武汉理工大学物理化学期末考试试卷

武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）

课程名称 物 理 化 学 （上） 专业班级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 26

30

10

12

10

12

100

备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)

一、填空题（26分，每空2分）

1．已知水在25～100℃之间平均恒压摩尔热容为75.48 J·K -1·mol -1，则在101.3kPa 下，将1kg 水从25℃加热至100℃所需的热为 。

2．某一温度下，反应C(s) + O 2 (g) == CO 2 (g) 的标准平衡常数为K 1，反应 CO (g) + 1/2O 2 (g) == CO 2 ( g) 的标准平衡常数为K 2，则同样温度下反应 2C (s) + O 2 (g ) == 2CO (g) 的标准平衡常数K 3与K 1和K 2的关系是K 3=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

3．450 ︒C 时，将NH 3(g)与N 2(g)混合，由于NH 3(g)的分解，最终得到NH 3(g)、N 2(g)和H 2(g)平衡共存的系统，求该系统的组分数C ＝ ，自由数F ＝______。 4．克劳修斯不等式的形式是 ；其大于号适用于 过程。

5．对组成不变的均相封闭系统，(∂S /∂p )T = ；对理想气体，(∂S /∂p )T = 。 6．Cd(s)的蒸气压与温度的关系为：lg(p /Pa) =5693K /T -6.439，Cd(l)的蒸气压与温度的关系为：lg(p /Pa) = 5218K /T -5.772，则Cd 的三相点的温度为 ，压力为_______Pa 。

7．如果在溶剂A 中加入少量非挥发性溶质B 组成溶液，溶液凝固时析出的固体A 中也溶解有B ，则该液态溶液的蒸气压将比纯A 液体的蒸气压_________，沸点 ，凝固点___________。（填“升高”、“降低”、“不变”）

二、选择填空题（30分，每题2分）

1．反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g)在473 K 时的离解度为48.5%，而573 K 时的离解度为97 %，则可判断为 A.平衡常数K =2 B.两温度的平衡常数K 相等 C.反应是放热的 D.反应是吸热的

3．由A 及B 双组分构成的α和β两相系统，则在一定T ，p 下物质A 由α相自发向β相转移的条件为 A.β

A A μμα

>

B.β

A A μμα<

C.β

αμμA A =

D. β

αμμB A =

3．理想气体等温自由膨胀过程的

A.Q > 0

B.∆U < 0

C.W < 0

D.∆H = 0 4．对于只作膨胀功的封闭系统(∂A /∂T )V 的值是 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定

5．在温度为T 时，纯液体组分A 和B 的饱和蒸气压分别为p A *和p B *，且p B *=3 p A *，若组分A 和B

形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分A 和B 的物质的量相等。则组分A 和B 在液相中的摩尔分数各应是 A.x A =0.5 B.x A =3/4 C.x A =1/4 D.不能确定

6．指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是 A.溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 B.溶质必须是非挥发性溶质 C.溶液愈稀，亨利定律愈准确 D.对于混合气体，亨利定律能分别适用于每一种气体 7．等压反应热Q p = ∆H 是指W’= 0，且满足 时，系统与环境交换的热 A.p 2 = p 1 = 定值 B.p (外) = 定值 C.p = p (外) D.p 2 = p 1 = p (外) = 定值 8．若某实际气体的体积小于同温同压同量的理想气体的体积，则其压缩因子Z 应为 A.等于零 B.等于1 C.小于1 D.大于1 9．pV γ = 常数(γ = C p,m /C V ,m )适用的条件是 A.绝热过程 B.理想气体绝热过程 C.理想气体绝热可逆过程 D.绝热可逆过程 10．下列反应的焓变不符合标准摩尔生成焓定义的是

A. 3/2H 2(g,p ) +1/2N 2(g,p ) = NH 3(g,p )

B. 1/2H 2(g,p ) +1/2Br 2(g,p ) = HBr(g,p )

C. 1/2N 2(g,p ) + O 2(g,p ) = NO 2(g,p )

D.Na(s,p ) + 1/2Cl 2(g,p ) = NaCl(s,p ) 11．根据克拉佩龙方程随着压力的增大，则H 2O(l)的凝固点将 。 A . 上升 B . 下降 C . 不变 D . 不能确定。 12．实际气体处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近 A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压 13．若气体能借增大压力而被液化，则其对比温度T r 必为 。 A.任意值 B.T r = 1 C.T r ≥1 D.T r ≤1 14．下列说法中正确是

A.理想气体等温过程，∆T = 0，故Q = 0

B.理想气体等压过程，0=U ∆

C.理想气体等容过程，∆H C T p =⎰d

D.理想气体绝热过程，pV γ = 常数

15．已知气体A 的状态方程式为p (V - nb ) = n R T ，其中b 为常数，若该气体恒温从p 1、V 1膨胀到p 2、V 2，则过程的焓变为 。 A. ∆H ＝ 0 B. ∆H ＝ n R T ln(p 1/p 2) C.∆H ＝nb (V 2－V 1) D.∆H ＝nb (p 2－p 1)

三、在25℃时，正丁醇的蒸发焓为42.60 kJ •mol -1，正丁醇的蒸气压为953.2Pa ，问若将1 mol 25℃、953.2Pa 的液态正丁醇在25℃下转变为101.3 Pa 的蒸气其熵变为多少？设正丁醇蒸气服从理想气体行为。（10分）

四、将1mol 理想气体在300K 、0.5MPa 下经过下列两个过程恒温膨胀至0.1MPa ，分别计算各过程的W 、Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 及ΔG 。（12分） （1）可逆过程

（2）恒外压（外压为0.1MPa ）过程 五、反应 3 CuCl(g) === Cu 3Cl 3(g) 的

m r G ∆与T 的关系如下：（10分）

m r G ∆/( J·mol -1) = - 528858 - 52.34(T / K)lg(T / K) + 438.2(T / K)

求：(1) 2000K 时。此反应的 m r H ∆、

m r S ∆。

(2) 此反应在2000K ，100kPa 下平衡混合物中Cu 3Cl 3的摩尔分数。

（后面还有题）