物理化学试卷及答案.doc

1. 某体系经历一个不可逆循环后，下列关系式中不能成立的是 A 。
A. Q = 0 B. ΔS = 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 0
2. 已知CH3COOH(1)、CO2(g)、H2O(1)的标准摩尔生成焓(298 K) / kJ·mol-1分别为-484.5，-393.5，-285.8。则CH3COOH(1)的标准摩尔燃烧焓(298 K) / kJ·mol-1为 C 。
A. -484.5 B. 0 C. -873.5 D. 194.8
3. 工作在100℃和25℃的两大热源间的卡诺热机，其效率为 A 。
A. 20 % B. 25 % C. 75% D. 100 %
4. 理想气体自状态p1、V1、T等温膨胀到p2、V2、T，则此过程的与的关系为 B 。
A. ＞ B. = C. ＜ D. 不能确定
5. 在400 K时，液体A的蒸气压为4×104 Pa，液体B的蒸气压为6×104 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时，溶液中A的摩尔分数为0.6，则气相中B的摩尔分数为 B 。
A. 0.60 B. 0.50 C. 0.40 D. 0.31
6. 为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是哪一种？ D 。
A. 高脂肪、高蛋白、高能量饮料 B. 20%葡萄糖水
C. 含兴奋剂的饮料 D. 含适量维生素的等渗饮料
7. 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ B 。
A. 与化合物一样，具有确定的组成 B. 不具有确定的组成
C. 平衡时，气相和液相的组成相同 D. 其沸点随外压的改变而改变
8. 相图与相律之间的关系为 A 。
A. 相图由实验结果绘制得出，不能违背相律
B. 相图由相律推导得出
C. 相图由实验结果绘制得出，与相律无关     
D. 相图决定相律
9. 液体A与B形成蒸气压正偏差很大的溶液，在精馏塔中精馏时，塔釜得到的是 D 。
A. 恒沸混合物 B. 纯A C. 纯B D. 纯A或纯B
10. 下列各系统中属于近独立粒子系统的是 B 。
A. 绝对零度的晶体 B. 理想气体混合物 C. 理想液体混合物 D. 纯气体
1. 当某实际气体的压缩因子大于1时，表明该气体比理想气体 难 压缩。（填易、难）
2. 对实际气体，经节流膨胀后，Q = 0，ΔH = 0，Δp < 0。要达到降温制冷的目的，需要µJ-T > 0。
3. 水在273.15 K，p下凝结成冰，下面各热力学量Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔA中哪些为零 ΔG 。
4. 一切不可逆过程都是向混乱度 增加 的方向进行，而 熵 函数则可以作为系统混乱度的一种量度。
5. 在等温、等压条件下，一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其 吉布斯自由能 的减少。
6. 0.1 kg H2O中含有0.0045 kg 某纯非电解质的溶液，于272.685 K时结冰，则该溶质的摩尔质量为 0.18 kg·mol-1。已知水的凝固点降低常数Kf为1.86 K·mol-1·kg。
7. 摩尔分数为0.5的甲醇水溶液在293.15 K和标准大气压下，每摩尔溶液的体积为2.83×10-5 m3·mol-1，甲醇的
偏摩尔体积为3.95×10-5 m3·mol-1。把1 mol的甲醇加入上述大量溶液中，体积增加 3.95×10-5 m3，加入1 mol水后体积增加 1.71×10-5 m3。
8. CuSO4与水可生成CuSO4·H2O、CuSO4·3H2O、CuSO4·5H2O三种水合物，该体系的C = 2 ，最大自由度等于 3 。在一定压力下和CuSO4溶液及冰共存的含水盐有 1 种。
9. 在恒熵、恒容、不做非体积功的封闭系统中，当热力学函数 热力学能 到达最 小 值的状态为平衡状态。
10. 在一般情况下，用 来判别化学反应的方向，而 只能反映反应的限度。
11. 25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168 kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能为－237.19 kJ·mol-1，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为 -228.6 kJ·mol-1 。
（ T ）1. 对于任何体系，等压只做体积功的过程DH=DU-W。
（ F ）2. 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。
（ F ）3. 在等温等压条件下，DG > 0的过程一定不能进行。
（ T ）4. 一个绝热过程Q = 0，但体系的 DT不一定为零。
（ F ）5. 因为亨利定律是稀溶液定律，所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律。
（ T ）6. 在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。
（ T ）7. 单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
（ F ）8. 化学平衡时各物质的化学势相等。
（ F ）9. 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动。
（ T ）10. 对于气相反应，当体系总压力p变化时，对无影响。
1. 设有压力为100 kPa，温度为293 K的理想气体3.0 dm3，在等压下加热，直到最后的温度为353 K为止。计算过程中的W、ΔU、ΔH和Q。已知该气体的等压摩尔热容为27.28 J·K-1·mol-1。
解： （1分）
（1分）
（2分）
（4分）
（4分）
2. 已知在101.325 kPa下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓ΔvapH = 2257.4 kJ·kg-1。液态水和水蒸气在100 ~
120℃范围内的平均比定压热容分别为(H2O, l) = 4.224 kJ·kg-1·K-1及(H2O, g) = 2.033 kJ·kg-1·K-1。今有101.325 kPa下120℃的1 kg过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。设计可逆途径，并按可逆途径分别求过程的ΔS及ΔG。
解：设计可逆过程如下:
H2O (l,393.15K,101.325 kPa) ΔSsys H2O (g,393.15K,101.325 kPa)
ΔS1 ΔS3
H2O (l,373.15K, 101.325 kPa) ΔS2 H2O (g, 373.15K, 101.325 kPa) （3分）
（6分）
（6分）
（2分）
3、在真空的容器中放入固态的NH4HS，于25℃下分解为NH3(g)与H2S(g)，平衡时容器内的压力为66.66 kPa。
(1) 当放入NH4HS时容器内已有39.99 kPa的H2S(g)，求平衡时容器中的压力。
(2) 容器内原有6.666 kPa的NH3(g)，问需加多大压力的H2S，才能形成NH4HS？
解：反应的化学计量式如下： NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)
由题给条件，25℃下，
(1)
=18.873kPa p=39.99+2=77.735 kPa
(2) ＞166.65 kPa
4. 已知A，B两组分体系在下的相图（T-x图）如下图所示。
1）标出各区的相态；2）水平线，和垂线上体系的条件自由度是多少(列出计算过程)？
3）在右图中画出a，b，c点冷却的步冷曲线。(本题共12分)

解：（1） （6分）
1
2
3
4
5
6
l
A+l
C+l
B+l
A+C
C+B

(2) 、线： （2分）
垂线： （1分）
（3分）
物理化学（一） B卷 第3页 （共3页）