廣州大學(xué)2017-2018學(xué)年第1學(xué)期物理化學(xué)考試試卷(15級化學(xué)12班)A卷答案

院、系領(lǐng)導(dǎo)A卷審批并署名廣州大學(xué)2017-2018學(xué)年第1學(xué)期考試卷課程物理化學(xué)1*考試形式（閉卷，考試）學(xué)院化學(xué)化工系化學(xué)專業(yè)班級學(xué)號姓名_題次一二三四五六七八九十總分評卷人分數(shù)20202040100評分特別提示：2017年11月1日起，凡考試舞弊而被賞賜記過（含記過）以上處罰的，一律不授與學(xué)士學(xué)位。一、判斷題（每題2分，10題共20分）題號12345678910答案×××××××二、選擇題（每題2分，10題共20分）僅選一個答案，填入下表中：題號12345678910答案CBBCCADCDC一、判斷題（正確的用符號“√”表示；錯誤的用符號“×”表示，并填入上述表格中）：凡是溫度高升的過程系統(tǒng)必然吸熱；而恒溫過程系統(tǒng)不吸熱也不放熱。卡諾循環(huán)是可逆循環(huán)，當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)一個卡諾循環(huán)后，不只系統(tǒng)還原了，環(huán)境也會還原。自覺過程的方向就是系統(tǒng)紛亂度增添的方向。全部物質(zhì)蒸發(fā)時，摩爾熵都增大。在同一稀溶液中組分B的濃度可用xB、mB、cB表示，因此標準態(tài)的選擇是不同樣的，因此相應(yīng)的化學(xué)勢也不同樣。物質(zhì)B在α相和β相之間進行宏觀轉(zhuǎn)移的方向老是從濃度高的相遷至濃度低的相。在等溫等壓條件下，?rGm>0的反響必然不可以夠進行。（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁在給定溫度和壓力下發(fā)生的PCl5的分解反響，只須測定均衡時混淆氣體的密度就能夠求知均衡常數(shù)了。在一個給定的系統(tǒng)中，物種數(shù)能夠因分析問題的角度的不同樣而不同樣，但獨立組分數(shù)是一個確立的數(shù)。恒定壓力下，依據(jù)相律得出某一系統(tǒng)的f=l，則該系統(tǒng)的溫度就有一個獨一確立的值。二、單項選擇題：（請將正確答案的字母填入上述表格中）1．在一個絕熱剛瓶中，發(fā)生一個放熱的分子數(shù)增添的化學(xué)反響，那么：(A)Q>0，W>0，?U>0(B)Q=0，W=0，?U<0(C)Q=0，W=0，?U=0(D)Q<0，W>0，?U<0以以下圖，理想氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，則該過程的：(A)T2<T1，W<0，Q<0(B)T2>T1，W<0，Q>0(C)T2<T1，W>0，Q<0(D)T2>T1，W>0，Q>03.373.2K、101325Pa的水，使其與大熱源接觸，向真空蒸發(fā)成為373.2K、101325Pa下的水氣，對這一個過程，應(yīng)采用哪一個作為過程方向的判據(jù)：(A)?U(B)?A(C)?H(D)?G25℃時，將11.2升O2與11.2升N2混淆成11.2升的混淆氣體，該過程：(A)?S>0，?G<0(B)?S<0，?G<0(C)?S=0，?G=0(D)?S=0，?G<0以下各量中哪個不是化學(xué)勢：UH(A)(B)niS,V,njiniS,p,njiAG(C)(D)nip,V,njiniT,p,nji以下氣體溶于水溶劑中，哪個氣體不可以夠用亨利定律：（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁(A)HCl(B)O2(C)CH4(D)CO已知以下反響的均衡常數(shù)：H(g)+S(s)=HS(s)K；S(s)+O(g)=SO(g)K222122則反響H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的均衡常數(shù)為：(A)K1+K2(B)K1-K2(C)K1·K2(D)K1/K2恒溫下，在反響2NO2(g)=N2O4(g)達到均衡后的系統(tǒng)中加入惰性氣體，則：(A)均衡向右挪動(B)均衡向左挪動(C)條件不充分，沒法判斷(D)均衡不挪動9．壓力高升時，單組分系統(tǒng)的熔點將怎樣變化：(A)高升(B)降低(C)不變(D)不用然如圖A與B是兩組分恒壓下固相部分互溶凝集系統(tǒng)相圖，圖中有幾個兩相區(qū)：(A)1個(B)2個(C)3個(D)4個三、簡單題一個剛性密閉絕熱箱中，裝有H2與Cl2混淆氣體，溫度為298K，今用光引起，使其化合為HCl(g)，光能忽略，氣體為理想氣體，巳知fHm(HCl)-94.56kJmol-1，試判斷該過程中?U、?H、?S、?A、?G是大于零，小于零，仍是等于零？為何？解：U=0，S>0，H>0，A<0，G沒法確立。（2分）因為Q=0，W=0，因此U=0。（1分）因為1份H2與1份Cl2混淆氣體反響生成2份HCl(g)，同時溫度高升，紛亂度增大，因此S>0;（1分）同時因為生成HCl(g)是放熱過程，因此系統(tǒng)溫度增大，H=U+nRT>0;（1分）A=U-(TS)<0;G=H-(TS)沒法確立。（1分）北方冬季在吃凍梨前，先將凍梨放入涼水浸泡一段時間。發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)了一層薄冰，而里面卻已經(jīng)解凍了。為何？解：涼水溫度比凍梨溫度高，使凍梨解凍。（1分）（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁凍梨含有糖分，使其凝結(jié)點低于水的冰點。（3分）當(dāng)凍梨內(nèi)部解凍時，要汲取熱量，使溫度略低于水的冰點，因此凍梨內(nèi)部解凍了而表面上仍凝結(jié)一層薄冰。（1分）設(shè)A和B可析出堅固化合物AxBy和不堅固化合物AmBn，其T～x圖以以下圖，此中阿拉伯?dāng)?shù)字代表相區(qū)，依據(jù)相圖判斷，怎么分別獲取堅固化合物AxBy和不穩(wěn)定化合物Amn？B解：要獲取獲取堅固化合物Axy和不堅固化合物mn，BAB必然獲取AxBy和AmBn與其余液相成分。（1分）讓溫度和成分落在3和6區(qū)，能夠獲取AxBy。（2分）讓溫度和成分落在7區(qū)，同時成分不落在MN地區(qū)內(nèi)，能夠獲取不堅固化合物AmBn。（2分）合成氨反響3H2(g)N2(g)2NH3(g)達到均衡后，在保持溫度和總壓力不變的情4.況下，加入水汽作為惰性氣體，設(shè)氣體近似作為理想氣體辦理，問：氨的含量會不會發(fā)生變化？Kp值會不會改變，為何？解：

（1分）本反響是分子數(shù)減少過程，ΣvB小于0，保持總壓力不變狀況下加入水汽，相當(dāng)于稀釋了氫氣、氮氣和氨的總壓力，因此(II)變大，因為Kp不變，因此(I)變小，因此反響向（2分）左進行，向壓力增大反響方向進行，因此氨的含量會減少。Kp值只與溫度相關(guān)，因此加入水汽其值不變。（2分）四、計算題：（每題10分，4題共40分）1.有2molHe氣（理想氣體），從始態(tài)300K，100kPa，經(jīng)以下過程膨脹至50kPa,計算各過程的Q,W,△U,△S。（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁恒溫可逆膨脹；(2)絕熱可逆膨脹;(3)絕熱不可以逆抗爭50kPa恒外壓倒膨脹至平衡解：(1)恒溫可逆膨脹△U=0（1分）WnRTlnp228.314300ln503.458kJ（1分）p1100△U=Q+WQ=-W=3.458kJ（0.5分）Q3.4581000-1（0.5分）S30011.527JKT絕熱可逆膨脹111Q=0p1T1=p2T2（1分）T2=p1T1=100p250

535300141.4K（0.5分）3UnCV,m(T2T1)=238.314（227.4300）=1.8kJ（0.5分）2△U=Q+WW=-1.8kJ（0.5分）S0（0.5分）絕熱不可以逆抗爭50kPa恒外壓倒膨脹至均衡Q0（0.5分）UQWWnCV,m(T2T1)p2(V2V1)（0.5分）nCV,m(T2T1)p2(nRT2nRT1)p2p1（0.5分）CV,mRp238.314508.314T2CV,mp1T12100300240K（0.5分）R38.3148.3142UnC(TT)238.314(240300)1.50kJ（1分）V,m212SnRlnp1nCp,mlnT228.314ln100258.314ln2402.25JK-1（1分）p2T1502300（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁將1mol液態(tài)水在正常沸點373K和100kPa下，向真空等溫蒸發(fā)變成同溫同壓的苯蒸氣（設(shè)為理想氣體），已知水的摩爾汽化焓為（1）求此過程的Q，W,S,GvapHm40.63kJmol-1環(huán)境的熵變;（3）應(yīng)用相關(guān)原理，判斷此過程能否為不可以逆過程解：(1)W=0（1分）1mol液態(tài)水在正常沸點373K和100kPa下變成同溫同壓的水蒸氣，其U=HnRT40.6318.31437310337.53kJ（1分）因為U是狀態(tài)函數(shù)，因此有QU37.53kJ（2分）G,S是狀態(tài)函數(shù)，其變化1mol液態(tài)水在正常沸點373K和100kPa下變成同溫同壓的水蒸氣同樣0（1分）SH40.631000108.93JK-1（2分）T373(2)SsurQsur-Qsys37.531000100.62JK-1TsurTsur373（1分）(3)SSS108.93100.62=8.31JK-1＞0（1分）isosyssur（1分）此過程是為不可以逆過程在298.15K和100kPa條件下，將1.8016g葡萄糖溶于1.0kg純水中，試分別計算該稀溶液的凝結(jié)點降低值、沸點高增值和浸透壓，試比較用哪個依數(shù)性測定未知溶液（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁中溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量比較適合。已知葡萄糖分子量180.16g·mol-1，水的分子量18.015g·mol-1，水的凝結(jié)點降低常數(shù)kf·–1·，沸點高升常數(shù)b·=1.86Kmolkgk=0.51Kmol–1·kg。解：mB1.80610.01molkg-1（1分）180.161TfkfmB1.860.010.0186K（2分）TbkbmB（2分）0.510.010.0051KcB0.010.01103molm-3（1分）0.001cRT0.011038.314298.1524.79kPa（2分）B計算結(jié)果可知，凝結(jié)點降落和沸點高升的值都比較小，實驗測定的偏差會比較大，而浸透壓比較大，因此浸透壓好多地用來丈量非電解質(zhì)的摩爾質(zhì)量。（2分）在448～688K的溫度區(qū)間內(nèi)，用分光光度計研究下邊的氣相反響：I2(g)+環(huán)戊烷(g)=2HI(g)+環(huán)戊二烯(g)。獲取標準均衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為（物理化學(xué)1*+48學(xué)時--A卷)共8頁/第頁lnKp17.3951034K。試計算：4.575T（1）在573K時反響的

rGm，rHm,rSm2）若開始以等物質(zhì)的量的I2(g)和環(huán)戊烷(g)混淆，溫度為573K，初步壓力為100kPa，求均衡時I2(g)的分壓解：（1）rGmRTlnKp8.314573(17.3951034)9.90kJmol-1（2分）4.575573rGmRTlnKp8.314T(17.3951034)92742144.58T（2分）4.575TrGmrHmTr