的微观本质是 _________________________________ 。
14. 2 分 (0759)
理想气体等温 (T = 300 K) 膨胀过程中从热源吸热 600 J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的 1/10，则体系的熵变ΔS = __________ J·K-1。
15. 2 分 (2902)
在温度为1000 K时的理想气体反应：的平衡常数Kp=29.0 kPa，则该反应的= 。
16. 2 分 (0021)
热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：
(1) ；(2) 。
17. 2 分 (1034)
单原子理想气体的CV,m = (3/2)R, [(¶T/¶S)p] / [(¶T/¶S)V] 等于 _________ 。
18. 2 分 (1092)
某气体服从状态方程 pVm= RT + ap （a＞ 0的常数），若该气体经恒温可逆膨胀，其内能变化ΔUm= _________ J。
19. 2 分 (0479)
已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl3(aq) +3H2(g) ΔrH (298 K) = -1003 kJ·mol-1
(2) H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔrH (298 K) = -184.1 kJ·mol-1
(3) HCl(g) + nH2O = HCl(aq) ΔrH (298 K) = -72.45 kJ·mol-1
(4) AlCl3(s) + nH2O = AlCl3(aq) ΔrH (298 K) = -321.5 kJ·mol-1
则无水AlCl3在298 K的标准摩尔生成焓为 。
20. 2 分 (0384)
在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。
氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则：
(A) W____ 0 (B) ΔU____ 0 (C) ΔH____ 0 (D) Q____ 0
三、计算题 ( 共 6题 40分 )
21. 5 分 (1752)
液体A和B可形成液态理想混合物。今有1 mol A和2 mol B组成液态理想混合物。在50 °C与此混合物呈平衡的蒸气总压为33 330.6 Pa，若再加1 mol A到该混合物中，则与此混合物在50 °C呈平衡的饱和蒸气压为39 996.7 Pa。试计算50°C时, 纯A、纯B的饱和蒸气压p,p为多少？
22. 10 分 (2363)
液态氨和固态氨的蒸气压与温度的关系分别为：
T
试求：(1)三相点的温度与压力； (2)三相点的蒸发热、升华热和熔化热。
23. 10 分 (2012)
在262.5 K时，饱和KCl溶液（100 g水中含0.030 mol KCl）与纯冰平衡共存。已知水的凝固热为60 J.mol-1，若以纯水为标准态，试计算饱和溶液中水的活度及活度系数。已知M(KCl)=74.6 g.mol-1。
24. 5 分 (2077)
p$下,纯苯在278.55 K结晶,现有苯甲酸2.23×10-4 kg溶于4.4×10-3 kg苯中,该体系在277.62 K开始结晶,已知苯的熔化焓ΔfusH=9.98 kJ×mol-1。试计算苯甲酸在苯溶液中的相对分子质量。苯甲酸的相对分子质量为136,试计算后比较之。
25. 5 分 (9008)
固体钼的摩尔定压热容与温度的变化有下列关系：
Cp, m =[23.80+7.87×10-3(T/K)-2.105×105(T/K)-2] J·K-1·mol-1
1 mol固体钼在0℃,定压下加热到2620℃,求DS。
26. 5 分 (2853)
25℃，金刚石和石墨的标准生成焓，标准熵和密度如下：
ΔfH /kJ·mol-1 S /J·K-1·mol-1 r/g·cm-3
金刚石 1.90 2.439 3.513
石墨 0 5.694 2.260
求在 25℃时，金刚石和石墨的平衡压力。
四、问答题 ( 共 3题 20分 )
27. 5 分 (1916)
对理想液体混合物，试证明：
(a) (¶ΔmixG/¶T)T < 0
(b) {[¶(ΔmixGm/T)]/¶T}p= 0
28. 5 分 (1116)
请证明下列关系式：
(1) (¶H/¶V)T =T(¶p/¶T)V+V(¶p/¶V)T
(2) (¶H/¶p)T =V-T(¶V/¶T)p
(3) 对理想气体，证明H仅是温度的函数
29. 10 分 (2605)
请指出Al-Zn等压相图中1～9相区中的相态及自由度（其中，A，B分别为Al和Zn的熔点）。

其中 上
一、选择题 ( 共11题 20分 )
1. 2 分 (0278)
0278
理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p1,V1,T1)变化到状态 2 (p2,V2,T2)，所做的功为：
( )
(A) p2V2-p1V1
(B) p2(V2-V1)
(C) [p2V/(1-g)](1/V2g-1-1/V1g-1)
(D) (p2V2-p1V1)/(1-g)
2. 2 分 (1232)
1232
关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是：
(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零
(B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量
(C) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势
(D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯－杜亥姆关系式
3. 2 分 (0486)
0486
Cl2(g)的燃烧热为何值? ( )
(A) HCl(g)的生成热 (B) HClO3的生成热
(C) HClO4的生成热 (D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应
4. 2 分 (1257)
1257
在a，b两相中均含有A和B两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是正确的? ( )
(A) = (B) =
(C) = (D) =
5. 2 分 (1031)
1031
1 mol 范德华气体的 (¶S/¶V)T 应等于： ( )
(A) R/(Vm-b)
(B) R/Vm
(C) 0
(D) -R/(Vm-b)
6. 2 分 (0774)
0774
一体系经过 A,B,C 三条不同的途径由同一始态出发至同一终态。其中 A,B 为可逆途径，C 为不可逆途径，则下列有关体系的熵变ΔS的七个等式为：（QA，QB，QC分别为三过程中体系吸的热 ）

其中错误的是： ( )
(A) (5)，(6)
(B) (1)，(4)
(C) (2)，(3)
(D) (5)，(7)
7. 2 分 (1252)
1252
下列四个偏微商中，哪个不是化学势? ( )
(A) (¶U/¶nB)S, V,
(B) (¶H/¶nB)S, p,
(C) (¶F/¶nB)T, p,
(D) (¶G/¶nB) T, p,
8. 2 分 (9109)
9108
吉布斯自由能判据可以写作： ( )
（A）(dG)T, p, W=0 ≤0
（B）(dG)≤0
（C）(dG)T, p, W=0 ≥0
（D）(dG)≥0
9. 2 分 (1035)
1035
对于不做非体积功的封闭体系，下面关系式中不正确的是：
(A) (¶H/¶S)p= T
(B) (¶F/¶T)V = -S
(C) (¶H/¶p)S = V
(D) (¶U/¶V)S = p
*. 1 分 (0624)
0624
理想气体绝热向真空膨胀，则： ( )
(A) ΔS = 0，W = 0
(B) ΔH = 0，ΔU = 0
(C) ΔG = 0，ΔH = 0
(D) ΔU = 0，ΔG = 0
11. 1 分 (1101)
1101
恒压下纯物质当温度升高时其吉布斯自由能： ( )
(A) 上升 (B) 下降
(C) 不变 (D) 无法确定
二、填空题 ( 共10题 20分 )
12. 2 分 (0581)
0581
氢气可看作理想气体，设 H2为刚性分子，电子处于基态，其CV, m = ___________ ，
Cp, m = ____________ ，以气体常数R表示。
13. 2 分 (1203)
1203
B 物质的化学位mB与温度的关系可表示为 ______，它与压力的关系