物理化學試卷Bdoc含答案

物理化學試卷Bdoc含答案2022/2022學年第2學期期末考試化學專業(yè)2022級物理化學試卷(B卷)題號得分一二三四五六七總分一、判斷題(每小題1.5，共15分)()1．對二組分體系能平衡共存的最多相數為4。()2．在相圖中，相點就是物系點。()3．狀態(tài)改變后，狀態(tài)函數一定都改變。()4．理想氣體絕熱變化過程中，W可逆CVT，W不可逆CVT，所以W絕熱可逆W絕熱不可逆。()5．不可逆過程的熵永不減少。()6．在同一稀溶液中組分B的濃度可用某B,mB,cB表示，其標準態(tài)的選擇不同，但相應的化學勢相同。()7．在298K時，0.01mol/kg糖水的滲透壓與0.01mol/kg食鹽水的滲透壓相等。()8．在一定溫度、壓力下，某反應的rGm0，所以要選擇合適的催化劑，使反應得以進行。()9．Dalton分壓定律能應用于實際氣體。()10．在分子速率的三個統計平均值—最概然速率、數學平均速率與根均方速率中，最概然速率最小。二、單項選擇題(每小題2分，共30分)1．范德華狀態(tài)方程為：（）（A）nRT(pn2a/V2)(Vb)（B）nRT(pn2a/V2)(Vnb)（C）nRT(pn2a/V2)(Vnb)（D）nRT(pn2a/V2)(Vnb)2．對實際氣體的節(jié)流膨脹過程，有：（）（A）U0（B）H0（C）T0（D）P03．兩個體積相同的燒瓶中間用玻璃管相通，通入0.7mol氮氣后，使整個系統密封。今若將一個燒瓶保持400K溫度不變，另一個燒瓶保持300K溫度不變，則兩瓶中氮氣的物質的量之比為：（）（A）3:7（B）1:1（C）3:4（D）4:74．在101.325kPa下，385K的水變?yōu)橥瑴叵碌乃魵?，對該變化過程，下列各式中哪個正確：（）（A）S體＋S環(huán)0（B）S體＋S環(huán)0（C）S體＋S環(huán)0（D）S體＋S環(huán)的值不能確定5．對于理想氣體，下述結論中正確的是：（）T（C）HT（A）HV0p0HVHVTT0（D）HV0（B）HTp00THpHp00TT6．下述說法中，哪一個錯誤：（）（A）體系放出的熱量一定等于環(huán)境吸收的熱量（B）體系溫度的降低值一定等于環(huán)境溫度的升高值（C）熱力學平衡時體系的溫度與環(huán)境的溫度相等（D）若體系1與體系2分別與環(huán)境達成熱平衡，則此兩體系的溫度相同7．欲測定有機物燃燒熱Qp，一般使反應在氧彈中進行，實測得熱效應為QV。公式QpQVnRT中的n為：（）（A）生成物與反應物總物質的量之差（B）生成物與反應物中氣相物質的量之差（C）生成物與反應物中凝聚相物質的量之差（D）生成物與反應物的總熱容差8．吉布斯自由能判據可以寫作：（）（A）dG（C）dGT,p,W00（B）dGT,p,W00ffT,p,W00（D）dGT,p,W009．A，B，C三種物質組成的溶液，物質C的偏摩爾量為：（）GHF（A）（B）（C）（D）nnnnCT,p,n,nAT,p,n,nCT,p,n,nCS,p,n,nABABABAB10．已知373.15K時，純液體A的飽和蒸氣壓為133.32kPa，另一液體B可與A構成理想液體混合物。當A在溶液中的物質的量分數為1/2時，A在氣相中的物質的量分數為2/3時，則在373.15K時，純液體B的飽和蒸氣壓應為：（）（A）66.66kPa（B）88.88kPa（C）133.32kPa（D）266.64kPa11．硫酸與水可形成H2SO4H2O()、H2SO42H2O()、H2SO44H2O()三種水合物，問101325Pa的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有幾種：（）（A）3種（B）2種（C）1種（D）不可能有硫酸水合物與之平衡共存12．單組分系統的固液平衡線的斜率dp/dT的值：（）（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）不能確定13．在p下，用水蒸氣蒸餾法提純某不溶于水的有機物時，體系的沸點：（）（A）必高于373.15K（B）必低于373.15K（C）取決于水和有機物的相對數量（D）取決于有機物的分子量大小14．在剛性密閉容器中，有下列理想氣體的反應達到平衡A(g)B(g)C(g)若在恒溫下加入一定量的惰性氣體，則平衡將：（）（A）向右移動（B）向左移動（C）不移動（D）無法確定15．在1100℃時，發(fā)生下列反應：(1)C()2S()CS2(g)(2)Cu2S()H2(g)2Cu()H2S(g)(3)2H2S(g)2H2(g)2S()K10.258K23.9103K32.29102則1100℃時反應C()2Cu2S()4Cu()CS2(g)的K為：（）（A）8.99108（B）8.99105（C）3.69105（D）3.69108三、計算題(10分)在298K的等溫情況下，在一個中間有導熱隔板分開的盒子中，一邊放0.2molO2(g)，壓力為20kPa，另一邊放0.8molN2(g)，壓力為80kPa。抽去隔板使兩種氣體混合，試求（1）混合后，盒子中的壓力；（2）混合過程中的Q，W，△U，△S，△G；（3）如果假設在等溫情況下，使混合后的氣體再可逆地回到始態(tài)，計算該過程的Q和W的值。四、計算題(10分)（1）人類血漿的凝固點為－0.5℃（272.65K），求在37℃（310.15K）時血漿的滲透壓。已知水的凝固點降低常數kf1.86Kmol1kg，血漿的密度近似等于水的密度，為1103kgm3；（2）假設某人在310.15K時其血漿的滲透壓為729.54kPa，試計算葡萄糖等滲溶液的質量摩爾濃度。五、計算題(10分)銀可能受到H2S氣體的腐蝕而發(fā)生下列反應：H2S(g)2Ag()Ag2S()H2(g)已知在298K和100kPa壓力下，Ag2S()和H2S(g)的標準摩爾生成Gibb自由能fGm分別為40.26kJmol1和33.02kJmol1。試問：在298K和100kPa壓力下，（1）在H2S(g)和H2(g)的等體積的混合氣體中，Ag是否會被腐蝕生成Ag2S()？（2）在H2S(g)和H2(g)的混合氣體中，H2S(g)的摩爾分數低于多少時便不至于使Ag發(fā)生腐蝕？六、繪圖題(13分)電解熔融的LiCl()制備金屬Li()時，常常要加一定量的KCl()固體，這樣可節(jié)約電能。已知LiCl()的熔點為878K，KCl()的熔點為1048K，LiCl(A)與KCl(B)組成的二組分系統的低共熔點為629K，這時含KCl(B)的質量分數為wB0.50。在723K時，KCl(B)含量為wB0.43的熔化物冷卻時，首先析出LiCl()，而wB0.63的熔化物冷卻時，首先析出KCl()。（1）繪出LiCl(A)與KCl(B)二組分系統的低共熔相圖；（2）簡述加一定量KCl()的原因；（3）電解槽的操作溫度應高于哪個溫度，為什么？七、證明題(12分)PVCPCVTVTTP22022—2022學年第2學期期末考試09化學物理化學試卷B參考答案及評分標準一、判斷題（每小題1.5分，共15分）1~5√某某某某6~10√某某某√二、選擇題（每小題2分，共30分）1~5DBCAD6~10BBDCA11~15CDBCA三、計算題(10分)解：（1）V0.2mol8.314Jmol1K1298K3O2nO2RTp)O220103Pa0.02478m(1分VnN2RTp0.8mol8.314Jmol1K1298KN2N280103Pa0.02478(1分)pn總RT1mol8.314Jmol1K1298K總＝V20.02478m349991Pa(1分)總（2）以整個盒子氣體為系統，混合過程沒有對外做功，W=0，又是等溫過程，(1分)總總mi某SSO2SN2nORlnV2VnNRlnV2O2VN2(0.2molln20.8molln2)8.314Jmol1K1(2分)5.763JK1miG某mHi某TmSi某0TSmi298K5.7J63K11某7J17(2分)（3）等溫可逆分離使氣體各回原態(tài)。QTmi某S298K5.76J31RK171J7(1分)U0,WQR1717J(1分)四、計算題(10分)解：（1）水的Kf1.86Kkgmol1，則mTf0.5KBK1.86Kkgmol10.2688molkg1(2分)f血漿為稀溶液，視溶液密度為純水密度，以1kg稀溶液為基準。nBVRTmB1kg1kg/RT(2分)0.2688molkg11kg1kg/(10kgm)8.314Jmol13K13310.15K(2分)6.93105Pa（2）以1kg稀溶液為基準，則U0，則Q0。mBnBm1kgRTBRT(2分)V1kg/(1kg/)RT1kg729540Pa1kg/(103kgm3)(2分)8.314Jmol1K1310.15K1kg0.2829molkg1五、計算題(10分)解：（1）rGmrGmRTlnQp(1分)rGmfGm(Ag2S,)fGm(H2S,g)7.24kJmolm1QppH2pH2S1(2分)故rGmrG0(1分)7.24kJm1ol可能發(fā)生腐蝕生成Ag2S（）。(1分)1某(1分)某1某0(2分)rGm7.24kJmol18.314Jmol1K1298Kln某（2）設H2S（g）的摩爾分數為某，則Qp1某ln2.922(1分)某某0.051H2S（g）的摩爾分數應低于0.051才不至于使Ag發(fā)生腐蝕。(1分)六、繪圖題(13分)解：(1)據題意LiCl與KCl混合物在629K，質量分數wKCl為0.50時，有一低共熔物。通過該點c應有一根三相平衡共存線ab。(2分)當wKCl為0.43時，熔化物從高溫冷卻到723K析出LiCl（），說明該點d一定落在LiCl的凝固點下降曲線上。同理e點（723K，wKCl為0.63）一定落在KCl的凝固點下降曲線上。(2分)LiCl（A）與KCl（B）的凝固點分別為878K（f點）和1048K（g點），連接fdc，gec曲線，即得到完整相圖(2分)（如下圖）：11001000900f800700600020ALiClaA+lc40degll+BbA+B6080100BKClWB/%(3分)（2）加入KCl可與LiCl形成低共熔混合物，降低LiCl的熔點，節(jié)約電能。(2分)（3）電解槽操作溫度應高于629K。如果低于629K，電解液全部凝固，Li+無法向陰極移動而析出金屬Li(2分)七、證明題(12分)因為dUTdSpdV,USCVT(1分)TTV