《物理化學(xué)》期中試卷

欄號學(xué)欄號學(xué)息……線…2011—2012學(xué)年第一學(xué)期化學(xué)與材料學(xué)院09級應(yīng)化、10級材料專業(yè)試卷類別：開卷（）閉卷（試卷類別：開卷（）閉卷（√）題號分?jǐn)?shù)評卷人考試用時：120分鐘一20111121…………二三考試地點(diǎn)： 文（ ）考生考試誠信承諾書信名………四（1）注意事項(xiàng)姓訂…四（2）1.學(xué)生的院（系）別.專業(yè).班級.姓名.在我填寫考生信息后，表示我已閱讀和理解《龍巖學(xué)院考試紀(jì)律與………四（3）學(xué)號必須填寫在考生信息欄內(nèi)指定的位置。接受處理；我保證在本科目考試中，本人所提供的個人信息是真實(shí).準(zhǔn)……四（4）2.學(xué)生在考試之前必須填寫考試時間確的。生級班）系……裝……………五（1）五（2）總分和地點(diǎn)。3.答題字跡要清楚，并保持卷面清潔?？忌灻嚎迹ㄔ骸瓘?fù)核人……………2011~2012學(xué)年第一學(xué)期物理化學(xué)（上）期中試卷 共5頁 第1頁……欄………號…學(xué)……息線………………信名……姓訂……欄………號…學(xué)……息線………………信名……姓訂………………生……裝級班………）…系…考（院…………………S

S某氣體的狀態(tài)方程為pV=RT+bp(b為大于零的常)，此氣體向真空絕熱膨脹后的溫度將（） 9.在純物S-T圖中，通過某點(diǎn)可以分別作出等容線和等壓線，其斜率分別 x和 y，m

TpA.不變 B.上升 C.下降 D.不確定有一容器四壁導(dǎo)熱，上部有一可移動的活塞，在這容器中同時放入鋅粒和鹽酸，發(fā)生化學(xué)反后活塞將上移一定距離，以鋅粒和鹽酸為系統(tǒng)，則 （A.Q<0，W<0，ΔU<0 B.Q<0，W=0，ΔU>0C.Q=0，W<0，ΔU<0 D.Q=0，W<0，ΔU=0

則在該點(diǎn)兩曲線的斜率關(guān)系為： （）A. x>y B. x=y C. x<y D. 無法確定實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后， （）A.Q<0，△H=0，△p<0B.Q=0，△H=0，△T<0C.Q=0，△H<0，△p<0D.Q=0，△H=0，△p<0273.15K，p?下，1dm349molO2

或23.5molN，在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1dm3水中能溶解空2氣的物質(zhì)的量為： （A.25.5mol B.28.6mol C.96mol D.72.5mol純物質(zhì)在恒壓下G~T圖正確的是 （

二．判斷題（共10題，每題1分，共10分；對打√，錯打×）系統(tǒng)熵增加的過程是不可逆過程。 （）絕熱系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)達(dá)平衡時，熵值最大；等溫、等壓不做非體積功的條件下，封閉系統(tǒng)達(dá)平衡時Gibbs自由能最小。 （任何溶質(zhì)的加入都能使溶液的沸點(diǎn)升高。 （）V p理想氣體的SnC

ln 2

ln 2只適用于可逆過程。 （）p,mS

V1

V

p11molvanderwaals氣體的(V)T應(yīng)等于： （

由純組分混合成理想液態(tài)混合物時沒有熱效應(yīng)，故混合熵為零。 （）R R

可逆機(jī)的效率最高，在其他條件相同的情況下假設(shè)由可逆機(jī)牽引火車，其速度將最快。（）V bm

Vm

0

V m

理想氣體在恒定的外壓力下絕熱膨脹因?yàn)槭呛銐核?又因?yàn)槭墙^熱所以Q=故=。 （6.理想氣體與溫度為T的大熱源接觸做等溫膨脹，吸熱Q，所做的功是變到相同終態(tài)的最大功的20%，則系統(tǒng)的熵變?yōu)椋?（Q Q兩液體混合物在T~x圖上出現(xiàn)最低點(diǎn)，則該混合物對Raoult定律產(chǎn)生正偏差。 （）純物質(zhì)兩相達(dá)平衡時，兩相的Gibbs自由能一定相等。 （）

B. C. D.

298K時，AB兩種氣體單獨(dú)在某一溶劑中溶解，平衡時相應(yīng)的Henry

和k，T T T T A Bk>k。若ABA和B的平衡分壓相同時，則溶設(shè)373K時，液體A的飽和蒸氣壓為133.3kPa，液體B為66.66kPa，則：若A和B形成理 A B想液體混合物，當(dāng)A在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時，在氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為： （A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1一密封鐘罩內(nèi)放一杯純水A和一杯糖水B，靜置足夠長時間后發(fā)現(xiàn)： （）A杯水減少杯水滿后不再變化 B. A杯水減少至空杯杯水滿后溢出

液中B的濃度大于A的濃度。 （）三．填空題（共10題，每題2分，共20分；在題中“ 處填上答案）溫度273K，壓力1000kPa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢u(l)和u(s)之間的關(guān)系是 1mol(p))，經(jīng)絕熱不2011~2012學(xué)年第一學(xué)期物理化學(xué)（上）期中試卷 共5頁 第2

1 1

2 2 2…(p

/，T/)T

T，V/

V，S/ S

/

。(選填：“>”，…“<”…

2 2

2 2 2 2 2 2 2 2…3.Raoult……分?jǐn)?shù)來表示，且選取純液體為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，組分的活度系數(shù)必1；如果以組分在極稀溶液中服…從Henry定律為參考態(tài)，則組分的活度因子必1。選填：“>”，“<”“=”）欄 ……4.288KHO(l)1702Pa，0.6mol的不揮發(fā)性溶質(zhì)B0.540kgHO(M=18)… 2 22號…時，蒸氣壓下降42Pa，溶液中HO的活度系數(shù)γ= 。2…學(xué)…5.在理想氣體的S~T圖上，任一點(diǎn)上的恒容線與恒壓線的斜率之比?！?線6.將一電熱絲浸入水中（如圖，通以電流，如右圖：…… （1）以電熱絲為系統(tǒng)0；…… （2）以電熱絲和水為系統(tǒng)0；…… （3）以電熱絲、電源、水及其他一切有關(guān)的部分為系統(tǒng)…信 … 0，W （選填：、=<）名…姓訂7.根均方速率u，數(shù)學(xué)平均速率υ，最概然速率υ，在計算分子平均平動能E要，平均自

2.(本題10分)1mol理想氣體(C

=5R/2)從0.2MPa，5dm3等溫(T)可逆壓縮到1dm3；再等壓膨脹a……由程l要，三者的大小關(guān)系為

m:υ。

p,m(5dm3)

1變?yōu)門，最后在等容下冷卻，使系統(tǒng)回到始態(tài)的溫度Tm a 1 2 1…8.在 的條件下，才可使用……來判斷一個過程是否自發(fā)?！?…9.1mol理想氣體在絕熱條件下向真空膨脹至原壓力的0.10倍，則此過程的= 。…10.1mol單原子理想氣體從p、TV等容冷卻到p、TV，則該過程的ΔU 0，ΔS 0

和壓力。(1)在p-V圖上繪出上述過程的示意圖；(2)TT；1 2(3)計算每一步的Q，W，U和H。裝 1 1 1

2 2 1級…0（選填或=）班…10.

0

0

0…）…系…考 （院……

在絕熱封閉條件下，可逆過程的（選填>，<或=）四.計算題（共4小題，共50分）

，自發(fā)過程的

，不可逆過程的 ?！?.(10分)298K60dm3的

20dm3，試求該過程的ΔU、2…ΔHΔSΔAΔS… ………………

。設(shè)O2

為理想氣體，S?m

(O,g)=205.14J?K-1?mol-1，C2

(Op,m

,g)=3.5R22011~2012學(xué)年第一學(xué)期物理化學(xué)（上）期中試卷 共5頁 第3頁3.(12分有一絕熱箱，內(nèi)含2mol298K50kPa的雙原子理想氣體，箱內(nèi)最左端有一無摩擦的(()的溫度為298K，壓力為提示：

4.(本題8分)假設(shè)一冰箱是反Carnot機(jī)，冰箱外室溫為298K，冰箱內(nèi)部溫度為273K，冰箱的電功率為300W，現(xiàn)將10kg298K的水放入冰箱使其全部結(jié)成冰，問需要多少時間？（已知273K時，冰的融化焓為334.7kJ·kg-1，水的平均熱容為4.184J·K-1·g-1）欄號學(xué)欄號學(xué)息信名姓生考級班）系（院……線……訂……裝………………2011~2012學(xué)年第一學(xué)期物理化學(xué)（上）期中試卷 共5頁 第4頁五證明題（共3小題，共20分）5分)pVm

RTap（a為大于零的常數(shù)

3.(10分)

=RT+bp，其中b為常