物理化學試卷

1、1、 選擇題1.關(guān)于物質(zhì)臨界狀態(tài)的下列描述中, 不正確的是( )(A) 在臨界狀態(tài), 液體和蒸氣的密度相同,液體與氣體無區(qū)別(B) 每種氣體物質(zhì)都有一組特定的臨界參數(shù)(C）在以、為坐標的等溫線上, 臨界點對應的壓力就是臨界壓力(D)臨界溫度越低的物質(zhì)其氣體越易液化【答】D2.關(guān)于亨利系數(shù)，下面的說法中正確的是 A.其值與溫度、濃度和壓力有關(guān) B.其值只與溫度、溶質(zhì)性質(zhì)和濃度標度有關(guān)C.其值與溶劑性質(zhì)、溫度和濃度大小有關(guān) D.其值與溫度、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)及濃度標度等因素都有關(guān) 【答】D3.在溫度、容積恒定的容器中，含

2、有A和B兩種理想氣體，這時A的分壓和分體積分別是PA和VA。若在容器中再加入一定量的理想氣體C，問PA和VA的變化為（ ）兩者都變大 B.兩者都變小C.PA不變，VA變小 D.PA變小，VA不變【答】C4.關(guān)于吉布斯函數(shù)G, 下面的說法中不正確的是(A) GW'在做非體積功的各種熱力學過程中都成立 (B) 在等溫等壓且不做非體積功的條件下, 對于各種可能的變動, 系統(tǒng)在平衡態(tài)的吉氏函數(shù)最小(C) 在等溫等壓且不做非體積功時, 吉氏函數(shù)增加的過程不可能發(fā)生(D) 在等溫等壓下, 一個系統(tǒng)的吉氏函數(shù)減少值大于非體積功的過程不可能發(fā)生【答】A。因只有在恒溫恒壓過程中GW'才成立。5.

3、 苯在一個剛性的絕熱容器中燃燒，則 C6H6(l) + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) ( )(A ) U = 0 , H < 0 , Q = 0 (B) U = 0 , H > 0 , W = 0(C) Q = 0 , U = 0 , H = 0 (D) Q = 0 , U 0 , H 0 【答】(B) 6.已知903K時，反應SO2(g)+0.5O2(g)=SO3(g)的5.428，在同一溫度下，反應2SO3(g)=2SO2(g)+ O2(g)的=_kJ/mol。 A.-12.70 B.-25.40 C.12.70 D.25.40【答】D反應2SO3(g

4、)=2SO2(g)+ O2(g)的，所以8. 1mol，373K，標準壓力下的水經(jīng)下列二個不同過程達到 373K，標準壓力下的水氣，(1) 等溫等壓可逆蒸發(fā)(2) 真空蒸發(fā)，這二個過程中功和熱的關(guān)系為( ) (A ) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2 (C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q2 【答】(A ) 9.1mol Ag(s)在等容下由273.2K加熱到303.2K。已知在該溫度區(qū)間內(nèi)Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1則其熵變?yōu)椋?(A)2.531J&#

5、183;K-1 (B) 5.622J·K-1 (C) 25.31J·K-1 (D) 56.22J·K-1【答】A10. N2的臨界溫度是124K，室溫下想要液化 N2, 就必須： (A) 在恒溫下增加壓力  (B) 在恒溫下降低壓力 (C) 在恒壓下升高溫度  (D) 在恒壓下降低溫度  【答】D11. 已知苯一乙醇雙液體系中，苯的沸點是353.3K,乙醇的沸點是351.6K, 兩者的共沸組成為：含乙醇47.5%(摩爾分數(shù))，沸點為34

6、1.2K。 今有含乙醇77.5%的苯溶液，在達到氣、液平衡后，氣相中含乙醇為y2，液相中含乙醇為 x2。下列結(jié)論正確的是(A) y2 > x2     (B) y2 = x2     (C) y2< x2      (D) 不確定 【答】C2、 填空題1.真實氣體的標準態(tài)是_ 。 （【答】p=p3的理想氣體3.高溫熱

7、源溫度T1=600K，低溫熱源溫度T2=300K，若有120kJ的熱從高溫熱源直接傳到低溫熱源，則此過程的熵差S= J/K。（填入具體數(shù)值）【答】2004.分解反應：PCl5（g）= PCl3（g）+ Cl2（g）在250、101.325kPa時反應達平衡，測定混合物密度，則此溫度下PCl5的解離度 【答】0.85.已知Df H(SO2 , g , 298 K) =296.81 kJ·mol-1； Df H(H2S , g , 298 K) =20.50 kJ·mol-1； Df H(H2O , g , 298 K) =241.81 kJ·mol-1；則反應2H2

8、S(g) + SO2(g) = 2S(斜方) + 2H2O(g)的Dr H(298 K) = 。【答】 145.81 kJ·mol-1 6.溫度為T，體積為V的容器中，盛有1 mol H 2與1 mol N 2。在T、V不變下，再注入同溫的O2 1mol，與原氣體相比，混合氣體的總壓P ，YH2的摩爾分數(shù) ，分壓PH2 。（填寫增加、減小或不變）【答】 增加 減少 不變7.在一絕熱的氣缸（活塞也絕熱）中有1mol理想氣體，其始態(tài)為p1、V1、T1，經(jīng)可逆膨脹到p2、V2、T2，在施加恒定外壓p3將氣體壓縮至V3=V1的終態(tài)，則整個過程的W ,H

9、 ,S ?！敬稹?>0 , >0 , >0 9.5mol某理想氣體由27，10 kPa恒溫可逆壓縮到100 kPa，則該過程的DU = ，DH = ，Q = ?！敬稹?0 ；0 ；28.72 kJ 10.已知373K時液體A的飽和蒸氣壓為100kPa，液體B的飽和蒸氣壓為50kPa。設(shè)A和B構(gòu)成理想溶液，在373K，75kPa時沸騰，則理想溶液中A的摩爾分數(shù)為 ，在氣相中A 的摩爾分數(shù)為 。【答】 0.5 0.6611.在一定溫度下，溶質(zhì)B溶于溶劑A形成理想稀溶液，已知溶液的摩爾分數(shù)為XB,溶液的密度近似為純?nèi)軇〢的密度，即=A *,已知A，B的摩爾質(zhì)量MA，MB，

10、則此溶液的CB= b B= 【答】 XBA */mA XB/MA12. 在一真空容器中，將碳酸鈣加熱：CaCO3=CaO+CO2 ， 則此系統(tǒng)的相數(shù)P= ；組分數(shù)C= ；自由度數(shù)F= 。【答】3；2；13、 判斷題1.自然界中，水總是從化學勢高的地方流向化學勢低的地方。 【答】錯誤2. 100時,1mol H2O(l)向真空蒸發(fā)變成1mol H2O(g)，這個過程的熱量即為H2O( l )在100的摩爾汽化焓?！敬稹垮e誤3.任何實際氣體，只要把它們的溫度降至各氣體臨界溫度以下，就可以被液化【答】錯誤4.吉布斯相律適用于只受溫度和壓力影響的平衡系統(tǒng)?！敬稹空_5.孤立系統(tǒng)從始態(tài)不可逆進行到終態(tài)S

11、0，若從同一始態(tài)可逆進行至同一終態(tài)時S0【答】錯誤6化學反應A（s）=B（s）+D（g）在25時>0，<1（若反應的為零）.，則升高溫度，平衡常數(shù)將會變大。 【答】正確 已知，所以 故當反應溫度升高時，將會變大。8. Df H(C , 石墨 , 298 K) = 0 ?！敬稹空_9.理想氣體等溫自由膨脹時，對環(huán)境沒有做功，所以-pdV = 0，此過程溫不變，U = 0，代入熱力學基本方程dU = TdS - pdV，因而可得dS = 0，為恒熵過程?！敬稹垮e誤10.混合氣體中的組分B

12、的分壓PB與分體積VB的關(guān)系可表示為：PBVB= nB RT【答】錯誤11.過冷現(xiàn)象在一定條件下能長期存在，在熱力學上也是穩(wěn)定的。【答】錯誤4、 計算題1.在室溫下，某盛氧氣鋼筒內(nèi)氧氣壓為537.02kPa，若提用160dm3（在101.325KPa下占的體積）的氧氣后，筒內(nèi)壓力降為131.72KPa，設(shè)溫度不變，試用理想氣體狀態(tài)方程估計鋼筒體積？2.已知苯(C6H6)在101.325kPa下于80.1沸騰， =30.878 kJ·mol-1。液體苯的摩爾定壓熱容 =142.7J·mol-1·K-1。今將40.53kPa，80.1的苯蒸氣1mol，先恒溫

13、可逆壓縮至101.325kPa，并凝結(jié)成液態(tài)苯，再在恒壓下將其冷卻至60。求整個過程的Q，W，U，H及S。【答】 Q=36.437 kJ；W=5.628 kJ；U=30.809kJ； H=33.746kJ；S=103.39J·K-13.甲烷在500oC分解： CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 5.56 kJmol-1求： (1) ？ (2) p=1atm 和 0.5atm，不含惰性氣體時，CH4 的 =？ (3) p=1atm，含50%惰性氣體時，CH4的 =？解：(1)(2) CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 開始n/mol 1 0 平衡n/mol 1a 2a ånB =1+ a， ånB =1 p=101.325 kPa時， = 0.307；p= 50.663 kPa時， = 0.415p，有利于CH4的分解(3) CH4(g) = C(s) + 2H2(g) 惰性氣體 開始n/mol 1 0 1平衡n/mol 1- a 2a 1 ånB =2+ a， ånB =1