浙江工业大学2007/2008学年
第二学期试卷
课程____物理化学(A或B)_______
姓名______________班级___________学号:__________任课教师:____________ 考前阅读:
1、本试卷共有选择题和计算题两种类型,其中选择题占40%,计算题占60%,总分100分。考试时间120min。在试卷中无论是选择题还计算题,凡是在题号后标有A的只要求修物理化学A的同学做;凡是在题号后标有B的只要求修物理化学B的同学做。
2、所有题目的解答务必写在答题纸上,否则无效。
一、选择题:共2题,40分(请将选择题答案记在答题纸上)
1. 在pV图上,卡诺循环所包围的面积代表了
?Q (b) 循环过程的吉布斯自由能变化??G
?S?H(c) 循环过程的熵变? (d) 循环过程的焓变?
(a) 循环过程的
2. 若某化学反应的△rCp,m=0,则该反应的△rHm与温度的关系为
(a) 随温度增加而增加 (b) 随温度增加而减小 (c) 与温度变化无关 (d) 与温度变化无规律
3. 1mol单原子分子理想气体从298 K,202.65 kPa经历: ① 等温, ② 绝热, ③ 等压。
三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍,所作的功分别为W1,W2,W3,三者的关系是: (a) W1> W2> W3 (b) W2> W1> W3
(c) W3> W2> W1 (d) W3> W1> W2
4. 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为QV。由公式得:Qp = QV + ΔnRT = QV + pΔV,式中p应为何值?
(a)氧弹中氧气压力 (b)钢瓶中氧气压力 (c)p? (d)实验室大气压力 5. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变熵变
?S体及环境的
?S环应为:
(a)
?S体?S>0,
?S环?S=0 (B)
?S体?S体<0,<0,
?S环?S环=0 >0
体>0,环<0 (D) (c)
6. 某实际气体绝热可逆膨胀过程
(a) ?U?0 (b) ?H?0 (c) ?S?0 (d) ?G?0
7. 一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当
(a) 减少 (b) 增加 (c) 不变 (d) 无法判断
8. 在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为cA和cB(cA > cB),放
置足够长的时间后
(a) A杯盐的浓度降低,B杯盐的浓度增加 (b) A杯液体量减少,B杯液体量增加 (c) A杯盐的浓度增加,B杯盐的浓度降低 (d) A、B两杯中盐的浓度会同时增大
9. 对组成改变、W′ = 0的封闭体系,下面式子中正确的是
?v?
dH?TdS?Vdp???dn
(c) dU?TdS?pdV (d)
(a) dG??SdT?Vdp (b) dG??SdT?Vdp?BBBB10. 1mol理想气体,经绝热向真空膨胀使体积增大10倍,则系统的ΔS为 (a) ?S =0 (b) ?S =19.1J.K
11. 已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的平衡常数Kf,则在同样的条件下反应:
'KNH3(g)=== 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数 f为:
''KKKKfff(a) = (b) =(f)-1 ''KKKK2
(c) f=(f) (d) f=(f)-2
-1
(c) ?S =4.58J.K
-1
(d) ?S =10.0J.K
-1
12. 当反应系统中加入不参与反应的惰性气体时,下列叙述中不正确的是:
(a) 使平衡常数改变,平衡发生移动
(b) 总压一定时,惰性气体的加入和减小反应系统总压的效果相同 (c) 对于∑νB>0 的反应,增加惰性气体,反应正向移动 (d) 对于∑νB<0 的反应,增加惰性气体,反应逆向移动
13. 室温下,10p?的理想气体节流膨胀至 5p?的过程有
(1) W > 0 ,(2)T1> T2 ,(3) Q = 0 ,(4) ?S > 0 其正确的答案应是:
(a) (3),(4) (b) (2),(3) (c) (1),(3) (d) (1),(2)
dlnp?相H?dTRT2适用于下列变化中的那一种? 14. 方程
(a)固态碘与碘蒸气的两相平衡系统
(b) 1mol氧气从始态T1、p1变化到T2、p2 (c) 乙醇与水溶液的气液两相平衡系统 (d)氨基甲酸铵分解为氨气和二氧化碳
15. 实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么
(a) ?S(体) > 0,?S(环) > 0 (b) ?S(体) < 0,?S(环) > 0 (c) ?S(体) > 0,?S(环) = 0 (d) ?S(体) < 0,?S(环) = 0
16A. 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) (?A/?T)V = -S
(c) (?H/?p)S = V (d) (?U/?V)S = p
17A 玻耳兹曼分布 _______
(a) 是最概然分布,但不是平衡分布 ; (b) 既是最概然分布,又是平衡分布
(c) 是平衡分布,但不是最概然分布; (d) 不是最概然分布,也不是平衡分布
18A 下面哪组热力学性质的配分函数表达式与系统粒子是否可辨无关的是
(a)
19A 振动特征温度定义为________
S、G、A、CV (b) U、H、P、CV
(c) A、H、U (d) S、U、H、G
(a)
?v?8?2IKh2 (b) ?v?(v?1/2)h? (c) ?v?h? (d)
?v?h?k
20A 应用Lagrange待定乘数法求粒子的能级分布公式时,指定的条件是______
(a) 体积V一定 (b) 粒子数(c) 压力P 一定 (d) ??N??nii, 内能
U??ni?ii
?WD
16B两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压:
(a)恒大于任一纯组分的蒸气压 (b)恒小于任一纯 组分的蒸气压 (c)与溶液组成无关 (d)介于两个纯组分的蒸气压之间
17B 如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程。
(a)a 点物系 (b)b点物系 (c)c点物系 (d)d点物系
18B 步冷曲线上出现平台时, 体系一定处于:
(a)两相平衡. (b)三相平衡. (c)无法确定 (d)自由度F= 0.
19B A 和 B能形成一个化合物AB2,且AB2没有相合熔点,则该体系的恒压相图为:
? (a) (b) (c) (d)
20B 单组分固~液两相平衡的 P~T 曲线如图所示,则:
(a)Vm(l)=Vm(s) (b)Vm(l)<Vm(s) (c)Vm(l)>Vm(s) (d)无法确定
计算题 (60分)
一.(15分)物质的量为n的理想气体,在300 K时从100 kPa,122 dm反抗50 kPa的外压等温膨胀到50 kPa,试计算过程的QR ,WR ,QIR , WIR ,V2 , ?U , ?H ,?S体,?S 环,?S孤。
二.(5分)288.15 K时,1 mol NaOH溶在4.559 mol H2O中所成溶液的蒸气压为596.5 Pa。在该温度下,纯水的蒸气压为1705 Pa,求 (1)溶液中水的活度等于多少?
(2)在溶液中和在纯水中,水的化学势相差多少?
三.(10分)已知反应:H2(g, p?,25℃) + 1/2O2 (g, p?,25℃) ─→ H2O(g, p?,25℃)其?rGm=
?-1?Gfm-228.59 kJ·mol,H2O(l) 在 25℃的标准生成吉布斯自由能=-237.19 kJ·mol,
-1
3
?求水在 25℃时饱和蒸气压,可将水蒸气视为理想气体。
??3 pp四.(10分)将298 K, 下的1dmO2(作为理想气体)绝热压缩到5,耗功502 J,求终态
?pT2和熵S2,以及此过程的?H和?G。已知 298 K, 下, O2的摩尔熵
-1-1Sm?205.1J.K-1mol-1,Cp,m?29.29J?K?mol。
五.(10分)让气体 COF2通过 1273K 盛催化剂的反应管,并依反应式:2COF2 → CO2+ CF4达到平衡,体系压力保持在 p,将流出的平衡气体混合物迅速冷却,并进行分析
?p发现 273K、下 5×10-4m3的气体混合物中有 3×10-4m3的 COF2+CO2(依据以下方法
?
确定的:让气体混合物通过 Ba(OH)2溶液,该溶液吸收全部的 COF2和 CO2,而不吸收
CF4)
(1) 计算该反应的平衡常数KP;
(2) 如果在 1273K 左右,温度每升高 1K,KP增加 1%,试计算 1273K 时反应的
????rHm,?rGm和?rSm。
六A. (10分) 已知Cl2的振动特征温度为?v =801.3 K,试求算Cl2在50℃时的摩尔热容
Cv,m(规定各种独立运动基态能量为零)。
六B (10分) 苯 (A) 和二苯基甲醇 (B) 的正常熔点分别为 6℃ 和 65℃,两种纯态物不
互溶,低共熔点为1℃,低共熔液中含 B 为 0.2 (摩尔分数),A 和 B 可形成不稳定
化合物AB2,它在 30℃ 时分解。
(1)根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 T~x示意图(请标明关键点的温度和组成); (2)标出各区域的相态; (3)请画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的不饱和溶液的步冷曲线。
相关推荐: