(完整版)湖南大学物理化学期末考试题4

。温度为
are 。（已知 NH3(g)和 H2(g)的临界参数为Tc,NH3 405.4 K ， pc,NH3 111.5 105 Pa, Tc,H2 32.99 K,
ing pc,H2 12.77 105 Pa。）
专业班级：
装订钱（答案不得超过此线）
ir be 2. 给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程
湖南大学教务处考试中心
装订钱（答案不得超过此线）
湖南大学课程考试试卷
and Suff 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ g 考试中心填写
湖南大学课程考试试卷 in 年 月 日
eth 考 试 用
课程名称： 物理化学（1）；课程编码：
试卷编号： A ；考试时间：120 分钟
om 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
后，水全部汽化成水蒸气，计算：
(1) Q、W、U、H、S、G、A；
(2) 根据计算结果，这一过程是自发的吗？
(3) 用哪一个热力学性质作为判据? 试说明之。
(已知水在 101.325 kPa、373.15K 时的汽化热为 40668.5 J·mol1)
（20 分）
六. 在 300K 时，液态 A 的蒸气压为 37.33 kPa，液态 B 的蒸气压为 22.66 kPa, 当 2 mol A 与 2 mol B 混合后，液面上蒸气的总压为 50.66 kPa, 在蒸气中 A 的摩尔分数为 0.60, 假定蒸气为理想气体。 试求: （1）溶液中 A 和 B 的活度; （2）溶液中 A 和 B 的活度因子;
ll C. W=0，Q>0，U>0
A D. W<0，Q=0，U>0
d 4. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，
an C6H6
l+
15 2
O2
g
=
6CO2
g +3H2O g
e 下列各关系式正确的是（
）
tim A. △U＝0，△H < 0，Q= 0
B. △U＝0，△H= 0，Q= 0
C.△U＝0，△H > 0，W = 0
8．下列宏观过程： （
）
（1）101325Pa，273.15 K 下冰融化为水； （2）电流通过金属发热；
（3）往车胎内打气； （4）水在 101325Pa，373.15K 下蒸发；
可看作可逆过程的是：( )
（A）（1），（4） （B）（2），（3） （C）（1），（3） （D）（2），（4）
9. 理想气体与温度为 T 的大热源接触作等温膨胀，吸热 Q，所做的功是变到相同终态的最大
线是两种变体的转晶线，在 AB 线之上是白硅石，在 AB 线之下是鳞石英。
（1）指出各相区分别由哪些相组成。
（2）图中三条水平线分别代表哪些相平衡 共存?
（3）分别画出从 x, y, z 点将熔化物冷却的步冷曲线
(15 分)。
第 页，（共四页）
烧杯按同样速度冷却降温，则有( )
A. A 杯先结冰
B. B 杯先结冰
C. 两杯同时结冰
D. 两杯都不会结冰
17. 关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是（
）
A. 偏摩尔量可以是正数、负数和零
B. 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量
C. 除偏摩尔吉布斯（Gibbs）自由能外，其它偏摩尔量都不等于化学势
e 中 Q
0；W
0（填“>” ,“=”或“<”）。
in th 3. 1 mol 水在 373 K、101325 Pa 条件下蒸发为同温同压的水蒸气，热力学函数变量为U1 和 G1; 现把 1 mol 水(温度、压力同上)放在 373 K 的真空恒温箱中，控制体积，体系终态蒸 gs 汽压也为 101325 Pa，这时热力学函数变量为U2 和G2; 则这两组热力学函数的关系U1 in ______ U2 , G1 _____ G2（填“>” ,“=”或“<”）。
D. rU>0，rH>0，rS=0，rG>0
11. 恒压下，纯物质当温度升高时期 Gibbs 自由能（ ）
A.增加
B.下降
C.不变
D.难以确定
12. 对物质的量为 n 的理想气体， T / p 应等于 ( ) s
A. V /R
B. V/(nR)
C. V /CV
D. V /Cp
13. 某气体的状态方程为： p=f (V ) T , f (V ) 仅表示体积 V 的函数，恒温下该气体的熵随体
15. 恒温时，B 溶解于 A 中形成溶液，若纯 B 的摩尔体积大于溶液中 B 的偏摩尔体如何变化（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不一定
16. 两只烧杯各有 1 kg 水，向 A 杯中加入 0.01 mol 蔗糖，向 B 杯中溶入 0.01 mol NaCl，两只
D. 溶液中个组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式
第 2 页，（共四页）
湖南大学教务处考试中心
湖南大学课程考试试卷
and Suff 18. 在 598.15 K 时，与汞的摩尔分数为 0.497 的汞齐呈平衡的气相中，汞的蒸气压为纯汞在该
g 温度下的饱和蒸气压的 43.3%，汞在该汞齐中的活度系数(Hg)为(
nly o 第 页，（共四页）
（1）若变化为可逆过程。 （2）若变化为恒定 202.6 kPa 外压的不可逆过程。
五. 将一玻璃球放入真空容器中，球中已封入 1 mol 水(10l. 325 kPa, 373.15 K)，真空容器的容积恰好
能容纳 1 mol 的水蒸气(101.325 kPa, 373.15 K)，若保持整个系统的温度为 373.15K，小球被击破
in C. a(A)>a(B)，b(A)<b(B)
D. a(A)<a(B)，b(A)>b(B)
3. 如图所示，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通电后水与电阻丝的温度均升高统的U 值
gs 的符号为。如以电阻丝为系统，则上述过程的 Q、W 和系统的U 值的符号为( )
in A. W=0，Q<0，U<0
th B. W>0，Q<0，U>0
D. Q < 0，W = 0，△U < 0
a 5．实际气体经节流膨胀后，
（
）
at A、Q<0, dH=0, dp<0
B、Q=0, dH=0, dT<0
g C、Q=0, dH<0, dp<0
D、Q=0, dH=0, dp<0
in 6． 1 mol 单原子理想气体，从 273K、202.65 kPa，经 pT =常数的可逆途径压缩到 405. 3 kPa
积 V 的增加而 (
)
A 增加
B 下降
C 不变
D 难以确定
14. 1 mol 理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，环境和体系的熵如何变化？（
）
A. ΔS 体 > 0， ΔS 环 > 0
B. ΔS 体 < 0 ，ΔS 环 > 0
C. ΔS 体< 0， ΔS 环 < 0
D. ΔS 体 > 0 ，ΔS 环 < 0
s 应得分 20 10 8 12 20 15 15
100
for 实得分
od 评卷人
re go 一、选择题：（每题 1 分，共 20 分）
a 1．若在高温高压下，某实际气体的分子所占有的空间的影响用体积因子 b 来表示，则 描述
g 该气体较合适的状态方程是（
）
in A. pVm = RT+ b
B. pVm = RT + BT2
于 1（填
e “大”或“小”）。
tim 6. NaCl(s)和含有稀硫酸的 NaCl 饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数为
。
g at a 三、证明
： Cp
CV
p T
V
H p
T
V
（8 分）
学号：
姓名：
thin 四、4 g Ar (可视为理想气体，其摩尔 M(Ar)=39.95 g·mol1) 在 300 K 时，压力为 506.6 kPa，经过等 e温下膨胀到 202.6 kPa 的终态压力。试分别求下列两种过程的 Q，W，ΔU，ΔH。 n （12 分）
功的 20 %，则系统的熵变为 (
)
A. Q/T
B. Q/T
C. 5Q/T
D. 5Q/T
10. 常温常压下 2 mol H2 和 2 mol Cl2 在绝热钢筒内反应生成 HCl 气体，则(
)
A. rU=0，rH=0，rS>0，rG<0
B. rU<0，rH<0，rS>0，rG<0
C. rU=0，rH>0，rS>0，rG<0
)
in A. 1.15
B. 0.87
C. 0.50
D. 0.43
th 19. 298 K 时，饱和的蔗糖水溶液与冰共存的独立组分数、相数、自由度数是 (
)
e A . C =2， =2，f * =1
B . C =2， =2，f * =2
m C . C =2 ， =1，f * =2
D. C =2， =1，f * =3
th的终态，该过程的U 是(
)
A. 1702 J
B. 406.8 J
C. 406.8 J
D. 1702 J
nly one 第 1 页，（共四页）
7. △H = Qp 适用于下列哪个过程(
)
A. 理想气体从 l107 Pa 反抗恒定的压力 l105 Pa 膨胀到 l105 Pa