物理化学期末考试试卷及答案 (2)

期期末试卷

课程名称： 物理化学A

考试时间： 120 分钟 考试方式： 闭卷 （开卷/闭卷）

（卷面总分100分，占总成绩的 60 %）

6.对1mol理想气体，

S

为（ ） V T

A.R/V B.0

C.R D.-R/p

7.在定温定压下，二组分混合形成理想溶液，下列哪个函数的变化值正确（ ） A.ΔS=0 B.ΔH=0 C.ΔG=0 D.ΔA=0

一、选择题（每小题2分，共30分）

1.在绝热箱中放置一隔板，左右两部分分别通入温度不同，压力不同的同种气体，抽去隔板，以气体为系统，则（ ）

A. Q=0，W<0，ΔU>0 B. Q<0，W=0，ΔU<0 C. Q=0，W=0，ΔU=0 D. Q<0，W>0，ΔU=0

2.1mol水在373K，101325Pa下变成水蒸气，所做可逆功为W1，在319K，101325Pa下变成水蒸气，所做可逆功为W2，两者关系正确的是（ ） A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D.无确定关系 3.对于理想气体，焦尔—汤姆逊系数μJ-T （ ） A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不能确定

4.1mol理想气体，在TK时经一恒温可逆膨胀过程，则系统（ ） A.ΔU>0 B.ΔS=0 C.ΔS>0 D.ΔS<0 5.下列各式中，哪个是化学式（ ）

A.

U ni B. A

T,p,nj ni T,V,nj H C.

n D. G

n i T,p,nj i T,V,nj

8.在2000K时，反应CO（g）+1/2O）的K-0.5

2（g）=CO2（gp=6.443Pa，则在相同温度下，反应2CO2（g）= 2CO（g）+O2（g）的Kp值为（ ）

A.6.443-1Pa B.6.4432Pa

-1

C.2×6.443Pa-0.5 D.6.443-2

Pa 9.在101325Pa下，CaCO3的分解温度为1170K，该分解反应的压力平衡常数Kp为（ ） A.小于1的纯数 B.101325Pa C.1 D.不能确定

10.100℃，105Pa的水蒸气变成100℃，5×104

Pa的水蒸气，该过程的ΔG与ΔA的关系是（ ）

A.ΔG=ΔA=0 B.ΔG=ΔA<0 C.ΔG<ΔA D.ΔG>ΔA.

11.某理想气体，其温度由298K升高到348K，经（1）绝热过程，（2）等压过程，则两过程的（ ）

A.

ΔH1>ΔH2，W1<W2 B. ΔH1<ΔH2，W1>W2 C.ΔH1=ΔH2，W1<W2 D. ΔH1=ΔH2，W1>W2

12.渗透压法经常用来测定高分子的分子量，下面哪一个因素不影响渗透压数值的大小（ ）

A.溶液中溶质的含量 B.溶质的分子量 C.溶剂的分子量 D.测量时的温度

13.二元合金处于最低共熔温度时，系统的自由度为（ ） A.1 B.0 C.2 D.3 14.在抽空的密闭容器中加热NH4Cl（s），有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），当系统平衡时，其组分数和自由度是（ ） A.K=1，f=1 B.K=2，f=2 C.K=3，f=3 D.K=2，f=1

15.具有最高恒沸物C的A和B二组分系统，下列哪种蒸馏结果能得到纯A（ ） A.含B量大于C的精馏物 B.含B量大于C的残留液 C.含B量小于C的精馏物 D.含B量小于C的残留液

二、简答题（每小题5分，共20分）

1.在105

Pa和100℃，1mol水经恒温可逆过程蒸发为水蒸气（设其为理想气体），因为这一过程中系统的温度不变，所以ΔU=0，Qp=∫CpdT=0。这一结论对否？为什么？

2.理想气体从V1自由膨胀（向真空膨胀）到V2，试判断该过程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA，ΔG的数值是大于0，小于0，还是等于0？

3.为什么溶液中组分的化学势为μ=μθ

ii（T，p）+RTlnXi，则该溶液便是理想溶液？

上式中μθ

i（T，p）的意义是什么？

4.反应Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g），在700K，Qp<Kp时，FeO是否被还原成Fe？

三、相图分析（10分）

Bi—Cd相图如下图所示。

1.据图填空。

2.怎样从含80%Cd的Bi—Cd混合物中分离出Cd？能否将Cd全部分离出来？

四、推证题（15分）

1. H V p

V T

T

T （7分） V

2.试证明理想气体由状态V1，TI→V2，T2的任意过程的熵变 S nCT2V,mln

T nRlnV

2 (8分) 1V1

五、计算题（25分）

1.1mol过冷水在-5℃，105

Pa下凝结为冰，其熵变为多少？已知冰的熔化热为

333.8J·K-1，水和冰的比热分别为4.184J·g-1和1.966 J·g-1

。（10分）

2.（1）在25℃，将1mol氧气（理想气体）从105Pa恒温可逆压缩至6×105

Pa，求

此过程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA，ΔG。

（2）自始至终用6×105

Pa的外压恒温压缩之，上述各热力学量又将如何？

（15分）

G RTln

Qp

试卷答案及评分标准

一、选择题(每小题2分，共30分)

二、简答题(每小题5分，共20分) 1．不对。（1分） ①恒温过程 U 0，只适用于理想气体简单状态变化，对相变过程不适用。（2分） ②Qp

CpdT 只适用于无相变、无化学变化的简单状态变化，而相变有相变潜热。（2分）

2．Q 0 W 0 （1分）

U 0 H 0 （1分）

S 0 A 0 G 0 （3分）

3．①∵

i(sln) i(g) i(T) RTln

pi

p

对理想溶液p*

i pixi

∴ ln)

lnp*

i

i(si(T) RTp

RTlnxi i(T,p) RTlnxi (3分)

②

i(T,p)是标准态化学势，取xi 1即纯i作为标准态。 （2分） 4. rGm RTln

QaK

对此反应K

Kp

rmKP

Qp Kp rGm 0 （

2分） 正向反应自发，故FeO不会被还原 (3分)

三、相图分析（10分） 1．据图填空

2．将混合物全部溶化，再逐渐降温，降到温度低于液相线EB时，即有Cd(s)析出。随温度下降，Cd(s)量增加。只要温度不低于E点温度，即可得到大量的Cd(s)，但此法不能将Cd全部分离出来。（4分）

四、推证题（15分） 1．（7分）

证明：∵dH TdS Vdp

∴

H p = T S

V （3分） T p T

又dG SdT Vdp

∴

S p

V

T

T （3分） p∴ H

p = V V T T

T （1分） P 2．（8分）

证明： V1 …… 此处隐藏：1536字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……