物理化学1

姓名
25 ℃，有物质的量分数为 0.4 的甲醇水溶液，若往大量的此溶液中加入 1.00mol 的水，溶液体积增加 17.35ml，往大量的此溶液中加入 1.00mol 的 甲醇，溶液体积增加 39.01ml。 (1) 试计算 0.4mol 的甲醇及 0.6mol 的水混合成溶液时，混合后的体积为若干？ (2) 混合过程前后体积变化为多少？ （已知 25℃时甲醇和水的密度分别为 0.7911g·ml-1 及 0.9971g·ml-1，甲醇与水 的摩尔质量分别为 32.04 g·mol-1 与 18.02 g·mol-1)。
题序 得分 签名 命题：
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
Βιβλιοθήκη Baidu
加分人
复核人
一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 （本大题共 10 小题，每 得分 小题 2 分，共 20 分） 1、一定量的某理想气体等容下由 T1 升温到 T2，相同量的该气体等压下也 由 T1 升温到 T2， 则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为： ( )。 ( 1 ) QV = Qp，UV = Up； ( 2 ) QV Qp，UV Up ( 3 ) QV Qp，UV Up； ( 4 ) QV Qp，UV = Up； 2、公式 dG =－SdT + Vdp 可适用下述哪一过程： （ ） (1) 在 298 K，100 kPa 下水蒸气凝结成水的过程； (2) 理想气体膨胀过程； (3) 电解水制 H2( g )和 O2( g )的过程； (4) 在一定温度压力下，由 N2( g ) + 3H2( g )合成 NH3( g )的过程。 3、一定量的理想气体，从同一初态压力 p1 可逆膨胀到压力为 p2，则等温膨胀的终态 体积 V(等温)与绝热膨胀的终态体积 V(绝热)的关系是：( )。 ( 1 )V(等温) V(绝热)； ( 2 )V(等温) V(绝热)； ( 3 )无法确定； ( 4 )V(等温) = V(绝热)。 4、 在 100℃, 101.325 kPa 下有 1 mol 的 H2O( l )， 使其与 100℃的大热源接触并使其向 真空中蒸发，变为 100℃，101.325 kPa 的 H2O( g )，对于这一过程可以用哪个量来判 断过程的方向？（ ） （1）S(系统) ； （2）S(系统)+S(环境) ； （3）G ； （4）S(环境) )
（1） p A ＜pA，
＜μA， T A ＞μA， T ＜μA， T ＜μA， T

＜TA； ＞TA； ＜TA； ＞TA； )。
A A A
6、B，C 二组分溶液中组分 B 的偏摩尔吉布斯函数：因此有:( ( 1 ) GB 与 T，p，nC 有关，与 nB 无关； ( 2 ) GB 与 nB 有关，与 T，p，nC 无关； ( 3 ) GB 与 T，p，nC，nB 都有关； ( 4 ) GB 与 nB，nC 有关，与 T，p 无关。
浙江科技学院考试试卷
………………………………………………………………………装订线……………………………………………………………………………………
浙江科技学院
2015-2016 学年第一学期考试试卷 A（1）卷
考试科目 物理化学 A1 考试方式 闭卷（诚信考场）完成时限 2 小时 批准人 2015 年 12 月 12 日 化工、制药、材料 专业 拟题人 国家试题库 （曾翎） 审核人 生化/轻工学院 2014 年级
姓名
三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 （每题 1 得分 分，共 10 分） 1、若不同的气体有两个对比状态参数(如 pr 和 Tr)彼此相等，则第三个对比 状态参数，如 Vr 值相同，对不对？( 2、凡是吸热过程，温度一定升高。是不是？（ )。 ） ）
3、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变 S 等于零，热温商之和小于零； （ 4、T 一定时，一个化学反应的等压热效应一定大于等容热效应；( ) ）
7、设反应 aA(g ) == yY(g) + zZ(g),在 101.325 kPa、300 K 下，A 的转化率是 600 K 的 2 倍，而且在 300 K 下系统压力为 101 325 Pa 的转化率是 2×101 325 Pa 的 2 倍， 故可推断该反应（ ） 。 （1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应 ； （3）是一个体积增加的放热反应； （4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。
得分
六、计算题。 （本题 9 分）
专业班级
学号
第5 页 共 6 页
浙江科技学院考试试卷
得分
七、计算题（本大题 15 分） 碳酸氢铵的分解反应为： 2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 已知有关数据如下表：
物质
f H mO 298 K kJ mol 1
相区 ① ② ③ ④ ⑤ FED 线 相数 相的聚集态及成分 条件自由度 ’
第4 页 共 6 页
………………………………………………………………………装订线…………………………………………………………
浙江科技学院考试试卷
五、计算题。 （本题 15 分） 在一个带无摩擦活塞的绝热容器中装有一绝热隔板。其两侧分别装有 2 mol，0℃，100 kPa 的单原子气体 A 和 5 mol，100℃，100 kPa 的双原子气 体 B。 今在恒定的 100 kPa 外压力下抽去隔板， 使两种气体混合均匀达平衡。 试求该过程的U、W 及S。 (已知：单原子气体 CV,m = 3R / 2，双原子分子气体 CV,m = 5R / 2。) 得分
得分
八、证明题。 （本题 6 分） 从热力学基本公式 dU= TdS- PdV 出发 ，试证明：理想气体的内能仅是 温度函数，即理想气体(U / V)T =0。
第6 页 共 6 页
； ； 5℃ 冰的化学势。 （选填＞，＝，
4、在 101325 Pa 下，5℃过冷水的化学势____ ＜）
5、 完全互溶的 A， B 二组分溶液， 在 xB=0.6 处， 平衡蒸气压有最高值， 那么组成 xB=0.4 的溶液在气-液平衡时，yB(g)，xB(1)，xB(总)的大小顺序为_______________。
8、已知反应 2NH3（g）= N2（g）+ 3H2（g） ，在温度和压力一定的条件下，加入 H2O(g),则反应（ ） ； （1）向逆反应移动； （3）不移动；
（2）向正反应移动； （4）向两个方向可逆移动；
9、硫酸与水可形成 H2SO4H2O(s)，H2SO42H2O(s)，H2SO44H2O(s)三种水合物，问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？ ( ) (1)1 种； (2) 2 种； (3) 3 种； (4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 10、对于 NH4HCO3 (s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2 (g) 反应系统，组分数 C 和自由度数 F 正确的是 （1） 、 C=3 F=2 ； （2） 、C=2 F=2 ； （3） 、 C=1 F=1； （4） 、C=1 F=0
专业班级
10、具有最高恒沸物的二组分双液系，可以通过完全精馏的方法得到两个纯组分。对 吗？（ ）
第3 页 共 6 页
浙江科技学院考试试卷
得分
四、问答题（ 15 分） A 和 B 二组分的 t-xB 相图如下，tA*，tB*分别为纯 A 和 B 的熔点。
（1）试列表格给出①～⑤各相区及 FED 线上的相数、条件自由度 ’ ； （2）在 t ~ 时间的坐标上画出系统从状态 m 变化到 n 的步冷曲线示意图。 （3）若将 xB=0.32 的溶液 100g 从 m 点降温，可析出什么固体？最多可析出该 固体是多少 g？（E1 点的浓度 xB=0.18） 解：
O Sm 298 K J mol1 K 1


NaHCO3(s) －947.4 102.0
Na2CO3(s) －1131 136.0
H2O(g) －241.8 189.0
CO2(g) －393.5 214.0


而且在 298～373 K 之间, rH (T) 及 rS (T)均可近似视为与 T 无关。求 (1) 371.0 K 时的 K ； (2) 101 325 Pa， 371.0 K 时， 系统中 H2O 的摩尔分数 y(H2O)= 0.6500 的 H2O 和 CO2 混合气体，能否使 NaHCO3 分解？(p =100 kPa)
第 1页 共6页
专业班级
学号
姓名
浙江科技学院考试试卷
5、在 TK 时纯液体 A 的饱和蒸汽压为 p A 则（ ）


，化学势为
A
，凝固点为 T A

。
当加入少量溶质 B（不与 A 形成固态溶液）时，上述三个物理量分别为 pA、μA、TA，
A （2） p A ＞pA， A p (3) A ＞pA， A (4) p A ＜pA， A
学号
5、对于稀溶液，溶质的浓度表示方法不同，则亨利常数也不同；对吗？（
6 、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间。是不 是?( ) ) ）
7、偏摩尔量与化学势是同一个公式的两种不同表示方式。是不是？ (
8、对于理想气体反应，添加惰性组分后可以使平衡向正向移动。是不是？（ 9、节流膨胀过程是等焓过程，是不是？（ ）
T Q
A
T
Q 。(选填>，=，<)
B
2、某实际气体表现出比理想气体易压缩，则该气体的压缩因子 Z = ， <） 3、下列偏导数：a、 属于偏摩尔量的是 属于化学势的是
1 。 （选填> ，
H G V A ；b、 ；c、 ；d、 nB T .V .nA nB T . P.nA nB T . P.nA nB T .V .nA
第2 页 共 6 页
………………………………………………………………………装订线…………………………………………………………
浙江科技学院考试试卷
二、填空题。在题中“ 得分 总计 10 分）
”处填上答案。 （本大题共 5 小题，每题 2 分，
1、从同一始态到同一终态，经 A、B 两过程，A 为可逆过程，B 为不可 逆过程，ΔSA ΔSB，