《物理化學(xué)》期中試卷

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2023—2023學(xué)年第一學(xué)期化學(xué)與材料學(xué)院材料專業(yè)《物理化學(xué)》期中試卷一、選擇題（每題2分；填上正確答案）30分1、273.15K，p?下，1dm3水中能溶解49molO2或23.5molN2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1dm3水中能溶解空氣的物質(zhì)的量為：（）（A）25.5mol（B）28.6mol（C）96mol（D）72.5mol2、1molvanderwaals氣體的TVS)(??應(yīng)等于：（）（A）bVRm-（B）mVR（C）0（D）bVRm--3、理想氣體與溫度為T的大熱源接觸做等溫膨脹，吸熱Q，所做的功是變到一致終態(tài)的最大功的20%，則系統(tǒng)的熵變?yōu)椋海ǎˋ）TQ（B）TQ5-（C）TQ5（D）TQ-4、兩種理想氣體在等溫下混合，則：（）（A）ΔU=0，ΔH=0，ΔS=0，ΔG=0（B）ΔU=0，ΔH=0，ΔS0，ΔG=0（C）ΔU0，ΔH0，ΔS0，ΔG0（D）ΔU=0，ΔH=0，ΔS0，ΔG05、1mol理想氣體從p1，V1，T1分別經(jīng)：(1)絕熱可逆膨脹到p2，V2，T2，(2)絕熱恒外壓下膨脹到p2′，V2′，T2′，若V2=V2′，則：（）（A）T2′=T2，p2′=p2，S2′=S2（B）T2′T2，p2′p2，S2′S2（C）T2′T2，p2′p2，S2′S2（D）T2′T2，p2′p2，S2′S2題號(hào)一二（1）二（2）二（3）二（4）三（1）三（2）總分得分評(píng)卷人息考生信欄院（系）班級(jí)姓名學(xué)號(hào)………………裝……訂……線……

6、598.15K時(shí)，與汞的摩爾分?jǐn)?shù)為0.497的汞齊呈平衡的氣相中，汞的蒸氣壓

為純汞在該溫度下飽和蒸氣壓的43.3%，汞在該汞齊的活度系數(shù)γHg為：（）

（A）1.15（B）0.87（C）0.50（D）0.43

7、一密封鐘罩內(nèi)放一杯純水A和一杯糖水B，靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)現(xiàn)：（）

（A）A杯水減少，B杯水滿后不再變化

（B）A杯水減少至空杯，B杯水滿后溢出

（C）B杯水減少，A杯水滿后不再變化

（D）B杯水減少至空杯，A杯水滿后溢出

8、設(shè)373K時(shí)，液體A的飽和蒸氣壓為133.3kPa，液體B為66.66kPa，則：

若A和B形成理想液體混合物，當(dāng)A在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，在氣

相中的摩爾分?jǐn)?shù)為：（）

（A）2/3（B）1/2（C）1/3（D）1

9、某化學(xué)反應(yīng)若在300K，101325Pa下在試管中進(jìn)行時(shí)放熱6104J，若在一致

條件下通過可逆電池進(jìn)行反應(yīng)，則吸熱6103J，該反應(yīng)系統(tǒng)可能做的最大非膨

脹功為：（）

（A）66000J（B）-66000J（C）54000J（D）-54000J

10、在純物的S-T圖中，通過某點(diǎn)可以分別作出等容線和等壓線，其斜率分別

為和，則在該點(diǎn)兩曲線的斜率關(guān)系為：（）（A）xy（B）x=y（C）xy（D）無法確定

11、實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，（）

（A）Q0，ΔH=0，Δp0（B）Q=0，ΔH=0，ΔT0

（C）Q=0，ΔH0，Δp0（D）Q=0，ΔH=0，Δp0

12、可逆機(jī)的效率最高，在其他條件一致的狀況下假設(shè)由可逆機(jī)牽引火車，其

速度將：（）

（A）最快（B）最慢（C）中等（D）不確定

13、執(zhí)力學(xué)基本公式dG=-SdT+Vdp可適用的過程是：（）

（A）298K，101325Pa的水蒸發(fā)過程（B）理想氣體真空膨脹

《物理化學(xué)》期中試卷共6頁第1頁xTSV=???????yTSp

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（C）電解水制取氫（D）N2+3H2=2NH3，未達(dá)平衡14、有四杯含有不同溶質(zhì)一致質(zhì)量摩爾濃度（m=1mol?kg-1)的水溶液，分別測(cè)定其沸點(diǎn)，沸點(diǎn)升高最多的是：（）（A）Al2(SO4)3（B）MgSO4（C）K2SO4（D）C6H5SO3H15、溫度為273K，壓力為1000kPa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢(shì)u(l)和u(s)之間的關(guān)系是：（）（A）u(l)u(s)（B）u(l)=u(s)（C）u(l)u(s)（D）無法確定

二、計(jì)算題50分

1.(此題10分)將1mol、373K、p?的水經(jīng)以下兩種不同的過程汽化為373K、p?的水蒸汽(假設(shè)為理想氣體)，求不同過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。(a)在373K、p?下進(jìn)行等溫等壓汽化；(b)在恒外壓50kPa下恒溫汽化為水蒸氣，然后再可逆加壓成373K、p?的水蒸汽；(c)將該狀態(tài)的水放入恒溫373K的真空箱中，水蒸氣充滿整個(gè)真空箱，控制體積使終態(tài)壓力為p?。已知水的蒸發(fā)焓為40.67kJmol–1。

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2、(此題10分)2mol的O2(g)（設(shè)為理想氣體）處于300K，100kPa的始態(tài)，經(jīng)以下不同過程后使壓力減半，分別求算各過程中的功和ΔS：(1)等溫可逆膨脹；(2)對(duì)抗恒外壓50kPa等溫膨脹；(3)向等體積的真空自由膨脹；(4)絕熱可逆膨脹；(5)絕熱對(duì)抗恒外壓50kPa膨脹；(6）沿著VT=常數(shù)的可逆多方過程；(7)沿著T-p圖中T1，p1(300K，100kPa)到T2，p2(240K，50kPa)的直線可逆膨脹。息

考生信欄

院（

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3、(此題10分)假設(shè)一冰箱是反Carnot機(jī)，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)，冰的溶化焓為334.7kJkg-1，水的平均熱容為4.184JK-1g-1）

4、(此題10分)請(qǐng)計(jì)算1mol過冷苯(液)在268.2K、101325Pa時(shí)凝固過程的Q、W、ΔS、ΔH、ΔU、ΔA和ΔG。已知268.2K時(shí)固態(tài)苯和液態(tài)苯的飽和蒸氣壓分別為2280Pa和2675Pa，苯的熔化焓為9860Jmol–1，Vm,l(苯)=8.91110-5m3mol–1，Vm,s(苯)=8.44410-5m3mol–1

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5、(此題10分)300K時(shí)，純A與純B形成理想混合物，試計(jì)算如下兩種狀況所需做的最小功值。（1）從大量的等物質(zhì)量的純A與純B形成的理想混合物中，分出2mol純A；（2）從A與純B各為4mol所形成的理想混合物中，分出1mol純A。三、證明題20分1、(此題10分)已知某氣體狀態(tài)方程為pVm=RT+bp，其中b為常數(shù)，證明該氣體的逸度f＝pebp/RT。

息考生信欄院（系）班級(jí)姓名學(xué)號(hào)………………