物理化學(xué)期末卷高等教育出版社

1、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx物化試卷一、選擇題1、2molA物質(zhì)和3molB物質(zhì)在等溫等壓下混和形成液體混合物，該系統(tǒng)中A和B的偏摩爾體積分別為1.79X10-5m3mol-1,2.15X10-5m3mol-1,則混合物的總體積為：()A、9.67X10-5m3B、9.85X10-5m3C、1.003X10-4m3D、9.55X10-5m32、現(xiàn)有I2溶液2dm3此時其化學(xué)勢為口1,吉布斯自由能為G現(xiàn)取出1dm3溶液，其中I2的化學(xué)勢為卩2，吉布斯自由能為G2，貝9()A、卩=2

2、卩、Gi=GB、卩=2卩、Gi=2G12121212C、卩=卩、Gi=2GD、卩=卩、2Gi=G121212123、今有298K，P，的N2狀態(tài)I和323K,P，的N2狀態(tài)II各一瓶，問哪瓶N2的化學(xué)勢大？()A、(II)B、(I)rT*rT*rTxA、,U)B、,H,n丿TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxD、1T,

3、V,njA、0.334%B、33.4%C、66.7%D、50.0%c、蘭,n丿1T,V,nj8、在373.15K和101325Pa下水的化學(xué)勢與水蒸氣化學(xué)位的關(guān)系為（）A、u（水）=口（汽）B、u（水）口（汽）C、口（水）口（汽）D、無法確定9、在溫度為T,壓力為p時，反應(yīng)3O2（g）=2O3（g）的Kp與兀的比值為：（）A、RTB、pC、（RT）-1D、p-110、反應(yīng)CH3COOH（l）+C2H5OH（l）=CH3COOC2H5（l）+H2O在25C平衡常數(shù)Kc為4.0,今以CH3COOH及C2H5OH各1mol混合進行反應(yīng)，則達平衡常數(shù)最大產(chǎn)率為：（）二、填空題1、在一定溫度和壓力下，設(shè)

4、純的A（l）的化學(xué)勢為皆，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢為卩。若在A中加入另一液相B（1），形成理想的液態(tài)混合物，這時A（l）的化學(xué)勢為卩，A標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢為卩，則兩種化學(xué)勢之間的關(guān)系為。A2、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)0.4，乙醇的偏摩爾體積為57.5cm3-mol-1，混合物的密度為0.8494g-cm-3。則混合物中水的偏摩爾體積3、60C時乙醇A.和甲醇B.的蒸氣壓分別為4.70X104Pa和8.33X104Pa。今有質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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y=，y=。AB*1*1*1*k1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、

5、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*rTrTrT*rT*rT*rTx4、含40%質(zhì)量的甲醇水溶液，已知其中A組分(COH)的偏摩爾體積Va為30.9cm3mol-i，B組分(H2O)V為17.5cm3mol-i，則該溶液的密度5、苯和甲苯形成理想溶液。在20C時，純苯的蒸氣壓是9960Pa,純甲苯的蒸氣壓是97

6、3Pa,求20C時等質(zhì)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(zhì)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(shù)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(yīng):H2S(g)+2Ag(s)=A2S(s)+H2(g)今在25C和1.01325X105Pa下，將Ag放在等體積的H2和H2S組成的混合氣中，則(填“能”或“不能”)發(fā)生上面的反應(yīng)。8、已知298K時反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；ArSm0=160.44JK-1mol-1；CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的標(biāo)

7、準(zhǔn)摩爾生成熱依次為-1206.87kJmol-1、TOC o 1-5 h z-635.09kJmol-1、-393.51kJmol-1，則CaCO3(s)的轉(zhuǎn)折溫度。9、環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷之間有異構(gòu)化作用：C6H12(l)-C5H9CH3(1)其平衡常數(shù)與溫度有如下關(guān)系：lnK0=4.814-2059/T。求25C異構(gòu)化反應(yīng)的熵變。10、已知下列熱力學(xué)數(shù)據(jù)：BaCO3(s)BaO(s)CO2(g)AfHm0(298K)(kJmol-1)：-1218.8-558.1-393.51,fGm0(298K)(kJmol-1)：-1138.9-528.4-394.38TOC o 1-5 h z則石灰石的

8、分解溫度為。三、解答題1、已知Br2(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱,fHm0(298K)和標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù),fGm0(298K)分別為30.71和3.14kJmol-1計算液態(tài)溴在298K時的蒸氣壓。近似計算溴在323K時的蒸氣壓。TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxT

9、xTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx3）近似計算標(biāo)準(zhǔn)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P=40kPa，純B的飽和蒸氣壓P=120kPa。AB（1）在溫度t下，于氣缸中將組成為y（A）=0.4的A,B混合氣體恒溫緩慢壓縮，求凝結(jié)出第一滴微小液滴時系統(tǒng)的總壓及該液滴的組成（以摩爾分?jǐn)?shù)表示）為多少？（2）若將A,B兩液體混合，并使此

10、混合物在100kPa，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?jǐn)?shù)）。*11*1*1*k1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*TrTrTrT*TrT*rT*rTx*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1

11、*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*TrTrTrT*TrT*rT*rTx答案解析一、選擇題1、答案：Co由已知可知A和B的偏摩爾體積分別為1.79X10-5m3mol-1,2.15X10-5m3mol1，又此系統(tǒng)體積為V=nAVA+nBVB故將數(shù)據(jù)代入可得答案。，2、解：答案：C。因為化學(xué)勢與濃度有關(guān)而與其物質(zhì)的量無關(guān)，所以卩=卩，又Gibbs12函數(shù)與其物質(zhì)的量有關(guān)，所以依

12、題意可得此時G=2G2。3、解(,g答案：A。因為由公式一-S，又S0故此時Gibbs函數(shù)為減函數(shù)，所以l,T丿P隨溫度升高Gibbs函數(shù)下降。4、解D。可以設(shè)計使25C的液態(tài)水變?yōu)?.168kPa的水蒸氣，此為恒溫恒壓可逆相變AG=0,再改變壓力由3.168kPa變?yōu)?00kPa,此步的AGRTIn丄0匕，再加上液態(tài)3.168水的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能AfGm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(jù)偏摩爾量的定義，偏導(dǎo)數(shù)的下標(biāo)應(yīng)為恒溫、恒壓、恒組成。只有A和D符合此條件。但D中的卩不是容量函數(shù)，故只有A是偏

13、摩爾量i8、解:答案為Ao當(dāng)兩相達到平衡時，此時兩相化學(xué)勢相等，故輕水尸嘰汽)為正確答案。9、解：答案：Do若反應(yīng)物與產(chǎn)物分別以A和B表示，則K吒丄2巴K，Pp3(py)3p3xAA于是得結(jié)果D。TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

14、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

15、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx10、解答案：C。因為各反應(yīng)物與產(chǎn)物計量系數(shù)均為1,由K=X2/（1-X）2=4，可以解出X即為最大產(chǎn)率。二、填空題1、解析液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢在忽略壓力對凝聚相體積影響的情況下，可以表示為卩（T,p）=P，（T）+RTlnxp，（T）就是純B（x1）的化學(xué)勢，用來作為BBBBB液體B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢是相同的，所以卩,=卩，而純A中加入B后，A的摩爾分?jǐn)?shù)變小，化學(xué)勢變小，所以

16、比卩。A2、解析：設(shè)n+n=1mol，貝Un=0.4mol，n=0.6mol。ABABV=nAV+nBV(0.4x18+0.6x46)/0.8494=0.4V+0.6x57.5V=16.18ml-molAABBAB故答案為：16.18ml-mol3、解析x=n/n=(W/M)/n,x=n/n=(W/M)/nAAAABBBBx/x=M/M=32/46=0.696ABBA*x+x=1ABx=0.41，x=0.59TOC o 1-5 h zABp=p*x=4.70 x104x0.41Pa=1.927x104PaAAAp=p*x=8.33x104x0.59Pa=4.915x104PaBBBp=p+p=

17、6.842x104PaABy=p/p=1.927X104/(6.842X104)=0.282，y=0.718AAB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V40/32X39+60/18X17.5=50.32+53.34=108.66cm3所以溶液的密度g=100/108.66=0.9203gcm-3故答案為：0.9203gcm-35、解析x=n/n=(W/M)/n，x=n/n=(W/M)/nAAAABBBBx/x=M/W=92/78=1.18ABBA又x+x=1ABx=0.54，x=0.46ABp=p*x=9960X0.54Pa=5378Pa，AA

18、Ap=p*x=2973x0.46Pa=1368PaBBBp=p+p=5378+1368Pa=6746PaAB6、解析K0=PP2=P(2P)2=4P3DGD0DP3=0.008(kPa)3DP=0.2kPaDP=P+P=0.6kPaDG故答案為：0.6kPa7、解析ArGme=-7.31kJmol-1ArGm=,rGm0+RTlnQaQa=P(H)/P(HS=122rGm=ArGmQrT*rT*rTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

19、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxBr2(1),298K,P*-Br2(g),298K,P*ArGm歸fp0(V-V)dp0二RTlnp0/p1*1*1*k1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1

20、*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*rTrTrT*rT*rT*rTxp*g1故3140=8.314X2981nl01.325/P*解得p*=28.5302kPaK0=0.28161(2)、T1=298K時，,rGm0=-RT1nK0(1/298-1/323)T2=323K時，lnK0/0.2816=(30710/8.314)X22得K0=0.735020.

21、7350=PB2P=74.46kPaBr*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*TrTrTrT*TrT*rT*rTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

22、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx(3)ln(101.325/28.53)=(30710/8.314)X(1/298-1/TJ解得Tb=331.9試題分析本題主要考查等溫方程,rGm0=-RTlnK0的運用及學(xué)生對問題的分析，通過將原來的

23、狀態(tài)，設(shè)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(xué)生能夠活用等溫方程，rGm0=-RTlnK0，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p=pp-p*xp*x總ABAABB*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*

24、1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*TrTrTrT*TrT*rT*rTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

25、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxx-0.667A0.4x1200.6x40 xBp*XTOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark276=ypA總 HYPERLINK l bookmark274p*xyBBBXA=1XA厶=ypB總p*xbb=ypB總_0.4-06-2-0.333*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*