《物理化學(xué)》期中試卷

1、2011 2012學(xué)年第一學(xué)期化學(xué)與材料學(xué)院09級(jí)應(yīng)化、10級(jí)材料專業(yè)物理化學(xué)期中試卷赳! W 超與1幅 r 叁考生考試誠信承諾書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 違紀(jì)處分辦法的有關(guān)規(guī)定，承諾在考試中自覺遵規(guī)守紀(jì)，如有違反將 接受處理；我保證在本科目考試中，本人所提供的個(gè)人信息是真實(shí)準(zhǔn) 確的?？忌灻阂?選擇題（共10小題，每題1分，共10分；填上正確答案）.某氣體的狀態(tài)方程為匕產(chǎn)RT+切（為大于零的常數(shù)），此氣體向真空絕熱膨脹后的溫度將（）A.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(dòng)的活塞，在這容器中同時(shí)放入鋅粒和鹽酸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng):后活塞將

2、上移一定距離，以鋅粒和鹽酸為系統(tǒng)，則A.0vO, W0, AUvOB.00CQ = O, W0, AU0D.Q = O,卬yB. x=y10.實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，A. QvO, AH=0, Zp0C. 。=0, CH0, 4P0()xyD.無法確定()0=0, H=0, ATQ(2=0 ZH=0, zAp|與只適用于可逆過程。（）.由純組分混合成理想液態(tài)混合物時(shí)沒有熱效應(yīng)，故混合端為零。（）.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。（）.理想氣體在恒定的外壓力下絕熱膨脹。因?yàn)槭呛銟罚约?。：又因?yàn)槭墙^熱，所以。=0： 故兇=0。（）.A, B兩液體混合

3、物在人x圖上出現(xiàn)最低點(diǎn)，則該混合物對(duì)Raoult定律產(chǎn)生正偏差。（）.純物質(zhì)兩相達(dá)平衡時(shí)，兩相的Gibbs自由能一定相等。（）.在298K時(shí)，A和B兩種氣體單獨(dú)在某一溶劑中溶解，平衡時(shí)相應(yīng)的Henry常數(shù)為公和軸， 且已知心的。若A和B同時(shí)溶解在該溶劑中達(dá)平衡，當(dāng)氣相中A和B的平衡分壓相同時(shí)，則溶 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lOOOkPa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢(shì)和“之間的關(guān)系是：1 mol理想氣體從相同的始態(tài)（pi, Vi,）分別經(jīng)絕熱可逆膨脹到達(dá)終態(tài)2, 3,乃），經(jīng)絕熱不:可逆膨脹到達(dá)終態(tài)3, V2, T

4、i）,則乃，4 3, S;Sz, H；Hi.（選填 次” 或“=）由兩種液體所形成的溶液中，組分的蒸氣壓對(duì)Raoult定律產(chǎn)生不大的正偏差。如果濃度用摩爾 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)必定 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定 1。（選填：、，或廿）在288K時(shí)比0的飽和蒸氣壓為1702Pa, 0.6mol的不揮發(fā)性溶質(zhì)B溶于0.540kgH20（/W=18） 時(shí)，蒸氣壓下降42Pa,溶液中H2O的活度系數(shù)y木= 。（5.在理想氣體的ST圖上，任一點(diǎn)上的恒容線與恒壓線的斜率之比為 0K將一電熱絲浸入水中（如圖），通以電流，如右圖：1.1

5、.廠H*!/ Ir / 水 LPOjCLQJLOjO Q （1）以電熱絲為系統(tǒng)，Q 0, W 0, AU 0：斤“/=/刃, /的（2）以電熱絲和水為系統(tǒng)，Q 0, W 0, AU 0；2水7 1（3）以電熱絲、電源、水及其他一切有關(guān)的部分為系統(tǒng)。0, W 0, AU pa （選填： 、=或 ）7,根均方速率，數(shù)學(xué)平均速率必，最概然速率而，在計(jì)算分子平均平動(dòng)能E要用,平均自 ;由程7要用，三者的大小關(guān)系為Dm：Da：/=。）8.在 的條件下，才可使用JG0前判斷一個(gè)過程是否自發(fā)。 *9.1 mol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4= lO.lmol單原子理想氣體從

6、0、/、匕等容冷卻到2、4 V,則該過程的0, AS0,IV 0, Q（）。（選填 ，或=）10.在絕熱封閉條件下，可逆過程的AS0,自發(fā)過程的AS0,不可逆過程的AS 0。（選填 ，或=）四.計(jì)算題（共4小題，共50分）1,（本題10分）2mol、298K、60dm的。工修經(jīng)絕熱可逆壓縮到20dm3,試求該過程的。、IK &U、 從 A5、AG. AA 和 ASg 設(shè) O2為理想氣體，Sm（O2,g205.14J-K mor1, Cp.m（O2,g）=3.5R2.(本題10分)lmol理想氣體(Cp.m=5R從0.2MPa, 5dm3等溫S)可逆壓縮到IdnV；再等壓膨脹 到原來的體積(即5

7、dm3),同時(shí)溫度從變?yōu)樾?，最后在等容下冷卻，使系統(tǒng)回到始態(tài)的溫度力 和壓力。(1 )在4圖上繪出上述過程的示意圖：(2 )計(jì)算Tx和八：(3)計(jì)算每一步的。W, 4/和加。3.（本題12分）有一絕熱箱，內(nèi)含2n1ol298K、50kPa的雙原子理想氣體，箱內(nèi)最左端有一無摩擦的 絕熱活塞（忽略其體積），在左壁上打一小孔，箱外空氣（視為雙原子理想氣體）的溫度為298K,壓力為lOOkPa,源源進(jìn)入箱內(nèi)，活塞向右移動(dòng)，當(dāng)活塞平衡時(shí)，求進(jìn)入箱內(nèi)的空氣溫度和物質(zhì)的量。m Tl KR飛dPo提示:noHiTo1312Po逅R、3 * 0既忠/* %照4.（本題8分）假設(shè)一冰箱是反Carnot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(shí)間？（已知273K 時(shí)，冰的融化熔為334.7kJ.kgL水的平均熱容為4.184J.K“.g）五 證明題（共3小題，共20分）L （本題5分）假定某氣體遵守狀態(tài)方程匕,=RT