物化试卷B

课程号：0303073

《物理化学B》期末考试试卷B

考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟

班号学号姓名得分

注意事项：答案要求写在答题纸上。

一、单项选择题(3分/题，共30分)

1.封闭系统经任意循环过程，则：

A．Q=0 B．W=0

C．Q+W=0 D．以上均不对

2.水在可逆相变过程中：

A．ΔU=0 ΔH=0 B．Δp=0 ΔT=0

C．ΔU=0 ΔT=0 D．以上均不对

3. 隔离系统内发生的可逆变化过程：

A．∆S = 0，∆S(环) = 0 B．∆S > 0，∆S(环) = 0

C．∆S = 0，∆S(环) > 0 D．∆S > 0，∆S(环) > 0

4. 实际气体经一不可逆循环：

A．∆S = 0，∆U> 0 B．∆S > 0，∆U>0

C．∆S = 0，∆ U = 0 D．∆S> 0，∆U= 0

5. 理想气体向真空膨胀时：

A．∆U = 0，∆S = 0，∆G = 0 B．∆U > 0，∆S > 0，∆G > 0

C．∆U < 0，∆S < 0，∆G < 0 D．∆U = 0，∆S > 0，∆G < 0

6. 在α，β两相中均含有A和B两种物质，达到相平衡时，下列各式正确的是：

A．μAα＝μBβ B. μBα＝μBβ

C．μAα＝μBα D. μBα＝μAβ

7. 在298.15K时0.01mol·dm-3葡萄糖水溶液的渗透压π1, 0.01mol dm-3硫酸钾水溶液的渗透压π2，下列各项正确的是：

A．π1>π2 B. π1<π2

C．π1=π2 D. 不能确定

8．组分B从α相扩散入β相中，则以下说法正确的有：

A. 总是从浓度高的相扩散入浓度低的相

B.总是从浓度低的相扩散入浓度高的相

C. 平衡时两相浓度相等

D. 总是从高化学势移向低化学势

9. 某化学反应在298K时标准摩尔反应吉布斯函数变化为负值，则该温度时反应的K0：

A．K0<0 B．K0=0 C．01

10. 大分子溶液与憎液溶液的主要性质上区别在于后者

A．有渗透压

B．扩散慢

C．有电泳现象

D．是热力学上的不稳定性

二、填空题(1分/题，共30分)

1. 对理想气体的纯PVT变化，公式dU=nC V,m dT适用于过程；而真实气体的纯PVT变化，公式dU=nC V,m dT适用于过程。

2. 物理量Q、W、U、H、V、T、p属于状态函数的有；属于途径函数的有。状态函数中属于强度性质

的；属于容量性质的有。3. 已知反应C(S)+O2→CO2 ∆r H m 0＜0 若该反应在恒容、绝热条件下进行，则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零；若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零。（O2、CO2可按理想气体处理）4. 已知反应C(S)+O2→CO2 ∆r H m 0＜0 若该反应在恒容、绝热条件下进行，则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零；若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零。（O2、CO2可按理想气体处理）5. 1mol理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，此过程气体吸热20.0KJ。则ΔU = ，ΔH = ，W = 。

6. 298K下，将两种理想气体分别取1mol进行恒温恒压的混合，则混合前后热力学性质的变化情况为：∆U0，∆S0，∆G 0。（填：>、= 或<）。在右图所示的水的平衡相图中，

7. 线是水的蒸发曲线；

线是冰的升华曲线；

线是冰的熔化曲线；

点是水的三相点。P

8. 在101.325 kPa 外压下，水的沸点为100℃, 氯苯的沸点为130℃。水和氯苯组成的完全不互溶系统的共沸点一定 100℃、 130℃。（填大于、等于、小于）

三、证明题(10分/题，共20分)

1. 证明δW 不是全微分，即W 不是状态函数。

2.证明p p S T V C T p T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂＝

四、计算题(10分/题，共20分)

1. 下图为二元物系A ，B 在100kPa 下的沸点－组成图。

(1) 指出各区的相态；

(2) 有4mol 的A(l)与1mol 的B(l)的混合物在100kPa 下80℃达平衡时

① 平衡体系中， 有几个相？各相的组成（以B 的摩尔分数来表示）分别为多少？

② 各相物质的量各为多少摩尔？

③ 求80℃A(l)的饱和P 0A 和B 的亨利常数k B 与A(l)的汽化热ΔH （汽化热不随温度变化）

设：蒸汽可视为理想气体混合物，在稀溶液范围内，溶液遵从稀溶液规律。

2. 1mol 单原子理想气体从300K 、300Kpa 的始态，沿TV ＝常数的途径可逆膨胀到100Kpa 的终态，求该过程的W 、Q 、ΔU 和ΔH 。

《物理化学》期末考试试卷B 卷标准答案 考试形式：闭卷考试 考试时间：120分钟

一、

选择

1.C

2.B

3.A

4.C

5. D

6. B

7. B

8. D

9. D 10.D 二、填空

1. 任意 恒容

2. U 、H 、V 、T 、P ， Q 、W ， T 、p ， U 、H 、V

3. 等， 大 ，大， 小 ， 等 ， 小

4. 等， 大 ，大， 小 ， 等 ， 小 5． 0 0 -20.0kJ

6. = > <

7.OC ，OB ，OA ，O

8. 小于,小于 三、证明

1．证明：dU=δQ +δW =δQ – pdV （1分）, δQ =pdV + dU （1分）

（2分） U 是全微分，所以

（2分）

=

（2分）

分别对系数取二次微分，a 不等于b ，故不是全微分。 （2分） 2.方法一 Maxwell 关系式

V V U T T U U T

V d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T V T U V

∂⎪

⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂V T V U T ∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂V p V U T T U U pdV Q T V d d d ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂=+∴＝δ11＝－规则” 方法二“－p

T S T S S p p T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂