物理化学试题及答案(A).doc

2006-2007学年度上期物理化学试题（B）

考试（考查） 命 题 人：刘 勇 审题：
题号
一
二
三
四
总分
得分

开（闭）卷 笔试时间：120分钟 满分：100分

（可带计算器）

得分

一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√”，错误的说法后面打“×”。（每小题1分，共10分）

1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( F )
2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( R )
3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( F)
4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( F )
5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。( R )
6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( F )
7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( R )
8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( R )
9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（ F ）
10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( R )

得分

二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。（每小题3分，共45分）

1. 一定压力下，当2 L理想气体从0℃升温到273℃时，其体积变为（ ）。
A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L
2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B的分压为（ ）。
A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定
3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体( )。
A. 易于压缩 B. 不易压缩
C. 易于液化 D. 不易液化
4、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是（ ）。
A. 绝热箱中所有物质
B. 两个铜电极
C. 蓄电池和铜电极
D. CuSO4水溶液
5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间（ ）。
A. 一定产生热交换      B. 一定不产生热交换
C. 不一定产生热交换    D. 温度恒定与热交换无关
6、下列定义式中，表达正确的是（ ）。
A. G=H＋TS B. G=A＋PV C. A=U＋TS C. H=U—PV
7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ）。
A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0
B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0
C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0
D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0
8、ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程： ( )。
A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa
B. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水
C. 电解 CuSO4水溶液
D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到 (373 K, 104 Pa)
9、下述说法中，哪一种不正确：( )。
A. 焓是体系能与环境进行交换的能量
B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量
C. 焓是体系状态函数
D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等
10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等：( )。
A. 升华热              B. 溶解热 C. 汽化热              D. 熔化热
11、在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机，其最大效率为( )。
A. 100 % B. 75 % C. 25 % D. 20 %
12、在等压下，进行一个反应 A + B=C，若ΔrHm > 0，则该反应一定是：（ ）。
A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 温度升高 D. 无法确定
13、将1mol H2O(l)（100℃、101.325kPa）置于密闭真空容器中，蒸发为同温同压的水蒸气并达平衡，该过程的△G（ ）。
A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不能确定
14、1mol双原子理想气体的Cp是：（ ）。
A. 1.5R        B. 2.5R    C. 3.5R        D. 2R
15、 2mol理想气体B在300K时等温膨胀，W =0时体积增加一倍，则其∆S(J·K-1)为（ ）。
A.  -5.76     B. 331   C. 5.76     D. 11.52

得分

三、填空题：以下各题，请将正确的答案填在空白处。
（每小题3分，共15分）
1、已知稀溶液中溶质的摩尔分数为0.03，纯溶剂的饱和蒸汽压为91.3kPa，则该溶液中溶剂的蒸汽压为 kPa。
2、化学式的定义式为μB= 。
3、已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(s)为K1 ；S(s) + O2(g) = SO2(g)为K2 。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g)的平衡常数为________ 。
4、NH4HS(s)放入真空容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)达到平衡，则该系统中组分数C= ；相数P= ；自由度F= 。
5、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则于常压下在液相开始冷却的过程中，最多有 种固相同时析出？
得分

四、计算题。（1小题6分，2、3小题各12分，共30分）

1、在一定压力p和温度298.2 K的条件下，1molC2H5OH(l)完全燃烧时所做的功是多少？设体系中气体服从理想气体行为。
2、101325Pa下将一盛有100℃、1mol的密闭玻璃球放在100dm3的容器中，整个容器放在100℃的恒温槽内。将玻璃小球击破，水即发生气化（设蒸气为理想气体），计算该过程的Q，W，DU，DH，DS，DA，和DG。已知100℃水的气化热为40.59 kJ·mol–1。
3、已知甲苯的摩尔质量为 92´10-3 kg·mol-1，沸点为383.15K，平均摩尔气化焓为 33.84kJ·mol-1；苯的摩尔质量为 78´10-3 kg·mol-1，沸点为353.15K，平均摩尔气化焓为 30.03kJ·mol-1。有一含苯 100g 和甲苯 200g 的理想液态混合物，在373.15K，101.325 kPa下达气液平衡。求
（1）373.15K 时苯和甲苯的饱和蒸气压；
（2）平衡时液相和气相的组成；
（3）由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵。

2006-2007学年度上期物理化学试题（B）
参考答案及评分标准

一. 判断题。每小题1分，共10分。
1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. × 10. √
二、选择题。每小题3分，共45分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
B
A
C
B
C
B
A
D
11
12
13
14
15

D
D
B
C
D

三、填空题：每小题3分，共15分。
1、88.561
2、GB（或者）
3、K1/K2
4、2，2，2
5、2
四、计算题：（1小题6分，2、3小题各12分，共30分）。

1、
（1分）
解：反应方程

这是等温、等压下的化学反应：

（2分）

（1分）
（2分）

2、
解：首先判断水是否全部气化，在101325Pa下，1mol水全部气化应占体积：

或在恒容下，1mol水全部气化后的压力：

（2分）

体积和压力均小于始态，表明能全部气化，末态压力应为31025.7Pa
选择整个容器为系统，设计下过程

理想气体恒温过程 DH2=0， DU2=0
DH= DH1+ DH2= DH1=40.59 kJ （2分）
DU= DU1+ DU2= DU1= DH1–D(pV)= DH1–RT=37.47 kJ （2分）
因对整个容器系统 DV=0，故W=0，Q= DU = 37.47 kJ （2分）
DS= DS1+ DS2= DH1/T – nRln(p2/p1) =118.60 J·K–1 （2分）
DA= DU –TDS=37.49kJ –118.60´373.15 J = –6.771 kJ （1分）
DG= DH –TDS=40.59kJ –118.60´373.15 J = –3.672 kJ （1分）

（1分）
（2分）
（1分）
3、
（2分）
（2分）

（2分）
（2分）

4