应化物化试题+答案(06.6上B)

（1 分） （2 分）
( C B)
( C B)
或
H n B
Байду номын сангаас S , p ,nc
( C B)
S ,V ,nc
( C B)
3、解： －888545 kJ·mol-1 －883587 kJ·mol-1 4、解： 239 J·K-1·mol-1 5、解： 增大 减小 不变 6、解： 无 三、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题6分 )
4、在 732 K 时，反应 NH4Cl(s) == NH3(g) + HCl(g) 的 rG =－20.8 kJ·mol-1，rH =1 54 kJ·mol-1，则该反应的rS = 。 5、在保持温度 T 及 101 325 Pa 压力条件下，PCl5(g) 在一带活塞的抽空汽缸中分解为 PCl3( g) 与 Cl2(g) ，反应达平衡时，PCl5(g) 有 50%解离，此时系统的体积为 1dm3。试说明在下列 过程中 PCl5(g) 的解离度是增大、减小还是不变： 若保持压力、温度不变下，于系统内通入 N2(g) 直至体积为 2 dm3，此时 ，然 3 后在 T 不变下加压，直至系统的体积回至 1 dm ，则 ，而整个过程的 。 （选填减小、增大、不变） 6、选用不同标度的零点能，对 G, A, H , U 影响。 三、计算题。请计算下列各题。 （60 分） 1、乙烷在 1000 K 时按下面两个步骤裂解 C2H6(g) == C2H4(g) + H2(g) (1)
昆
明
理
工
大
学
试卷 （
B-1
）
理学院 应化 专业 04 级考试时间: 2007.6.1 命题教师:《物理化学》命题小组 考试科目: 物理化学 题 号 评 分
一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(30 分) 1、理想气体与温度为 T 的热源相接触，作等温膨胀吸热 Q，而所作的功是变到相同终态的最 大功的 20 % ，则系统的熵变为（ ） 。 Q 5Q Q Q （1） S ； （2） S ； （3） S ； （4） S T T 5T T 2、对于一个封闭系统，下列说法中正确的有：( ( 1 ) 等容绝热过程U = 0； ( 2 ) 等容过程所作的功等于零； ( 3 ) 绝热过程 U p dV ； ( 4 ) 循环过程U = 0。
（2 分） （1 分） （3 分） （1 分）
1、解：首先由反应(1)和反应(2)的同时平衡，获得总反应的 rG ，然后求出 K 。 反应(1) + 反应(2)=反应(3)
6
C2H6(g)==C2H2(g)+ 2H2(g)
(3)
rG (3,1000 K)= fG (C2H2,g,1000 K)+2 fG (H2,g,1000 K)－ fG (C2H6,g,1000 K) =(169 912－114 223) J-mol-1 =55 689 J-mol-1 （5 分）
5 5 5 5
( 4 ) 3.8×10 。
5
2
应化
专业
04
级，学生姓名:
学号:
（ B2 ）
12、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。 ( 1 ) Q； ( 2 ) Q＋W； ( 3 ) W( Q = 0 )； ( 4 ) Q( W = 0 )。 13、下列各式中只适用于理想气体的有：( )。 ( 1 )H = U＋pV ( 2 )Cp,m－CV,m = R ( 3 ) G= H-TS ( 4 )W = －p(外)V 14、反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的rH 为正， rS 为正（假定rH ，rS 与 温度无关） ，下列说法中正确的是： （ ） 。 （1）低温下自发过程，高温下非自发过程； （2）高温下自发过程，低温下非自发过程； （3）任何温度下均为非自发过程； （4）任何温度下均为自发过程 。 15、热力学第一定律的数学表达式Δ U = Q + W 只能适用于 （1）. 理想气体; （2） 封闭体系; （3） 孤立体系; （4） 敞开体系. 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(10 分) 1、已知铁（Fe）的 Cp m=（1749 + 2477 10-3T/ K）J·mol-1·K-1，在等压下将 1 mol F e 从 27℃加热至 327℃，则过程的S = 。 2、写出化学势的两个定义式：B== 。 3、已知 H2O(l)，CO2(g)，和 CH4(g)25 ℃的标准摩尔生成焓分别为－286186 kJ·mol-1； －391903 kJ·mol-1 与－75730 kJ·mol-1。则下述反应 CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) 在 25 ℃ 时 反 应 的 标 准 摩 尔 焓 变 ： rH = rU = 。 ，反应的标准热力学能变
9、在一定温度范围内，某化学反应的rH 不随温度而变，故此化学反应在该温度内的rS 随温度而（ ） 。 （1）增大； （2）减小； （3）不变； （4）无法确定。 10、某反应 A(s) == Y(g) + Z(g)的rG 与温度的关系为rG = (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1 ， 在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须 ： ( ) 。 (1) 高于 136 ℃ ； (2) 低于 184 ℃ ； (3) 高于 184 ℃； (4) 低于 136 ℃； (5) 高于 136 ℃而低于 184 ℃。 11、 某气体在 4.00×10 Pa 压力下的逸度因子(系数)是 1.04，则其逸度的数值 f /Pa 为： ( )。 ( 1 ) 4.16×10 ；( 2 ) 0.26×10 ；( 3 ) 0.74×10 ；
A 2、解： n B T ,V ,nc G n B U n B T , P ,nc
（2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分)
5
应化 04 级物理化学试题(答案)B（06.6.2）
一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 (本大题分 15 小题, 每小题 2 分, 共 30 分) 1、解：( 1 ) 2、解：考虑到有效功 W’不一定为零，故( 1 )、( 2 )、( 3 )、均不完全。 ( 4 )循环过程 U = 0 正确。 3、解：(2) 4、解： （3） 5、解： （1） 6、解： （2） 7、解： （1） 8、解： （3） 9、解：(3) 10、解：( 1 ) 11、解： （1） 12、解： （1） 13、解： （2） 14、解： （2） 15、解： （2） 二、填空题。在题中“____”处填上答案。 (本大题共 10 个空，总计 10 分) 1、解： 1954 J·K-1
1 1
则苯的气化焓
( 1 ) 31.53 kJ·mol
； ( 2 ) 335 kg·mol
1
； ( 3 ) 7.42 kJ·mol )。
1
。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：( ( 1 )上升； ( 2 )下降； ( 3 )不变。
1
应化
专业
04
级，学生姓名: ） 。
学号:
7、形成理想液态混合物过程的混合性质是： （ （1） mix V=0 （2） mix V＞0 （3） mix V＞0 （4） mix V＜0 ， mix H=0 ，
G 3、对于只作膨胀功的封闭系统 的值为： （ T p
学生姓名: 3 4 5 6 7 8 9 10
学号: 总 分
1
2
)。
）
（1）大于零； （2）小于零； （3）等于零； （4）不能确定。 l 4、100℃，101 325 Pa 的液态 H2O 的化学势为 ，100℃，101 325 Pa 的气态 H2O 的化学势 为 g ，二者的关系是： （ ） 。 l g （1） ＞ ； （2） l ＜ g ； （3） l ＝ g 。 5、苯在 101 325 Pa 下的沸点是 353.25 K , 沸点升高系数是 2.57 K·kg·mol 为：( )。(已知 C 6 H 6 的 M r =78.11。)
{
$ $ Gm (T ) H m (0) }/( J mol 1 K 1 ) T
-155.56
$ f Hm (0) /(kJ mol 1 )
-239.0
-113.8
-393.2
-66.9
0
3、1 mol 液态水（100℃，1013 kPa）变为 1 mol 水蒸气（100℃，1013 kPa） 。若保持整个系 统的温度为 100℃、压力为 1013 kPa，水汽化为水蒸气。计算此过程的 Q，W，U，S，A， G。已知水在 100℃，1013 kPa 的汽化焓为 4064 kJ·mol-1。设蒸气为理想气体。 （10 分） 3 3 4、10 g H2 在 27℃时，从 1 dm 等温膨胀到 100dm ，试求过程的U，H，S，A 与G。设 H2 服从理想气体行为。已知 H2 的摩尔质量 M = 2 g·mol-1。 （5 分） 5、根据 Mg-Zn 相图回答： （1）指出各相区存在的相。 （2） 计算 1 区和 4 区的自 由度数。 （3） 含有 20%Zn 的合金熔 体 100 克冷却至 500℃时， 有哪几个相平衡共存？各 个相的组成如何？各个相 Mg 重量为多少？已知 Mg 的原子量为 24.3,Zn 的原 子量为 65.4.（15 分） 6、 （10 分） 413.15 K 时纯 C6H5Cl 和纯 C6H5Br 的蒸气压分 别为 125.238 kPa 和 66.104 kPa，假定两液体形成理想液态混合物。若有该混合物在 413.15 K， 101.325 kPa 下沸腾，试求该液态混合物的组成及液面上的蒸气组成。
3
4
考试科目: 物理化学 2、利用 Gibss 自由能函数分别计算 298.15K 时下列气相反应的平衡常数 。 （10 分）
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） （1 ） (2 )
已知 298.15K 时： H2O CO -168.41 CO2 -182.26 CH4 -152.55 H2 -102.17
55 689 J mol 1 =0.001 2 K (3,1 000 K)=exp[－ rG /(RT)]=exp 8.314 J K 1 mol 1 1 000 K
（10 分） 2、解：
mix S＞0 ， mix G＜0 ； mix G=0 ；
， mix H＜0， mix S=0 ，
， mix H＞0 ， mix S＜0 ， mix G＞0 ； ， mix H＜0 ， mix S=0 ，
mix G=0 。
8、今有 NaNO3(A)-KNO3(B)-H2O (C,l )三组分系统相图，今有系统点 a 0 ，向系统中加入水， 使系统点变为 a 1 （如图） 。则在 a 1 状态下，可以系统中分离出纯物质是： （ ） 。 （1）C(s)； （2）B(s)； （3）A(s)。
-1
C2H4(g) == C2H2(g) + H2(g)
(2)
已知fG ( C2H6, g, 1000 K)=114 223 J-mol ， fG ( C2H2, g, 1000 K)=169.912 kJ-mol-1， 计算： C2H6(g)总裂解反应的 K (1 000 K)。 （p =100 kPa） （10 分）