2010—2011学年度 第一期 物理化学 试题(A)答案

2010—2011学年度第一期物理化学试题（A）答案

1. 选择题（每小题3分，共48分，请将答案填入下表。）

12345678910

A A A A A A

B B

C B 111213141516

A A

B D A C

2. 判断题（每小题1分，共10分，请将答案填入下表，正确的

用“T”表示，错误的用“F” 表示。）

12345678910

T F T T F T T F T F

3. 填空题（每小题2分，共10分）

1. 5：3 。

2. 2Q/T。

3. -1702J 。

4. 0.7 。

5. 4mol 。

4. 解答题（每1小题5分，共10分）

1. 证明：

（5分）

2. 在环己烷-异丙醇双液系相图绘制实验中，由于阿贝折射仪温度

低于混合物沸点温度，如果折光率测试过程不够迅速，将导致

测试结果与真实组成存在偏差，结合相图分析测试结果中哪种

组分在什么条件下含量会偏高？

答：（1）绘制环己烷-异丙醇双液系相图示意图。（3分）

（2）根据相图分物系点在最低共沸点左右进行讨论。（2分）

5. 计算题（第1小题8分，第2小题8分，第3小题6分，共22分）

1. 将温度为25℃，压力为101.325kPa，体积为1dm3的理想气体在

等温情况下膨胀到10 dm3，求此过程中的ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。解：等温过程ΔH=0 J （2分）

设该过程为可逆过程：

ΔS =Q/T=－W/T=233.3/298.15=0.782 J/K （2分）

ΔA=W=－233.3 J （2分）

ΔG=ΔA +Δ(pV)=－233.3 J （2分）

2. 25℃标准压力下，将1 mol CaO和1 mol CaCO3分别溶于1 mol·L-1

的HCl中，放热为193.3 kJ和15.02kJ，请计算25℃时1kg的CaCO3

变为885℃的CaO和CO2需要多少热量？已知CaO和CO2的平均比

热容分别为0.895 J·g-1·K-1和1.013 J·g-1·K-1。

解：25℃时

写出反应方程式 （2分）

△r H mӨ=–15.02+193.3=178.3 kJ/mol （4分）

Q=n(△r H mӨ+Q1)=(1/0.1)×(178.3+81.435)kJ=2597.4 kJ （2分）

3. 反应 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)在温度为30 ℃和

100 ℃时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓

Δr H mӨ与温度无关，试求NaHCO3(s)在平衡总压等于外压

101.325kPa时的分解温度。（pӨ=100kPa）

解：平衡时H2O和CO2的分压p=p总/2，（1分）

KӨ= p(H2O) p(CO2)/pӨ2=( p总/2 pӨ)2

所以T1=303.15K时，K1Ө= [0.827kPa/(2×100kPa)]2 =1.71×10-5（1分）

T2=373.15K时，K2Ө= [97.47kPa/(2×100kPa)]2 =0.2375 （1分）△r H mӨ =RT1T2ln(K2Ө/ K1Ө)/(T2－T1)

=8.315J·K-1·mol-1×303.15K×373.15Kln(0.2375/1.71×10-5) /(373.15-303.15)K

=128.2kJ/mol （1分）

在分解温度T时KӨ= [101.325kPa/(2×100kPa)]2 =0.2567 （1分）

有：ln(KӨ/K1Ө)＝－(△r H mӨ/R)(1/T－1/T1)

ln(0.2567/1.71×10-5) =－(128.2kJ·mol-1/8.315J·K-1·mol-1)(1/T－1/303.15K)

得T=373.8K （1分）