淮南师范学院物化试卷H
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2
Θ
） ，反应的摩尔标
5. 若 A、B 二种组分可形成三种稳定化合物，则当 A-B 的溶液冷却时， 最多可同时析出（ 个固相。 6. ΔrGm 作为过程方向与限度判据的条件是（
−1 −1
准吉布斯自由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
） 。
14. 根据 Gibbs 相律 f = C − Φ + 2 ，对于二组分体系，当 f min = 0 时， Φ max = 4 ，此处数字 4 的物 ） 。 理意义是指（ ） 。
A
B
力为 2 p Θ ，设其化学势为 µ 2 ，则两者的关系为（
） 。
13. 298.15K 时， 在抽空的密闭容器中， 若 NH 4Cl ( s ) NH 3 ( g ) + HCl ( g ) 分解反应达到平衡时的 4. 设某二组分双液体系的气液平衡相图如下图，当对初始组成位于曲线最低点右侧的物系进行 蒸馏分离时，则塔顶产物为（ ） ，塔底得到的是（ ） 。 ） 气相压力为 202.6 × 10 kPa ，问该反应的标准平衡常数 K p 应为（
10. 已知反应 2NH 3 (g) N 2 (g)＋3H 2 (g) 在 700K 时的 K p =0.25， ∆ r Gm = 32.9kJ mol ，问同 样温度下氨的合成反应 0.5N 2 (g)＋1.5H 2 (g) NH 3 (g) 的标准平衡常数 K p =（
Θ
3. 在如图所示的温度—熵（T－S）坐标图上，从 A 点出发绘出可逆卡诺循环过程的基本图形。
） ，摩尔
标准反应吉布斯自由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
） 。Байду номын сангаас
11. 两只各装有 1 kg 水的烧杯，一只溶有 0.01 mol 蔗糖，另一只溶有 0.01 mol NaCl，若按同样的 速率升温，则先沸腾的是（ ） 。
Θ
12. 在相同温度 T 下，有两瓶压力不同的 N 2 ( g ) ，第一瓶压力为 p ，设其化学势为 µ1 ，第二瓶压
Θ
） 。 K1ø K2 ø ） 。
Θ −1
1. 在一定的温度下，对 N2、He、CH4 三种实际气体分别测量 pVm 随压力的变化，试问，在 p 趋向于零时，极限 lim( pVm ) / T 的值分别为（
p →0
） 。
2. 设有一可逆卡诺热机，在温度分别为 283 K 与 773 K 的两个热源间工作，若该热机从 高温热源吸收 100 k J 的热量，对外所做的体积功为（ ） 。
Θ −1
7. 水的三相点附近，其汽化热和熔化热分别为 44.82kJ mol 和 5.994kJ mol 。则在 三相点附近，冰的升华热约为（ ） 。
−237.19kJ mol ，则水蒸气 15. 298.15 K 时水的饱和蒸气压为 3.168 kPa，此时液态水的 ∆ f Gm =
的 ∆ f Gm 为（
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Θ
） 。
得分 得分 阅卷人 二、证明题（2 小题，共 10 分） 阅卷人 三、计算题（3 小题，共 40 分）
∂p ∂V 1、 试证明： C p − CV = T ∂T V ∂T p
1、 （15 分）1mol 单原子理想气体，从始态 273K，100kPa，经绝热不可逆反抗恒外压 50kPa 膨胀至 平衡，试计算该过程中的 Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA 和 ΔG。已知该气体在 273K，100kPa 时的摩 尔熵： S m = 100 J ⋅ K −1 ⋅ mol −1
2、 已知纯物质的平衡稳定条件为 低。
∂p < 0 ，请证明任一物质经绝热可逆膨胀过程后压力必降 ∂V T
第 2 页 共 4 页
2、 （10分）在413K时，纯C 6 H 5 Cl(l)和C 6 H 5 Br(l)的蒸气压分别为125.24kPa和66.10kPa。假定两种液 体形成的某理想液态混合物在101.33kPa和413K时沸腾，试求： (1)、沸腾时理想液态物的组成； (2)、沸腾时液面上蒸汽的组成。
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淮 南 师 范 学 院 20
课程
题号 得分 得分 阅卷人 一、填空题： （每小题 2 分，共 30 分）
- 20
年级
阅卷人
学年度第
专业 班级
学期试卷
学号
H (闭 卷 )
姓名
物理化学（上）
3、 （15 分）银可能受 H2S(g)腐蚀而发生下面反应：H2S(g)+2Ag(s)= Ag2S(s)+H2(g)今在 25℃和 101 325Pa 下，将 Ag 放在等体积的 H2 和 H2S 组成的混合气中，问 (1)能否发生上面的反应; (2)在混合气中，硫化氢的百分数低于多少，才不致于发生腐蚀？ （已知：298K时， ∆ f Gm ( Ag 2 S ) = −33.02kJ ⋅ mol ） −40.26kJ ⋅ mol ， ∆ f Gm ( H 2 S ) =
一 二
系别
三
化学与化工系
四 总分
8. 室温、大气压力下，气体 A 和 B 在某一溶剂中单独溶解时的 Henry 系数分别为 kA 和 kB，且已 知 kA＞kB，若 A 和 B 同时溶解在该溶剂中达到平衡，当气相中 A 和 B 的平衡分压相同时，则 溶液中溶解浓度大的气体是（ 9. 已知下列反应的平衡常数： （1）H2(g)+S(s)＝H2S(g) （2）S(s)+O2(g)＝SO2(g) 则反应： H2(g)+SO2(g)＝O2(g)+H2S(g) 的平衡常数为（
−1 −1
第 3 页 共 4 页
得分 阅卷人 四、综合题（本题 20 分）
苯（A）和二苯基甲醇（B）的正常熔点分别为 6℃和 65℃，两种纯态物质不互溶，低共熔点为 1℃， 低共熔液中含 B 为 0.2（摩尔分数） ，A 和 B 可形成不稳定化合物 AB2，它在 30 摄氏度时分解为 B 和含 B 为 0.58（摩尔分数）的熔融液。 （1） 、根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 T-x 示意图； （2） 、标出各相区的相态； （3） 、画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的熔融液在冷却过程中的步冷曲线示意图。
Θ
） ，反应的摩尔标
5. 若 A、B 二种组分可形成三种稳定化合物，则当 A-B 的溶液冷却时， 最多可同时析出（ 个固相。 6. ΔrGm 作为过程方向与限度判据的条件是（
−1 −1
准吉布斯自由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
） 。
14. 根据 Gibbs 相律 f = C − Φ + 2 ，对于二组分体系，当 f min = 0 时， Φ max = 4 ，此处数字 4 的物 ） 。 理意义是指（ ） 。
A
B
力为 2 p Θ ，设其化学势为 µ 2 ，则两者的关系为（
） 。
13. 298.15K 时， 在抽空的密闭容器中， 若 NH 4Cl ( s ) NH 3 ( g ) + HCl ( g ) 分解反应达到平衡时的 4. 设某二组分双液体系的气液平衡相图如下图，当对初始组成位于曲线最低点右侧的物系进行 蒸馏分离时，则塔顶产物为（ ） ，塔底得到的是（ ） 。 ） 气相压力为 202.6 × 10 kPa ，问该反应的标准平衡常数 K p 应为（
10. 已知反应 2NH 3 (g) N 2 (g)＋3H 2 (g) 在 700K 时的 K p =0.25， ∆ r Gm = 32.9kJ mol ，问同 样温度下氨的合成反应 0.5N 2 (g)＋1.5H 2 (g) NH 3 (g) 的标准平衡常数 K p =（
Θ
3. 在如图所示的温度—熵（T－S）坐标图上，从 A 点出发绘出可逆卡诺循环过程的基本图形。
） ，摩尔
标准反应吉布斯自由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
） 。Байду номын сангаас
11. 两只各装有 1 kg 水的烧杯，一只溶有 0.01 mol 蔗糖，另一只溶有 0.01 mol NaCl，若按同样的 速率升温，则先沸腾的是（ ） 。
Θ
12. 在相同温度 T 下，有两瓶压力不同的 N 2 ( g ) ，第一瓶压力为 p ，设其化学势为 µ1 ，第二瓶压
Θ
） 。 K1ø K2 ø ） 。
Θ −1
1. 在一定的温度下，对 N2、He、CH4 三种实际气体分别测量 pVm 随压力的变化，试问，在 p 趋向于零时，极限 lim( pVm ) / T 的值分别为（
p →0
） 。
2. 设有一可逆卡诺热机，在温度分别为 283 K 与 773 K 的两个热源间工作，若该热机从 高温热源吸收 100 k J 的热量，对外所做的体积功为（ ） 。
Θ −1
7. 水的三相点附近，其汽化热和熔化热分别为 44.82kJ mol 和 5.994kJ mol 。则在 三相点附近，冰的升华热约为（ ） 。
−237.19kJ mol ，则水蒸气 15. 298.15 K 时水的饱和蒸气压为 3.168 kPa，此时液态水的 ∆ f Gm =
的 ∆ f Gm 为（
第 1 页 共 4 页
Θ
） 。
得分 得分 阅卷人 二、证明题（2 小题，共 10 分） 阅卷人 三、计算题（3 小题，共 40 分）
∂p ∂V 1、 试证明： C p − CV = T ∂T V ∂T p
1、 （15 分）1mol 单原子理想气体，从始态 273K，100kPa，经绝热不可逆反抗恒外压 50kPa 膨胀至 平衡，试计算该过程中的 Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA 和 ΔG。已知该气体在 273K，100kPa 时的摩 尔熵： S m = 100 J ⋅ K −1 ⋅ mol −1
2、 已知纯物质的平衡稳定条件为 低。
∂p < 0 ，请证明任一物质经绝热可逆膨胀过程后压力必降 ∂V T
第 2 页 共 4 页
2、 （10分）在413K时，纯C 6 H 5 Cl(l)和C 6 H 5 Br(l)的蒸气压分别为125.24kPa和66.10kPa。假定两种液 体形成的某理想液态混合物在101.33kPa和413K时沸腾，试求： (1)、沸腾时理想液态物的组成； (2)、沸腾时液面上蒸汽的组成。
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………………………………………线………………………………………订………………………………………装………………………………………
淮 南 师 范 学 院 20
课程
题号 得分 得分 阅卷人 一、填空题： （每小题 2 分，共 30 分）
- 20
年级
阅卷人
学年度第
专业 班级
学期试卷
学号
H (闭 卷 )
姓名
物理化学（上）
3、 （15 分）银可能受 H2S(g)腐蚀而发生下面反应：H2S(g)+2Ag(s)= Ag2S(s)+H2(g)今在 25℃和 101 325Pa 下，将 Ag 放在等体积的 H2 和 H2S 组成的混合气中，问 (1)能否发生上面的反应; (2)在混合气中，硫化氢的百分数低于多少，才不致于发生腐蚀？ （已知：298K时， ∆ f Gm ( Ag 2 S ) = −33.02kJ ⋅ mol ） −40.26kJ ⋅ mol ， ∆ f Gm ( H 2 S ) =
一 二
系别
三
化学与化工系
四 总分
8. 室温、大气压力下，气体 A 和 B 在某一溶剂中单独溶解时的 Henry 系数分别为 kA 和 kB，且已 知 kA＞kB，若 A 和 B 同时溶解在该溶剂中达到平衡，当气相中 A 和 B 的平衡分压相同时，则 溶液中溶解浓度大的气体是（ 9. 已知下列反应的平衡常数： （1）H2(g)+S(s)＝H2S(g) （2）S(s)+O2(g)＝SO2(g) 则反应： H2(g)+SO2(g)＝O2(g)+H2S(g) 的平衡常数为（
−1 −1
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得分 阅卷人 四、综合题（本题 20 分）
苯（A）和二苯基甲醇（B）的正常熔点分别为 6℃和 65℃，两种纯态物质不互溶，低共熔点为 1℃， 低共熔液中含 B 为 0.2（摩尔分数） ，A 和 B 可形成不稳定化合物 AB2，它在 30 摄氏度时分解为 B 和含 B 为 0.58（摩尔分数）的熔融液。 （1） 、根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 T-x 示意图； （2） 、标出各相区的相态； （3） 、画出含 B 的摩尔分数为 0.8 的熔融液在冷却过程中的步冷曲线示意图。