淮南师范学院物化试卷J
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-1
） 。 9. 在如上右图所示的焓-熵（H-S）坐标图上，从 A 点出发绘出可逆卡诺循环过程的图形。 10 在 298 K、 p 压力下，有两瓶含萘的苯溶液，第一瓶溶液的体积为 2 dm ，内溶有 0.5mol 的 萘；第二瓶体积为 1 dm ，溶有 0.25mol 的萘，若以 µ1 和 µ 2 分别表示两瓶苯溶液中萘的化学
第 3 页 共 4 页
得分 阅卷人
四、综合题（本题 20 分）
已知 H2O ─ NaI 体系的相图如下： （1）指出各区域的相态和自由度（填入表内，各相要具体注明物质名称或化学式) （2）画出a,b两点的步冷曲线于相图右边，并标注新相产生和旧相消失的情况。 相区、相线、相点 1 2 3 4 5 6 7 8 COD线 F点 相态 自由度数
………………………………………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
学期试卷
班级 1、2 学号
J
(闭 卷 )
∂U ∂H ∂V S ∂p S 2、 对理想气体，试证明： = −nR ∂U ∂S V
第 2 页 共 4 页
2、 (本题10分)设一新合成的有机物R， 其中含碳、 氢和氧的质量分数分别为w(C)=0.632， w(H)=0.088， θ 3、 (本题15分)800K， 100 kPa时 C6 H 5C2 H 5 ( g ) == C6 H 5C2 H 3 ( g ) + H 2 ( g ) 的 K p = 0.05 ， 试计算： w(O)=0.280，今将0.0702g该有机物溶解于0.804g樟脑中，其凝固点比纯樟脑下降了15.3K。已知： (1)、平衡时乙苯的解离度α； 樟脑的凝固点降低常数为： k = 40.0 K ⋅ kg ⋅ mol −1 。试求该有机物的摩尔质量及其化学分子式。 f (2)、若在原料中添加水蒸气，使乙苯和水蒸气的摩尔比为1:9，总压仍为100 kPa，求此时乙苯 的解离度α。
3
Θ
3
则相同温度时反应： CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 的 ΔrGmø 值为（ 3. 已知 298 K 时，H2O(g)和 CO(g)的标准摩尔生成焓 ΔfHmø 分别为-241.60
势，则两者的关系为（ 11. 298.15 K、标准大气压力下，反应 Zn+Cu
2+
Байду номын сангаас
） 。
→ Zn 2+ +Cu 以可逆的方式进行，若该反应的 Gibbs
姓名
物理化学（上）
一 二 三
系别
化学与化工系
四 总分
1. 一个理想运转的冰箱，每小时可冻结 1 kg 冰(即每小时从水中移走 334.72kJ 的热)，并且 每小时向房间放热 418.4kJ，设冰箱在室温 T 及 273K 之间工作，则 T 为（ 2. 已知下列两个反应在温度为 T 时的 ΔrGmø 为： 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔrGmø= -514.21kJ·mol-1 ΔrGmø= -457.228kJ·mol-1 ） 。 kJ·mol 和
） 。
5. 在相同压力 p 下，有两瓶温度不同的 N 2 ( g ) ，第一瓶温度为 200 K，设其化学势为 µ1 ，第二瓶 温度为 300 K，设其化学势为 µ 2 ，则两者的关系为（ ） 。
13. NH4HS(s)和任意量的 NH3(g)及 H2S(g)达平衡时，该体系的独立组分数 C、相数 Φ 和自由度 f 的 值分别为（ ） 。
第 1 页 共 4 页
得分 阅卷人
二、证明题（2 小题，共 10 分）
得分 阅卷人
三、计算题（3 小题，共 40 分）
∂T ∂T 1、 试证明： = TdS CV dp + C p dV ∂V p ∂p V
1、(本题15分)2 mol某双原子理想气体在298 K下的 S m = 205 J ⋅ K −1 ⋅ mol −1 。今从298 K，100 kPa 的始态，沿pT = 常数的途径可逆压缩到200 kPa的终态，求这一过程的W，Q，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA 和ΔG。
6. 900 ℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，反应为： = 4CuO ( s ) 2Cu 2 O ( s ) + O2 ( g ) ，测得平衡时氧 气的压力为 1.672 kPa，则该分解反应的平衡常数 K 为（ 由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
Θ p
） ；反应的摩尔标准吉布斯自 14. 人在室内休息时，大约每天要吃 0.2kg 的奶酪（摄取的能量约为 4000kJ） 。假定这些能量全部不 储存在体内，为了维持体温不变，这些能量全部以热的形式被汗水蒸发。已知水的汽化热为 44kJ·mol-1，则人体每天需喝水（ ）kg。
） 。
7. 1 mol 理想气体向真空自由膨胀，若体积增加为原来的 10 倍，则体系与环境的熵变分别为（ ） 。 8. 设某二组分双液体系的气液平衡相图如右图，当对初始组成位于曲线最高点右侧的物系进行 蒸馏分离时，则塔顶产物为（ ） ，塔底留下的是（ ） 。
15. 在恒温抽空的玻璃罩内，封入两杯液面等高的糖水（A）和纯水（B） ，问经过一段时间后观测 到的现象是（ ） 。
Θ 2+ −1 Θ 2+ −1
kJ·mol
-1
） 。 ） ，此时它们对理想
4. 在相同的对比温度和对比压力下，不同真实气体具有相同的（ 气体的偏差（
Θ
12. 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，当溶液中溶解的 A 和 B 的浓度一致时， 则气相中平衡分压大的气体是（ ） 。
） 。
-110.42 kJ·mol-1，则同温度下反应：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) 的 ΔrHmø 为（ 、ΔrUm 为（ kJ·mol ）
-1 ø
自由能变化全部对外做电功，试问每消耗 1 千克纯锌时，可以获得的电功为（ （已知： ∆ f G m ( Zn ) = −147.06kJ mol ， ∆ f G m (Cu ) = 65.49kJ mol ）
第 4 页 共 4 页
） 。 9. 在如上右图所示的焓-熵（H-S）坐标图上，从 A 点出发绘出可逆卡诺循环过程的图形。 10 在 298 K、 p 压力下，有两瓶含萘的苯溶液，第一瓶溶液的体积为 2 dm ，内溶有 0.5mol 的 萘；第二瓶体积为 1 dm ，溶有 0.25mol 的萘，若以 µ1 和 µ 2 分别表示两瓶苯溶液中萘的化学
第 3 页 共 4 页
得分 阅卷人
四、综合题（本题 20 分）
已知 H2O ─ NaI 体系的相图如下： （1）指出各区域的相态和自由度（填入表内，各相要具体注明物质名称或化学式) （2）画出a,b两点的步冷曲线于相图右边，并标注新相产生和旧相消失的情况。 相区、相线、相点 1 2 3 4 5 6 7 8 COD线 F点 相态 自由度数
………………………………………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
学期试卷
班级 1、2 学号
J
(闭 卷 )
∂U ∂H ∂V S ∂p S 2、 对理想气体，试证明： = −nR ∂U ∂S V
第 2 页 共 4 页
2、 (本题10分)设一新合成的有机物R， 其中含碳、 氢和氧的质量分数分别为w(C)=0.632， w(H)=0.088， θ 3、 (本题15分)800K， 100 kPa时 C6 H 5C2 H 5 ( g ) == C6 H 5C2 H 3 ( g ) + H 2 ( g ) 的 K p = 0.05 ， 试计算： w(O)=0.280，今将0.0702g该有机物溶解于0.804g樟脑中，其凝固点比纯樟脑下降了15.3K。已知： (1)、平衡时乙苯的解离度α； 樟脑的凝固点降低常数为： k = 40.0 K ⋅ kg ⋅ mol −1 。试求该有机物的摩尔质量及其化学分子式。 f (2)、若在原料中添加水蒸气，使乙苯和水蒸气的摩尔比为1:9，总压仍为100 kPa，求此时乙苯 的解离度α。
3
Θ
3
则相同温度时反应： CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 的 ΔrGmø 值为（ 3. 已知 298 K 时，H2O(g)和 CO(g)的标准摩尔生成焓 ΔfHmø 分别为-241.60
势，则两者的关系为（ 11. 298.15 K、标准大气压力下，反应 Zn+Cu
2+
Байду номын сангаас
） 。
→ Zn 2+ +Cu 以可逆的方式进行，若该反应的 Gibbs
姓名
物理化学（上）
一 二 三
系别
化学与化工系
四 总分
1. 一个理想运转的冰箱，每小时可冻结 1 kg 冰(即每小时从水中移走 334.72kJ 的热)，并且 每小时向房间放热 418.4kJ，设冰箱在室温 T 及 273K 之间工作，则 T 为（ 2. 已知下列两个反应在温度为 T 时的 ΔrGmø 为： 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔrGmø= -514.21kJ·mol-1 ΔrGmø= -457.228kJ·mol-1 ） 。 kJ·mol 和
） 。
5. 在相同压力 p 下，有两瓶温度不同的 N 2 ( g ) ，第一瓶温度为 200 K，设其化学势为 µ1 ，第二瓶 温度为 300 K，设其化学势为 µ 2 ，则两者的关系为（ ） 。
13. NH4HS(s)和任意量的 NH3(g)及 H2S(g)达平衡时，该体系的独立组分数 C、相数 Φ 和自由度 f 的 值分别为（ ） 。
第 1 页 共 4 页
得分 阅卷人
二、证明题（2 小题，共 10 分）
得分 阅卷人
三、计算题（3 小题，共 40 分）
∂T ∂T 1、 试证明： = TdS CV dp + C p dV ∂V p ∂p V
1、(本题15分)2 mol某双原子理想气体在298 K下的 S m = 205 J ⋅ K −1 ⋅ mol −1 。今从298 K，100 kPa 的始态，沿pT = 常数的途径可逆压缩到200 kPa的终态，求这一过程的W，Q，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA 和ΔG。
6. 900 ℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，反应为： = 4CuO ( s ) 2Cu 2 O ( s ) + O2 ( g ) ，测得平衡时氧 气的压力为 1.672 kPa，则该分解反应的平衡常数 K 为（ 由能变化 ∆ r Gm 为（
Θ
Θ p
） ；反应的摩尔标准吉布斯自 14. 人在室内休息时，大约每天要吃 0.2kg 的奶酪（摄取的能量约为 4000kJ） 。假定这些能量全部不 储存在体内，为了维持体温不变，这些能量全部以热的形式被汗水蒸发。已知水的汽化热为 44kJ·mol-1，则人体每天需喝水（ ）kg。
） 。
7. 1 mol 理想气体向真空自由膨胀，若体积增加为原来的 10 倍，则体系与环境的熵变分别为（ ） 。 8. 设某二组分双液体系的气液平衡相图如右图，当对初始组成位于曲线最高点右侧的物系进行 蒸馏分离时，则塔顶产物为（ ） ，塔底留下的是（ ） 。
15. 在恒温抽空的玻璃罩内，封入两杯液面等高的糖水（A）和纯水（B） ，问经过一段时间后观测 到的现象是（ ） 。
Θ 2+ −1 Θ 2+ −1
kJ·mol
-1
） 。 ） ，此时它们对理想
4. 在相同的对比温度和对比压力下，不同真实气体具有相同的（ 气体的偏差（
Θ
12. 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，当溶液中溶解的 A 和 B 的浓度一致时， 则气相中平衡分压大的气体是（ ） 。
） 。
-110.42 kJ·mol-1，则同温度下反应：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) 的 ΔrHmø 为（ 、ΔrUm 为（ kJ·mol ）
-1 ø
自由能变化全部对外做电功，试问每消耗 1 千克纯锌时，可以获得的电功为（ （已知： ∆ f G m ( Zn ) = −147.06kJ mol ， ∆ f G m (Cu ) = 65.49kJ mol ）
第 4 页 共 4 页