物理化學期末卷高等教育出社

1、物化試卷一、選擇題1、2mol A物質和3mol B物質在等溫等壓下混和形成液體混合物，該系統中A和B的偏摩爾體積分別為1.79×, 2.15×105, 則混合物的總體積為： （ ）A、 9.67×10-5m3 B、9.85×10-5m3 C、1.003×10-4m3 D、9.55×10-5m32、現有I2溶液2dm3此時其化學勢為1，吉布斯自由能為G1，現取出1dm3溶液，其中I2的化學勢為，吉布斯自由能為G2，則( )A、=2、G1=G2 B、=2、G1=2G2C、=、G1=2G2 D、=、2G1=G23、 今有298K， 的N2

2、狀態(tài)I和323K，的N2狀態(tài)II各一瓶，問哪瓶N2的化學勢大？（ ） A、(I)>(II) B、 (I)<(II)C、(I)=(II) D、 不可比較4、25 時水的飽和蒸氣壓為3.168kPa, 此時液態(tài)水的標準生成吉布斯自由能為237.19kJ·mol1，則水蒸氣的標準生成吉布斯自由能為：（ ）A、 245.76kJ·mol1 B、 229.34kJ·molC、 245.04kJ·mol1 D、 228.60kJ·mol16、在等溫等壓條件下，將10g水的表面積增大2倍做功,水的吉布斯能變化為，則（ ） A、 B、C、 D、不能

3、回答7、下列各式哪個表示了偏摩爾量： （ ）A、 B、 C、 D、 8、在373.15K和101325Pa下水的化學勢與水蒸氣化學位的關系為 ( )A、(水)(汽) B、(水)(汽) C、(水)(汽) D、 無法確定9、在溫度為T，壓力為p時，反應3O2(g)=2O3(g)的Kp與Kx的比值為：（ ）A、RT B、p C、(RT)-1 D、 p-110、反應CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=CH3COOC2H5(l)+H2O(l)在25平衡常數KcQ為4.0，今以CH3COOH及C2H5OH各1 mol混合進行反應，則達平衡常數最大產率為：（ ）A、0.334% B、 33.4% C、

4、 66.7% D、50.0%二、填空題1、在一定溫度和壓力下，設純的A的化學勢為，其標準態(tài)化學勢為。若在A中加入另一液相B,形成理想的液態(tài)混合物，這時A的化學勢為,標準態(tài)化學勢為，則兩種化學勢之間的關系為_。2、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物質的量分數0.4，乙醇的偏摩爾體積為57.5，混合物的密度為0.8494 。則混合物中水的偏摩爾體積 _。3、60時乙醇A.和甲醇B.的蒸氣壓分別為4.70×104Pa和8.33×104Pa。今有質量百分數位為50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液)，求該溫度時液面上方蒸氣的組成為=_，=_。4、含40%質量的甲醇水溶液,已知其

5、中A組分(CH3OH)的偏摩爾體積為30.9，B組分(H2O) 為17.5 ，則該溶液的密度_。5、苯和甲苯形成理想溶液。在20時，純苯的蒸氣壓是9960，純甲苯的蒸氣壓是973，求20時等質量的苯和甲苯混合物上苯的分壓_，甲苯的分壓_，總壓_。6、某固體物質A在溫度T時于一密閉抽空的容器中分解，A(s)= D(g)+2G(g)，壓力平衡常數為0.032(kPa)，則A(s)的離解壓力為_。7、銀可能受H2S(g)腐蝕而發(fā)生下面反應：H2S(g)+2Ag(s)= Ag2S(s)+H2 (g)今在25和1.01325×105Pa下，將Ag放在等體積的H2和H2S組成的混合氣中，則_（填

6、“能” 或“不能”）發(fā)生上面的反應。8、已知298K時反應CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)； =160.44；CaCO3 (s)、CaO(s)、CO2(g)的標準摩爾生成熱依次為-1206.87、-635.09、-393.51，則CaCO3(s)的轉折溫度_。9、環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷之間有異構化作用：C6H12(l)C5H9CH3(l)其平衡常數與溫度有如下關系：=4.814-2059/T。求25異構化反應的熵變_。10、已知下列熱力學數據： BaCO3(s) BaO(s) CO2(g) (298K)( )： -1218.8 -558.1 -393.51 (298K)( )： -

7、1138.9 -528.4 -394.38則石灰石的分解溫度為_。三、解答題1、已知Br2(g)的標準生成熱(298K)和標準生成吉布斯函數(298K)分別為30.71 和3.14（1）計算液態(tài)溴在298K 時的蒸氣壓。（2）近似計算溴在323K 時的蒸氣壓。（3）近似計算標準壓力下液態(tài)溴的沸點。2、A，B兩液體能形成理想液態(tài)混合物。已知在溫度t時純A的飽和蒸氣壓=40kPa，純B的飽和蒸氣壓=120 kPa。（1）    在溫度t下，于氣缸中將組成為的A, B混合氣體恒溫緩慢壓縮，求凝結出第一滴微小液滴時系統的總壓及該液滴的組成（以摩爾分數表示）為多少？（2）&

8、#160;   若將A, B兩液體混合，并使此混合物在100 kPa，溫度t下開始沸騰，求該液態(tài)混合物的組成及沸騰時飽和蒸氣的組成（摩爾分數）。; 答案解析一、選擇題1、答案：C。由已知可知A和B的偏摩爾體積分別為1.79×, 2.15×105，又此系統體積為VnAVA+nBVB，故將數據代入可得答案。2、解：答案：C。因為化學勢與濃度有關而與其物質的量無關，所以=，又Gibbs函數與其物質的量有關，所以依題意可得此時G1=2G2。3、解答案：A。因為由公式，又S0故此時Gibbs函數為減函數，所以隨溫度升高Gibbs函數下降。4、解D。可以設計使25的

9、液態(tài)水變?yōu)?.168kPa的水蒸氣，此為恒溫恒壓可逆相變G0，再改變壓力由3.168kPa變?yōu)?00kPa，此步的,再加上液態(tài)水的標準生成吉布斯自由能即可。6、解：答案：D。在溫度和壓力恒定的條件下，可逆地增加表面積對體系所做的功才等于吉布斯能的增量。7、解：答案：A。首先根據偏摩爾量的定義，偏導數的下標應為恒溫、恒壓、恒組成。只有A和D符合此條件。但D中的不是容量函數，故只有A是偏摩爾量8、解:答案為A。當兩相達到平衡時，此時兩相化學勢相等，故(水)(汽)為正確答案。9、解：答案：D。若反應物與產物分別以A和B表示，則，于是得結果D。10、解答案：C。因為各反應物與產物計量系數均為1，由Kc

10、Qx2/(1-x)2=4，可以解出x即為最大產率。二、填空題1、解析液態(tài)混合物中任一組分的化學勢在忽略壓力對凝聚相體積影響的情況下，可以表示為 就是純B的化學勢，用來作為液體B的標準態(tài)。標準態(tài)化學勢是相同的，所以,而純A中加入B后，A的摩爾分數變小，化學勢變小，所以。2、解析：設+=1mol，則=0.4 mol，=0.6mol。V=nA+nB (0.4×18+0.6×46)/0.8494=0.4+0.6×57.5 =16.18 故答案為：16.183、解析=/n=(/)/n, =/n=(/)/n/= /=32/46=0.696+=1=0.41，=0.59=*=4.

11、70×104×0.41Pa=1.927×104Pa=*=8.33×104×0.59Pa=4.915×104Pap=+=6.842×104Pa=/p=1.927×104/(6.842×104)=0.282，=0.718故答案為：0.282，0.7184、解析甲醇分子量=32.0所以100克甲醇溶液的體積V= 40/32×39 + 60/18×17.5 = 50.32+53.34 = 108.66 cm3所以溶液的密度g = 100/108.66 = 0.9203故答案為：0.92035、

12、解析=/n=(/)/n，=/n=(/)/n/ =/=92/78=1.18又+=1=0.54，=0.46=*=9960×0.54Pa=5378Pa，=*=2973×0.46Pa=1368Pap=+=5378+1368Pa=6746Pa6、解析 = = (2)2=43 3=0.008(kPa)3=0.2kPa P=+=0.6kPa故答案為：0.6kPa7、解析 =-7.31 =+ Qa=1=<0 故能發(fā)生反應8、解析=178 =-T2 =0T= T=1111K9、解析(298K)=4.814-2059298=-2.059=-RT=5190 ddT=RT =2059R=17

13、.1=（-）T=39.98 故答案為：39.98 10、解析(298K)=267.19(298K)=216.12(298K)=(298K)-(298K)298=171.38 溫度升至分解溫度時,=1, =0T=(298K)(298K)=1559K故答案為：1559K三、解答題1、 解析（1）、Br2(l)，298K， y Br2 (g)，298K， Br2 (l)，298K， Br2 (g)，298K，= ò=p/p故3140= 8.314×298ln101.325/解得p= 28.5302kPa（2）、T1=298K 時， =-RTln =0.2816T2=323K 時，/0.2816=(30710/8.314)×（1/298-1/323）得=0.7350 0.7350= P P=74.46 kPa（3）=(30710/8.314)×(1/298-1/Tb)解得Tb=331.9試題分析本題主要考查等溫方程 =-RTln的運用及學生對問題的分析，通過將原來的狀態(tài)，設計幾個可逆過程來解決問題。并綜合了前幾章的知識點，是一道綜合性較強的大題。本題難點是要求學生能夠活用等溫方程 =-RTln，能夠熟練的變形公式，并能熟練地與前幾章的一些公式進行串用。2、 解：（1）由于形成理想液態(tài)混合物，每個組分均符合拉烏爾定律;   &