2014-2015学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)

攀枝花学院

2014-2015学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)

班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________

题目部分，(卷面共有22题,100.0分,各大题标有题量和总分)

一、填作图(1小题,共2.0分)

[2.0分]1.单原子理想气体从状态A出发经历如图所示的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三步可逆变化而回到A，试在V-T图上把三步变化表示出来，并用箭头注明方向。

二、填空(4小题,共11.0分)

[1.0分]1.压缩因子图中，在任意温度下，当对比压力p r→0时，压缩因子Z⎽⎽⎽⎽⎽⎽1。

[3.0分]2. 焦耳-0表示节流膨胀后温度节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于）

[3.0分]3. 已知在25 ℃H2(g) + O2(g) = H2O(l)的∆r H= －285.83 kJ·mol-1。求25℃

下该反应的∆r U= 。

[4.0分]4. 已知25℃时C(石墨)，H2(g)，C3H8(g)的∆c H分别为－393.51 kJ·mol-1，－285.85 kJ·mol-1，－2220.07 kJ·mol-1，则同温度下C3H8(g)的∆f H= 。

三、选择(2小题,共3.0分)

[2.0分]1. 对于任何循环过程，系统经历了若干步骤。根据热力学第一定律，正确的是：( )。

。

[1.0分]2. H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。

( 1 ) ∆H = 0；( 2 ) ∆T = 0；( 3 ) pVγ= 常数；( 4 ) ∆U = 0。

四、是非(2小题,共5.0分)

[1.0分]1.处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对？( )。

[4.0分]2. 判断下述结论对还是不对，将答案写在其后的括号中。

( 1 )化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态；( )

( 2 )凡是化学反应的等压热必大于等容热；( )

( 3 )( )

( 4 )( )

五、问答(4小题,共11.0分)

[2.0分]1.何谓气体的临界温度？

[4.0分]2.如图，某物质的p-V m等温线，回答：

( 1 )a-b，b-c，c-d各段分别代表物质的什么状态？

( 2 )C*为什么点？

c c

问在t = 140℃，p = 12.2 MPa，氨气能否液化？

为什么？

[2.0分]4. 按定义式dS A B经可逆与不可逆两不同途径时，

d S可逆> d S不可逆。是不是？为什么？

六、计算(9小题,共68.0分)

[5.0分]1. 1 kg，101.325 kPa，100℃的水变成同温、同压的水蒸气时体积增加了多少？水蒸气体积按理想气体计算。(已知：100℃下水的密度为958.8 kg·m-3，水的相对分子质量M r = 18.02。)

[10.0分]2. 碘I2在137℃时的蒸气压是26.665 kPa。问最少需要多少体积的空气从10 g碘上通过才能使5 g碘升华。已知空气的入口温度是20℃，压力是101.325 kPa，出口压力也是101.325 kPa，出口温度是137℃。(已知碘I的相对原子质量为126.9。)

[8.0分]3. 计算2 mol理想气体在以下过程中所作的功：( 1 )25℃时，从10.0 dm3等温可逆膨胀到30.0 dm3；( 2 )使外压力保持为101.3 kPa，从10.0 dm3等温膨胀到30.0 dm3；( 3 )在气体压力与外压力保持恒定并相等的条件下，将气体加热，温度从T1 = 298 K升到T2，体积从10.0 dm3膨胀到30.0 dm3。

[6.0分]4. 在容积为200 dm3的容器中放有20℃，253.25 kPa的理想气体，已知其C p,m= 1.4C V,m，试求其C V,m值。若该气体的热容近似为常数，试求恒容下加热该气体至80℃时所需的热。

[7.0分]5. 15 mol某理想气体( C p,m = 33.20 J·mol-1·K-1 )在恒容容器中由27℃加热至57℃，计算该过程的Q，W，∆U，∆H。

[15.0分]6. 某理想气体，其C V,m = 20 J·mol-1·K-1，现有该气体10 mol处于283 K，采取下列不同途径升温至566 K。试计算各个过程的Q，W，∆U，∆H，并比较之。

( 1 )体积保持不变；

( 2 )系统与环境无热交换；

( 3 )压力保持不变。

[6.0分]7.1 mol理想气体经绝热可逆膨胀至其体积增加一倍而其温度从298.15 K降至248.44 K。试求此理想气体的C V,m值。

(298 K) / kJ (298 K) / kJ

[6.0分]9. 已知：25℃时，乙炔C2H2(g)的标准摩尔生成焓∆f H(C

2

H2, g) =－226.7 kJ·mol-1，

标准摩尔燃烧焓∆c H(C2H2, g) =－1299.6 kJ·mol-1，及苯C6H6(l)的标准摩尔燃烧焓∆c H(C6H6 , l) =－3267.5 kJ·mol-1。求25℃时苯的标准摩尔生成焓∆f H(C6H6, g)。

答案部分，(卷面共有22题,100.0分,各大题标有题量和总分)

一、填作图(1小题,共2.0分)

[2.0分]1.答案解：如图

二、填空(4小题,共11.0分)

[1.0分]1.答案解：→(趋于)

[3.0分]2.答案

低于

[3.0分]3.答案解：－282.11 kJ·mol-1

[4.0分]4.答案解：－103.86 kJ·mol-1

三、选择(2小题,共3.0分)

[2.0分]1.答案解：( 4 )

[1.0分]2.答案解：( 4 )

四、是非(2小题,共5.0分)

[1.0分]1.答案解：对

[4.0分]2.答案解：( 1 ) 对

( 2 ) 不对

( 3 ) 对

( 4 ) 对

五、问答(4小题,共11.0分)

[2.0分]1.答案解：能够使气体液化的最高温度。

[4.0分]2.答案解：( 1 )a-b：某物质，温度T时的气态；

b-c：某物质温度T时气-液两相；

c-d：某物质温度T时液态。

( 2 )C*为临界点。

[3.0分]3.答案解：不能液化。

因为操作温度高于该液体的临界温度。

[2.0分]4.答案解：不是。

因为熵是状态函数，其变量只与始、终态有关，与中间途径无关。相同始、终态下，过程的熵变值相同。

六、计算(9小题,共68.0分)

[5.0分]1.答案

∆V = 3

[10.0分]2.答案解：碘蒸气的物质的量：

n(I2) = [5 / ( 2×126.9 )]mol = 0.0197 mol

出口体积V = [ 0.0197×8.314 ( 273.15＋137 ) / 26665 ] m3

由于入口、出口时，空气物质的量不变，则：

( 101325×V0 / m3 ) / [ 8.314 ( 273.15＋20 ) ]

= ( 101325－26665 )×2.5196×10-3 / [ 8.314 ( 273.15＋137 ) ]

得入口体积V0 = 1.327×10-3 m3