大连理工物理化学(上)期末考试试卷b卷及答案讲课稿

大连理工2004年物理化学(上)期末考试试卷B卷及答案

2004年物理化学（上）期末考试试卷（B卷）及答案

一、是非题

[ ]1. 对于反应2A(g) + 1/2B(s) = Y(g) + 3Z(s), ∆r H m (T)=100 kJ·mol-1, 可以通过升温加压的方法使平衡最有效地向右移动。

[ ]2. 在－10℃，101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。

[ ]3. 相同质量摩尔浓度的蔗糖稀溶液和食盐稀溶液的凝固点下降值相同。

[ ]4. 临界温度是气体能够液化的最高温度，超过此温度无论加多大的压力均不能使气体液化。

[ ]5. 在非体积功等于零的条件下，封闭系统的焓变等于在恒压过程中吸收的热量。

[ ]6. 化学反应的标准平衡常数K是量纲一的量。

[ ]7. 今有一定浓度的乙醇稀水溶液，在一定温度下，当达到气、液两相平衡时，溶液的饱和蒸汽压与温度的关系，满足克劳休斯-克拉佩龙方程。

[ ]8. 恒沸混合物的恒沸温度与恒沸组成不随压力而改变。.

[ ]9. 反应CO(g) +1/2 O2(g) === CO2(g) 的标准摩尔反应焓∆r H(T)为CO2的标准摩尔生成焓。

[ ]10. 只要一个系统在变化过程中向环境放出热量，则该系统的热力学能就必然减小。

二、选择题

[ ]1. 298 K 时，CuSO 4·H 2O (s) == CuSO 4 (s) + H 2O (g)，p ( H 2O, 平衡) = 106.66 Pa ，CuSO 4·3H 2O (s) == CuSO 4·H 2O (s) + 2H 2O (g)，p (H 2O, 平衡) = 746.61 Pa ， CuSO 4·5H 2O (s)==CuSO 4·3H 2O (s) + 2H 2O(g)，p (H 2O, 平衡) =1039.91 Pa 若要使CuSO 4·3H 2O (s)稳定存在, 应当使空气中水蒸气的分压保持在 （1）p (H 2O) < 106.66 Pa ；

（2）106.66 Pa < p (H 2O) <746.61 Pa ； （3）p (H 2O)<746.61 Pa ；

（4）746.61 Pa < p (H 2O) < 1 039.91 Pa 。 [ ]2. 对于只作膨胀功的封闭系统，(

)∂∂G

T p

的值为： （1）大于零； （2）小于零； （3）等于零； （4）不能确定。 [ ]3. 使气体致热的节流膨胀，其焦耳—汤姆逊系数μJ-T 必须 （1）> 0； （2）< 0； （3）= 0。 [ ]4. 下列说法不正确的是：

( 1 ) 等焓过程即系统焓不发生变化的过程; ( 2 ) 焓是系统状态的单值函数;

( 3 ) 任何气体的焓只与温度有关，而与压力和体积无关。 ( 4 ) N 种理想气体混合物的焓等于混合物中各气体的焓之和。 [ ]5. A 和B 两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有： （1）mix ∆G =0； （2）mix ∆S =0； （3）mix ∆A =0； （4）mix ∆H =0。

[ ]6. 70℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比x A：x B应为：

（1） 1：2；（2） 2：1；（3） 3：2；（4） 2：3。

[ ]7. 隔离系统内发生一变化过程，则系统的：

( 1 ) 热力学能守恒，焓守恒；

( 2 ) 热力学能不一定守恒，焓守恒；

( 3 ) 热力学能守恒，焓不一定守恒；

( 4 ) 热力学能、焓均不一定守恒。

[ ]8. 已知A(l)，B(l)可以组成其t-x(y)图具有最大恒沸点的液态完全互溶的系统，则将某一组成的系统蒸馏可以得到：。

( 1 ) 一个纯组分和一个恒沸混合物；

( 2 ) 两个纯组分；

( 3 ) 两个恒沸混合物。

( 4 ) 不能确定。

三、填空

1. 用化学势表示反应Z

a+

+的平衡条件是：。

b

→

y

A z

Y

B

2．在温度T时，将NH2COONH4 (s) 置于抽空的容器中，当反应

NH 2COONH4 (s) 2NH3 (g) + CO2 (g) 达平衡时，测得总压力为p，则反应的标准平衡常数K与总压力p的关系为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

3. 5mol H2（可视为理想气体）由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I）与不可逆绝热膨胀（II）至相同终态温度，则∆H I∆H II，∆S I∆S II。（选填 >，=， <）

4. Na2CO3和H2O可组成的水合物有Na2CO3⋅H2O(s)、Na2CO3⋅7H2O(s)、

Na2CO3⋅10H2O(s)。在20℃时与水蒸气平衡共存的水合物最多可有种。5. 在25℃，H2和CO溶于水中的亨利系数分别为7.11⨯106 Pa⋅kg⋅mol-1和5.79⨯106 Pa⋅kg⋅mol-1, 由亨利定律可知，在相同压力下，H2在水中的溶解度 CO在水中的溶解度。（选择填“大于”“小于”或“等于”）

6．一恒压绝热箱中，有甲烷和氧气的混合气体，发生化学反应后气体的温度升高、压力增大，则此过程的∆H 0，∆S 0。（选择填“>”“<”或“=”）

四、综合填空题

1. 1molC6H5CH3在其正常沸点（110.6℃）时，蒸发为101325Pa的蒸汽。已知在该温度下C6H5CH3的摩尔蒸发焓为33.38 kJ·mol-1，与蒸汽相比，液体的体积可以忽略不计，且蒸汽可视为理想气体。计算该过程的W= ；∆H= ；

∆A= 。

2. 25℃, 1.43 dm3的0.2 mol H2(g)，绝热可逆膨胀到最终体积为4.29 dm3， H2(g)按理想气体处理，C p,m = 7R / 2 。计算终态温度T2= ；该过程的

∆U= ; ∆H= 。

3. 25℃时，CH4(g)的标准摩尔燃烧焓为 -89

4.34 kJ·mol-1，水在25℃时的摩尔气化热为44.02 kJ·mol-1，试计算1mol CH4(g)完全燃烧成H2O(g)和CO2(g)的标准反应焓变∆r H（298K）= 。