《物理化学1》( 本 科)期末试卷(B)(时间120分钟)
一、选择题（每小题2分，共30分）
1.凡是在孤立体系中进行的变化，其?U和?H的值一定是：( )。 （A）?U?0, ?H?0； （B）?U?0, ?H?0；
（C）?U?0, ?H?0； （D）?U?0，?H大于、小于或等于零不能确定。 2. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提法正确的是： ( )。
（A）系统和环境之间没有热和功的过程； （B）系统的温度改变，内能变化值不为零； （C）系统的压力不变； （D）系统对外作功。 3. 液态水在100℃及101?325 kPa下汽化成水蒸气，则该过程的( )。 (A) ΔU = 0 (B)ΔH = 0 (C)ΔS = 0 (D)ΔG =0 4.封闭系统中发生恒温过程时， 系统的亥姆霍兹函数降低值 －?A等于( )。 (A)系统对外所做的体积功； (B) 系统对外所做的非体积功； (C)系统对外所做的总功； (D)可逆条件下系统对外做的总功。 5.某系统如图所示：
1 mol O2 20℃，V 1 mol N2 20℃，V 抽去隔板，则系统的熵( )。
(A)增加； (B)减少； (C)不变； (D)不能确定如何变化。
6.若在两个不同温度的热源(T1≠T2)间,用理想气体作为工作介质，进行可逆卡诺循环，其热机效率为70%。当改用其它物质作为工作介质进行不可逆循环时，则其热机效率?（ ）
(A) ?＜70% (B) ?＝70% (C) ?＞70% (D) 不能确定 7.在263k， 101.3 kPa下，1 mol 水凝结成同样条件下的冰，则系统，环境及总熵变应( )
(A) ?S(体)?0, ?S(环)?0, ?S(总)?0；
(B) ?S(体)?0, ?S(环)?0, ?S(总)?0； (C) ?S(体)?0, ?S(环)?0, ?S(总)?0；
----------------------------------------
(D) ?S(体)?0, ?S(环)?0, ?S(总)?0。
8.指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（ ） (A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同
(B)溶质必须是非挥发性溶质 (C)溶液愈稀，亨利定律愈准确
(D)对于混合气体，亨利定律能分别适用于每一种气体
9. 由A及B双组分构成的α和β两相系统，则在一定T，p下物质A由α相自发向β相转移的条件为（ ）
(A)??β(B)??βA??A
A??A
(C)??A???A
(D)??A???B 10. 在温度为T时，纯液体组分A和B的饱和蒸气压分别为pA*和pB*，且pB*=3 pA*，若组分A和B形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分A和B的物质的量相等。则组分A在液相中的摩尔分数各应是（ ） (A)xA=0.5
(B)xA=3/4
(C)xA=1/4
(D)不能确定
11.298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数
为（ ） (A) C= 2，P= 2，f*= 1 (B) C= 2，P= 2，f*= 2 (C) C= 2，P= 1，f*= 2 (D) C= 2，P = 1，f*= 3
12.两溶液形成理想液体混合物，则此混合过程（ ）
(A) ΔmixH = 0 ，ΔmixS ＜ 0 ，ΔmixG ＞0 (B) ΔmixH = 0 ，Δmix U= 0，ΔmixS ＞ 0 (C) ΔmixV = 0 ，ΔmixH = 0，ΔmixG ＞0 (D) ΔmixV = 0 ，ΔmixS ＜0 ，Δmix U= 0 13.如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系 的组成为x，冷却到t℃时，固液二相的重量之比是( ) (A) w(s)∶w(l) = ac∶ab ； (B) w(s)∶w(l) = bc∶ab ； (C) w(s)∶w(l) = ac∶bc ； (D) w(s)∶w(l) = bc∶ac 。
14.在298K时，某纯液体蒸气压为11732.37 Pa, 当有0.2 mol非挥发性溶质溶于0.8 mol 的该液体中时，溶液的蒸气压为5332.89 Pa, 设蒸气为理想气体，则溶液中溶剂的活度 1
系数为( )
(A)2.27 (B) 0.568 (C)1.8 (D) 0.23
15.盐 AB 可形成以下几种水合物 AB·H2O,2AB·5H2O,2AB·7H2O和AB·6H2O, 所有这 些水合物有稳定熔点,这盐水体系可以有多少个最低共熔点( ) (A) 4 (B) 3 (C) 5 (D) 2 16．在1100℃时，发生下列反应：
(1)C(s)?2S(s)?CS2(g)K1?0.258(2)Cu2S(s)?H2(g)?2Cu(s)?H2S(g)K2?3.9?10?3 (3)2H2S(g)?2H2(g)?2S(s)K3?2.29?10?2则1100℃时反应C(s)?2Cu2S(s)?4Cu(s)?CS2(g)的K为：（ ）
（A）8.99?10?8 （B）8.99?10?5 （C）3.69?10?5 （D）3.69?10?8 17.反应 3C(s)＋2H2O(g)＝CH4(g)＋2CO(g)在恒温恒压的条件下进行，充N2气会使反应体系的压力升高．若反应在充入 N2气 前后的平衡常数分别为Ｋp1和Ｋp2;碳的平衡转化率分别为α1和α2则（ ）
(A) Ｋp1＝Ｋp2，α1＞α2 (B) Ｋp1＝Ｋp2，α1＝α2 (C) Ｋp1＝Ｋp2，α1＜α2 (D) Ｋp1＞Ｋp2，α1＞α2
18. 下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为： [KNO3]= 50 mol·dm-3 ，[KAc]= 110 mol·dm-3
，[MgSO4] = 0.81 mol·dm-3
，[Al(NO3)3]= 0.095 mol·dm-3
，该胶粒的带电情况是（ ）
（A）带负电 （B）带正电 （C）不带电 （D）不能确定
19.将12 cm3 0.02 mol·dm-3的NaCl溶液和100 cm3 0.005 mol·dm -3的AgNO3溶液混合以制备AgCl溶胶，胶粒所带电荷的符号为：（ ） （A）正 （B）负 （C）不带电 (D)不能确定
20.对于以AgNO3为稳定剂的AgCl水溶胶胶团结构，可以写成：
??AgCl??mnAg?(n?x)NO?x??3??xNO3
则被称为胶粒的是指( )
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.(A) ?AgCl?m
(B)
?AgCl??mnAg
(C) ??AgCl??x?mnAg?(n?x)NO?3(D) ??AgCl???mnAg?(n?x)NO?3??
x??xNO3
二、填空题（每小题2分，共20分）
1．已知水在25～100℃之间平均恒压摩尔热容为75.48 J·K-1·mol-1，则在101.3kPa下，将1kg水从25℃加热至100℃所需的热为 。
2.1mol,373K,PΘ下的水经下列两个不同过程达到373K，PΘ下的水汽：（1）恒温可逆蒸发（2）真空蒸发,则W1 W2, Q1 Q2 。（填“>”, “<”或“=”）
3.Cd(s)的蒸气压与温度的关系为：lg(p/Pa) =5693K/T?6.439，Cd(l)的蒸气压与温度的关系
为：lg(p/Pa) = 5218K/T ?5.772，则Cd的三相点的温度为 ，压力为_______Pa。 4.恒温恒压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将 。（填“增加”, “减小”或“不变”）
5.反应2A(g) == B(g) + C(g) 在一定温度下达到化学平衡，则μA，μB， μC三者间的关系为 。
6.吉布斯函数判据的数学表达式为_________ 。 7.理想气体节流膨胀过程ΔU 0 ，ΔH 0 ，ΔS 0 ，ΔG 0。（填“>”, “<”或“=”）
8. 在溶质为挥发性的理想溶液中，温度T时，平衡气相和液相中，溶剂A的组成为yA=0.89、xA=0.85，纯A的蒸气压为50kPa，则溶质B的Kx,B为__________ kPa 。 9.若A和B可形成低共沸混合物E，欲在精馏塔中将任意比例的A和B的混合物分离，则塔顶将馏出 ，塔底将馏出 。
10. 已知2NH3 = N2 + 3H2的K?31?p = 0.25，求 2 H 2 ? 2 N 2 ? NH 3 的Kp=_______。 三、计算及证明题（共 30分）
1.（10分）证明 2
(1) ???Cp,???2??m?V???T?m???p??? T??T2?p(2)理想气体 ???Cp,m?????p??0 ?T2．（10分）1mol，263.15K的过冷水于恒定的101.325kpa下凝固为263.15k下的冰，求系统的熵变ΔS。已知水的凝固焓?slHm（273.15K，101.325kPa）= -6020J?mol?1,冰
的Cp.（冰）?37.6J?mol-1?K-1,水的Cp.（水）m?75.3J?mol-1?K-1m。 3.（5分） 300 K时液态A的饱和蒸气压为37.34kPa，液态B的饱和蒸气压为22.66 kPa 。 当2 mol A和2 mol B混合后，液面上的蒸气压力为50.66 kPa，在蒸气中组分A的摩尔分数为0.60。(假设蒸气为理想气体。)
(1) 求液态混合物中组分A和组分B的活度(均以纯液体为标准态)； (2) 求液态混合物中组分A和组分B的活度因子(系数)； 4.（5分）在600℃,100kPa时下列反应达到平衡： CO(g)+H2O(g)=CO2（g）+H2（g） 现在把压力提高到5×104kPa，问：
（1） 若各气体均视为理想气体，平衡是否移动？
（2） 若各气体的逸度因子分别为?（CO2）=1.09，?（H2）=1.10，?（CO）=1.20,
?（H2O）=0.75，与理想气体反应相比，平衡向哪个方向移动？
四、作图题（共 10分）
A，B二组分凝聚系统的相图如下图所示。 （1）指出1～4 区的相态和成分及条件自由度数；
（2）作溶液P的冷却曲线，并标明冷却过程中的相态变化； （3）说出E，F，G 三点的意义。
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