物化試卷 (1).pdf

物理化學(xué) 上 試題 物理化學(xué) 上 試題 閉卷考試 時(shí)間 120 分鐘 注意事項(xiàng) 1 滿分 100 分 保持卷面整潔 否則扣卷面 2 分 2 交卷時(shí)請將試題卷與答題卷一起交 否則扣分 3 學(xué)生必須將姓名 班級 學(xué)號完整填寫在規(guī)定的密封欄目內(nèi) 否則視為廢卷 4 學(xué)生必須簽到 若出現(xiàn)遺漏后果自負(fù) 一 選擇題 每空 2 分 共 28 分 1 對于理想氣體的等溫自由膨脹過程 下列哪一組結(jié)論是正確的 A W 0 Q 0 H 0 B W 0 Q 0 H 0 C W 0 Q 0 H0 Q 0 H 0 2 體系從態(tài) A 經(jīng)歷一不可逆過程到態(tài) B 則該體系的熵變 A 一定小于零 B 一定大于零 C 一定等于零 D 可能大于零也可能小于零 3 NH4HCO3 s 在真空容器中發(fā)生分解反應(yīng) NH4HCO3 s NH3 g H2O g CO2 g 并 達(dá)到平衡 則該反應(yīng)體系 A 4 C 1 f 1 B 3 C 3 f 2 C 2 C 2 f 2 D 2 C 1 f 1 4 下列各式中哪個是化學(xué)勢 A BnPT B dn n U BC B BnPT B dn n H BC C BnPT B dn n G BC D BnPT B dn n A BC 5 298 15K P P 下液態(tài)水的化學(xué)勢 l 水蒸汽的化學(xué)勢 g 則 A l g B l g D l g 6 下述說法中 哪一個是錯誤的 A 通過相圖可確定一定條件下體系由幾相構(gòu)成 B 相圖可表示出平衡時(shí)每一相的組成如何 C 相圖可表示出達(dá)到相平衡所需的時(shí)間長短 D 通過杠桿規(guī)則可在相圖上計(jì)算各相的相對數(shù)量多少 7 在一定的溫度和壓力下 某化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡應(yīng)滿足的條件是 A G 0 B G 0 C G G D G RTlnk 第 1 頁 共 7 頁 8 理想氣體反應(yīng) 2A B 2C 是吸熱反應(yīng) 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) 可采用哪組條件 使平 衡向右移動 A 降低溫度和降低總壓 B 升高溫度和增大總壓 C 升高溫度和降低總壓 D 降低溫度和增大總壓 9 298K 101 325kPa時(shí)反應(yīng) C6H6 l 7 5O2 g 3H2O l 6CO2 g 若反應(yīng)中各氣體 物質(zhì)均可視為理想氣體 則其等壓反應(yīng)熱 rH m與等容反應(yīng)熱 rU m之差約為 A 3 7kJ B 1 2kJ C 1 2kJ D 3 7kJ 10 在一定溫度壓力下 A B形成理想溶液 液相中兩物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)xA xB 5 與溶液平 衡的氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為 0 5 則A B的飽和蒸氣壓之比為 B A 5 B 1 C 0 2 D 0 5 11 兩只燒杯各有 1 kg水 向1號杯中加入 0 01 mol 蔗糖 向2號杯內(nèi)溶入0 01 mol NaCl 兩只燒杯按同樣速度冷卻降溫 則有 A 1 號杯先結(jié)冰 B 2 號杯先結(jié)冰 C 兩杯同時(shí)結(jié)冰 C 不能預(yù)測其結(jié)冰的先后次序 12 H2和O2在絕熱鋼瓶中生成水的過程 A H 0 B U 0 C S 0 D G 0 13 已知反應(yīng)C 金剛石 O2 g CO2 g 的反應(yīng)熱為 下列說法中不正確的 是 m H A 為C 金剛石 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓 B 為CO m H m H 2 g 的標(biāo)準(zhǔn)生成焓 C 應(yīng)為負(fù)值 D 與近似相等 m H m H m U 14 當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑中形成濃度一定的溶液時(shí) 若采用不同的標(biāo)準(zhǔn)濃度 則下列說法 中正確的是 A 溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢相同 B 溶質(zhì)的活度相同 C 溶質(zhì)的活度系數(shù)相同 D 溶質(zhì)的化學(xué)勢相同 二 判斷題 每題 1 分 共 10 分 1 雖然 U Qv 但U是狀態(tài)函數(shù) 而Qv不是狀態(tài)函數(shù) 2 若體系從態(tài) A 經(jīng)歷任意不可逆循環(huán)過程回到態(tài) A 則體系的熵變可能大于零 也可能 小于零 3 在一個絕熱系統(tǒng)中 發(fā)生了一個不可逆過程 從狀態(tài) 1 變到狀態(tài) 2 不論用什么方法 系統(tǒng)再也回不到原來狀態(tài)了 第 2 頁 共 7 頁 4 凡是 G 0 的過程都不能進(jìn)行 5 惰性氣體的加入不會影響平衡常數(shù) 但會影響氣相反應(yīng)中的平衡組成 6 二組分溶液中若 A 組分在某濃度區(qū)間內(nèi)服從拉烏爾定律 B 組分也在該區(qū)間服從拉烏爾 定律 7 二組分體系最大共存相數(shù)為 4 8 對于純組分 其化學(xué)勢等于它的摩爾吉布斯自由能 9 二組分液態(tài)混合物的總蒸汽壓 大于任一純組分的蒸汽壓 10 對正偏差或負(fù)偏差很大的非理想二組分液態(tài)混合物進(jìn)行分餾可同時(shí)得到兩個純組分 三 填空題 每空 1 分 共 11 分 1 1mol的某理想氣體 從體積為V1的始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆膨脹過程和恒壓膨脹過程到同 一終態(tài)p2 V2 T2 則從數(shù)值上W 絕熱 W 恒壓 Q 絕熱 Q 恒壓 2 當(dāng)體系狀態(tài)改變后 狀態(tài)函數(shù) 改變 填一定或不一定 反之 狀態(tài)函數(shù)改變 后 體系狀態(tài) 改變 填一定或不一定 3 可逆循環(huán)的熱溫商之和等于 在工作于溫度為T1和T2之間的所有熱機(jī)中 只有 熱機(jī)的效率最高 4 若反應(yīng)A g 1 2B g C g 1 2D g 的Kp 100 rG m 50kJ mol 1 則相同溫度下反 應(yīng) 2A g B g 2C g D g 的Kp rG m 5 氣體經(jīng)節(jié)流膨脹過程后 H 0 Q 0 節(jié)流膨脹后 若體系的溫度升高 則焦耳 湯姆遜系數(shù) 0 四 相圖題 10 分 下面是 A B 兩化合物的等壓固液相圖 1 指出圖中條件自由度為零的點(diǎn)和線 2 繪出體系從 d 點(diǎn)冷卻到 y 點(diǎn)過程的步冷曲線 并用相律對各線段進(jìn)行處理 第 3 頁 共 7 頁 五 證明題 共 5 分 pT T V TV p H 六 計(jì)算題 共 36 分 1 計(jì)算 1molO2 O2看作理想氣體 由 298 15 K 1p 經(jīng)下列過程壓縮到 6 p 時(shí)各熱力學(xué)量 Q W H U S A G 已知 O2的Cp m 2 7 R Sm O2 298K 205 03J K 1 mol 1 18 分 1 恒溫可逆壓縮到 6 p 2 絕熱可逆壓縮到 6 p 2 Ag2CO3 s 的分解反應(yīng)為 Ag2CO3 s Ag2O s CO2 g 已知 298K 1p 時(shí)有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表 Ag2CO3 s Ag2O s CO2 g fHm 298K kJ mol 1 501 66 30 585 393 51 Sm 298K J mol 1 K 1167 4 121 8 213 8 Cp m J mol 1 K 1109 6 65 7 37 6 若各物質(zhì)的Cp m均為與溫度無關(guān)的常數(shù) 試計(jì)算 298K和 398K時(shí) Ag2CO3 s 分解反應(yīng) 的 rHm rSm rGm 和平衡常數(shù)Kp 第 4 頁 共 7 頁 物理化學(xué) 上 試題答案 物理化學(xué) 上 試題答案 一 選擇題 每空 2 分 共 28 分 1 A 2 D 3 D 4 C 5 B 6 C 7 B 8 B 9 A 10 C 11 A 12 B 13 B 14 D 二 判斷題 每題 1 分 共 10 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 填空題 每空 1 分 共 13 分 1 2 不一定 一定 3 0 可逆 4 10000 100kJ mol 1 5 6 四 相圖題 10 分 1 3 分 條件自由度為 0 的點(diǎn) M N Q R 條件自由度為 0 的線 ENC PQS 2 de 1 f 2 1 1 2 ef 2 f 2 2 1 1 ff 3 f 2 3 1 0 f g 2 f 2 2 1 1 gg 3 f 2 3 1 0 2 分 5 分 五 證明題 5 分 dH TdS Vdp V p S T p H TT 又 T p S p T V T p H V T V T p 六 計(jì)算題 34 分 1 16 分 1 等溫可逆壓縮 U 0 H 0 W nRTln p p6 1 8 314 298 15ln6 4 44kJ mol 1 Q W 4 44kJ mol 1 第 5 頁 共 7 頁 S 15 298 4440 T QR 14 89 J K 1 A U T S 298 15 14 89 4 44 kJ G H T S 298 15 14 89 4 44 kJ 2 絕熱可逆壓縮 Q 0 S 0 T QR 2 1 21 1 1 TpTp 5 7 2 5 7 1 5 7 5 7 1 60015 298100T T2 497 47K U Q W U W nCv m T2 T1 1 2 5 8 314 497 47 298 15 4 14kJ H nCp m T2 T1 1 3 5 8 314 497 47 298 15 5 79kJ A U S T 4140 205 03 497 47 298 15 36 73kJ G H S T 5790 205 03 497 47 298 15 35 08kJ 2 18 分 298K rH 1 m 298 KBHm B fB 30 585 393 51 501 66 77 565 kJ mol 1 rS 121 8 213 8 167 4 168 2 J K 1 m 298 KSm B B 1 mol 1 rG 1 m rH T 1 m 1 rS 77565 298 168 2 27 441kJ mol 1 m 1 rG RTlnK 1 m 1 p lnK 1 p 298314 8 27441 11 076 K 6 46 10 1 p 4 rCp 65 7 37 6 109 6 6 3 J mol 298 KC mp B B 1 K 1 398K rH 2 m rH dT 77565 6 3 100 76 935kJ mol 1 mprC 398 298 1 第 6 頁