吉林大学化学学院2001～2002学年第1学期期末考试 物理化学 试题 2002年1月17日
说明：1、全部答案写在答题纸上，标明题号，不抄题。 2、考试时间为2.5小时。
3、考试结束时，请将试题、答题纸、草纸上交。
--------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (0236)
下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程
2. 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
3. 2 分 (0935)
理想气体等温过程的ΔF。 ( )
(A) >ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定
4. 2 分 (1026)
下列函数中为强度性质的是： ( ) (A) S (B) (?G/?p)T
(C) (?U/?V)T (D) CV
5. 2 分 (1224)
273 K，10p?下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为： ( ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 2 分 (1783)
在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： ( )
(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯
(C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定
7. 2 分 (2437)
在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
8. 2 分 (2396)
硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101
325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( ) (A) 3 种 (B) 2 种
(C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
9. 2 分 (2568)
已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定
10. 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
11. 2 分 (2864)
若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的
$K p= 0.1132，则：
(1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ___________； ( ) (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ________ 。 ( ) (A) 向生成 NO2的方向进行 (B) 向生成 N2O4的方向进行 (C) 正好达化学平衡状态 (D) 难于判断其进行方向
12. 2 分 (2894)
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 ( ) (1) Δ
$rG m (2) Kp (3) ΔrGm (4) ΔrHm
13. 2 分 (2866)
(1) 处于标准态的 CO2(g) 和 O2 (g)，其标准燃烧焓值为零 (2) 因为Δ
$G rm$= -RT lnK p，而
$K p是由平衡时的组成表示的，所以ΔrG m
$ 表示平衡时产物的吉布斯自由能与反应物的吉布斯自由能之差
(3) 水在25℃, p?下蒸发，求算熵变的公式为 ΔS m=(ΔH m -ΔG m)/ T
$$$ (4) 在恒温，恒压下可逆电池反应，求算熵变的公式为 ΔrSm= ΔrHm/ T 上述说法正确的是： （ ）
(A) 1 , 2 (B) 2 , 3 (C) 1 , 3 (D) 3 , 4
14. 2 分 (2942)
在 T，p 时，理想气体反应 C2H6(g) ＝ H2(g) + C2H4(g)的 Kc/Kx为： ( )
(A) RT (B) 1/(RT) (C) RT/p (D) p/(RT)
15. 2 分 (3136)
标准态的选择对下列物理量有影响的是： ( )
(A) f，?，ΔrG m (B) m，??，ΔF (C) a，?，Δ
?
$$rG m (D) a，?，(?G/??)T,p,wf?0
二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 16. 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。
17. 2 分 (1202)
化学位?B就是 B 物质的偏摩尔 ___________ 。
18. 2 分 (2422)
N2(g)，O2(g) 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为 。
19. 2 分 (2573)
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=0.4的溶液在气-液平衡时,xB(g)，xB(l)，xB(总)的大小顺序为________________ 。将 xB=0.4 的溶液进行精镏，塔顶将得到 ___________ 。
20. 2 分 (2948) 2948
低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：Kp只是温度的函数, Kc是 ____________的函数，Kx是 ___________ 的函数。
三、计算题 ( 共 5题 60分 ) 21. 10 分 (0824)
计算 1mol He(理想气体) 在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。
?He (101?325 kPa,673 K) He (101?325 kPa,473 K)??已知：Cp, m [He(g)] = (5/2)R ，473K 时 S m[He(g)] = 135.1 J·K-1·mol-1 。
22. 15 分 (1104)
某气体状态方程为 pV = n(RT + Bp)，始态为p1T1，该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2，试求该过程的Q，W及气体的ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS。
23. 10 分 (1809)
两液体A, B形成理想液体混合物。在320 K，溶液I含3 mol A和1 mol B，总蒸气压为：5.33×104 Pa。再加入2 mol B 形成理想液体混合物II，总蒸气压为 6.13×104 Pa。
**
(1) 计算纯液体的蒸气压 p A，pB； (2) 理想液体混合物I的平衡气相组成 yB； (3) 理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm；
(4) 若在理想液体混合物II中加入3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ，总蒸气压为多少？
24. 15 分 (2419)
固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为： ln(p/Pa)=-3116 K/T + 27.537 已知熔化焓?fusHm= 8326 J·mol-1，三相点的温度为 217 K。试求出液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系式。
25. 10 分 (2965)
3H2+ N2= 2NH3在 350℃的Kp= 6.818×10-8(kPa)-2，并设与压力无关，从3:1的 H2，
N2混合物出发，在 350℃下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3，压力至少要多大？
$20020117物理化学试卷 答案
一、选择题 ( 共15题 25分 ) 1. 2 分 (0236)
[答] (C) (2分)
2. 2 分 (0696)
[答] (B)
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