物理化學(xué)A卷參考答案

包頭師范學(xué)院2009-2010學(xué)年第一學(xué)期期末考試試題答案（A卷）院系化學(xué)學(xué)院專業(yè)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)級(jí)2007考試科目物理化學(xué)任課教師簽名：谷中明、趙軍院系負(fù)責(zé)人簽名：院系院系題號(hào)一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)裝訂處裝訂處一、選擇題：請將唯一正確答案的編號(hào)填入答卷中，本題共20題，每題2分，共40分。評分人分?jǐn)?shù)1．熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ΔU=Q一、選擇題：請將唯一正確答案的編號(hào)填入答卷中，本題共20題，每題2分，共40分。評分人分?jǐn)?shù)（A）孤立系統(tǒng)（B）封閉系統(tǒng)（C）敞開系統(tǒng)（D）任意系統(tǒng)2．某理想氣體的γ=Cp/（A）四原子（B）三原子（C）雙原子（D）單原子3．實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹過程中，哪一組的描述是正確的（A）（A）Q=0,ΔH（C）Q>0,ΔH4.對于理想氣體，下列表達(dá)式不正確的是（A）（A）?U?TV（C）?U?pT=05.下列說法，哪一個(gè)正確（C）（A）液態(tài)水的生成焓即是氧氣的燃燒焓（B）水蒸氣的生成焓即是氧氣的燃燒焓（C）液態(tài)水的生成焓即是氫氣的燃燒焓（D）水蒸氣的生成焓即是氫氣的燃燒焓6．在絕熱條件下，用大于氣缸內(nèi)的壓力迅速推動(dòng)活塞壓縮氣體，此過程的熵變（A）（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）不能確定7．有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，在低溫下可自發(fā)進(jìn)行，隨溫度的升高，自發(fā)傾向降低，則該反應(yīng)（D）（A）ΔS>0，ΔH>0（B）ΔS>0，ΔH<0（C）ΔS<0，ΔH>0（D）ΔS<0，ΔH<08．工作在100℃和25℃的兩個(gè)大熱源間的卡諾熱機(jī)，其效率約為（A）（A）20%（B）25%（C）75%（D）100%9．液態(tài)水在100℃及101325Pa條件下汽化，則該過程（C）（A）ΔH=0（B）ΔS=0（C）ΔG=0（D）ΔU=010．熱力學(xué)基本方程dG=-SdT+Vdp，可適用于下列哪個(gè)過程（B）（A）298K、標(biāo)準(zhǔn)壓力下，水氣化成蒸汽（B）理想氣體向真空膨脹（C）電解水制取氫氣（D）N2+3H2→2NH3未達(dá)到平衡11．溫度為273K，壓力為10105Pa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢l和s之間的關(guān)系為（C）（A）l>s（B）l=s（C）l<s（D）無確定關(guān)系12．若要使CO2在水中的溶解度為最大，應(yīng)選擇的條件是（B）（A）高溫高壓（B）低溫高壓（C）低溫低壓（D）高溫低壓13．二組分理想液態(tài)混合物的沸點(diǎn)論述正確的是（B）（A）沸點(diǎn)與溶液組成無關(guān)（B）沸點(diǎn)在兩純組分的沸點(diǎn)之間（C）小于任一純組分的沸點(diǎn)（D）大于任一純組分的沸點(diǎn)14．鹽堿地的農(nóng)作物長勢不良，甚至枯萎，其主要原因是（D）（A）天氣太熱（B）很少下雨（C）肥料不足（D）水分從植物向土壤倒流15．在相圖上，當(dāng)物系處于哪一個(gè)點(diǎn)時(shí)只有一個(gè)相（C）（A）恒沸點(diǎn)（B）熔點(diǎn)（C）臨界點(diǎn)（D）低共熔點(diǎn)16．在抽空密閉容器中加熱NH4Cl，有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），當(dāng)物系建立平衡時(shí)，其組分?jǐn)?shù)C、自由度f和相數(shù)是（A）（A）C=1f=1（B）C=2f=2（C）C=1f=2（D）C=3f=217．下列過程中能適用方程dlnpdT=ΔHRT（A）H2O(l)H2O(g)（B）C(石墨)C(金剛石)（C）Hg2Cl2(s)2HgCl(g)（D）N2(g,T1,p1)N2(g,T2,p2)18．在等溫等壓下，當(dāng)反應(yīng)的ΔrGm（A）能正向自發(fā)進(jìn)行（B）能逆向自發(fā)進(jìn)行（C）不能判斷（D）不能進(jìn)下19.在某溫度下，一密閉的剛性容器中的PCl5（g）達(dá)到分解平衡，若往此容器中充人N2（g）使體系壓力增大2倍（此時(shí)體系仍可按理想氣體處理），則PCl5（g）的離解度將（C）（A）增大（B）減?。–）不變（D）不定20．在恒容條件下，在反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）達(dá)到平衡后的體系中，提高溫度則（B）（A）平衡向右移動(dòng)（B）平衡向左移動(dòng)（C）條件不充分，無法判斷（D）平衡不移動(dòng)二、填空題：本題共10題，每題1分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)21.從同一始態(tài)經(jīng)不同的過程到達(dá)同一終態(tài)，則狀態(tài)函數(shù)的變化量二、填空題：本題共10題，每題1分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)22．某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，系統(tǒng)溫度由T1升高到T2，則此過程的ΔH等于零。23．在等溫等壓下發(fā)生的可逆相變A(l)A(g)，其ΔS大于零。24．熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為dS≥δQT25.當(dāng)溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后，溶劑蒸氣壓下降，溶液的沸點(diǎn)Tb要比純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)Tb高26．在等溫等壓下，由A和B兩種物質(zhì)組成的均相系統(tǒng)中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增大，則B的偏摩爾體積將減少。27．在相平衡中，若各相中均有組分B，則組分B在各相中的化學(xué)勢相等。28.理想液態(tài)混合物定溫條件下的p~xB~yB相圖，其顯著特征是液相線為直線。29．已知反應(yīng)A==2B+C的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K1，反應(yīng)M+1/2C==D的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K2，則反應(yīng)1/2A+M==D+B的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K30．在溫度為T時(shí)，將NH4HS(s)置于抽空的容器中，當(dāng)反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)達(dá)平衡時(shí)，測得總壓力為p，則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K與總壓的關(guān)系式為K三、判斷題：正確選用“√”，錯(cuò)誤選用“×”。本題共10題，每題1分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)31．可逆過程就是從狀態(tài)1到狀態(tài)2進(jìn)行的速率無限緩慢的過程。（三、判斷題：正確選用“√”，錯(cuò)誤選用“×”。本題共10題，每題1分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)32．在101.325kPa下，1mol100℃的水恒溫蒸發(fā)為100℃的水蒸氣。若水蒸氣可視為理想氣體，由于過程等溫，所以該過程ΔU=0。（）33．對任意一可逆循環(huán)過程其ΔS=0，而不可逆循環(huán)過程則ΔS>0。（）34．四個(gè)熱力學(xué)基本公式，適用于任意的變化過程如化學(xué)變化過程。（）35.對于理想液態(tài)混合物而言，亨利定律與拉烏爾定律是等效的。（√）36.蒸餾低濃度的乙醇溶液不能得到無水乙醇。（√）37．二組分相圖中恒沸點(diǎn)混合物的組成隨外壓力的不同而不同。（√）38．在多相平衡系統(tǒng)中，杠桿規(guī)則適用于二組分系統(tǒng)的任何相區(qū)。（）39．標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)值不僅與方程式的寫法有關(guān)，而與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇無關(guān)。（）40．如果某一化學(xué)反應(yīng)的ΔrHm>四、相圖分析：本題共1題，每題10分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)41、乙酸（A）與苯（B）的相圖如下所示，已知低共熔溫度為265K，低共熔混合物中含苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為四、相圖分析：本題共1題，每題10分，共10分。評分人分?jǐn)?shù)（1）分析各區(qū)的所存在的相和條件自由度f*（4分）（2）說明CE，DE，F(xiàn)EG三條線上平衡共存的相及自由度f*(3分)（3）含苯為0.25和0.75的溶液自298K冷卻至260K，畫出冷卻過程中的步冷曲線。（3分）相區(qū)存在的相條件自由度f*1（CED以上區(qū)域）溶液l22（CFE區(qū)域）溶液l+A(S)13（DEG區(qū)域）溶液l+B(S)14（FEG以下區(qū)域）A(S)+B(S)1相線存在的相條件自由度f*CE相線溶液l+A(S)1DE相線溶液l+B(S)1FEG相線溶液l+A(S)+B(S)0五、計(jì)算題：本題共4題，共30分。五、計(jì)算題：本題共4題，共30分。評分人分?jǐn)?shù)42．（8分）有2mol理想氣體從始態(tài)300K，20dm3，經(jīng)等溫可逆膨脹至50dm3，求該過程的Q，W,ΔU,ΔH和ΔS。43．（8分）在413K，純C6H5Cl(l)和純C6H5Br(l)的蒸汽壓分別為125.24kPa和66.10kPa。假定兩種液體形成某理想液態(tài)混合物，在101.33kPa和413時(shí)沸騰。試求：（1）沸騰時(shí)理想液態(tài)混合物的組成；（2）沸騰時(shí)液面上方蒸氣的組成。44、（8分）NH3（g）制備HNO3的一種工業(yè)方法，是將NH3（g）與空氣的混合物通過高溫下的金屬Pt催化劑，主要反應(yīng)為：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）試計(jì)算1073K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。設(shè)反應(yīng)的ΔrHmθ不隨溫度而改變，所需熱力學(xué)數(shù)據(jù)見表。NH3