中国海洋大学物理化学2006—2007年期末考试试题

中国海洋大学物理化学2006—2007年期末考试试题

一、选择题（每题2分，共10分）

1、1、1mol理想气体在恒容情况下，由T1、p1的状态变到T

2、p2的状态，下列表达式不正确的是：

（）

A.

)

T

-

(T

C

H

1

2

m

p,

=

∆ B. Q

H=

∆

C.

)

T

-

(T

C

Q

1

2

m

v,

= D. )

T

-

R(T

U

-

H

1

2

=

∆

∆

2、在绝热不可逆过程中，体系和环境熵变为：（）

A. ΔS体系=0，ΔS环境=0

B. ΔS体系>0，ΔS环境>0

C. ΔS体系>0，ΔS环境=0 C. ΔS体系=0，ΔS环境>0

3、关于理想溶液，下列说法中不正确的是：（）

A.A.组成理想溶液的几种物质，化学结构和物理性能十分接近；

B. B.理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计；

C. C.理想溶液中各种物质的分子从溶液中逸出难易程度和纯态一样；

D.D.恒温恒压下，在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热，也不放热。

4、500K，101.3kPa下，下列反应分别处于平衡状态：（）

（1）（1）C（s）+ H2O（g）= CO（g）+ H2（g）

（2）（2）CO（g）+ H2O（g）= CO2（g）+ H2（g）

（3）（3）CO（g）+ Cl2（g）= COCl2（g）

（4）（4）CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

A. （1）、（2）

B. （2）、（3）

C. （1）、（4）

D. （3）

5、下图是H2O（A）与盐（B）的相图。要从组成为O和P的两物系得纯物质BA m，应进行的正确操作为：（）

·O P·

T/K

A BA m C B

x B

A.A.物系O先加适量B再降温，物系P先加适量水再降温；

B. B.物系O先加适量水再降温，物系P先加适量B再降温；

C. C.物系O和物系P均先加适量水再降温；

D.D.物系O和物系P均先加适量B再降温。

二、填空题（每题2分，共10分）

1、1mol双原子理想气体，由400K、14.0dm3先反抗恒外压绝热膨胀至26.3dm3，再保持体积不变升温至

400K，则整个过程ΔU = _________________。

2、在同一高温热源与同一低温热源间工作的可逆热机其效率为ηR，不可逆热机其效率为ηIR，则ηR与η之间的关系为__________________。

IR

3、稀溶液中溶剂A的化学势的表达式为_________________________________________；当用质量摩尔浓度b B表示稀溶液中溶质的浓度时，稀溶液中溶质B的化学势的表达式为

___________________________________________。

4、写出反应NH4HS（s）= NH3（g）+H2S（g）的标准平衡常数K p 的表达式___________；若同温下NH4HS （s）的分解压力为62.8kPa，则标准平衡常数K p 等于_____________。

5、今将一定量的NaHCO3(s)放入一个真空容器中，加热分解并建立平衡：

2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

则系统的浓度限制条件数 b =__________；组分数 C =_________；相数Φ=__________；自由度数ƒ=__________。

三、计算题（每题10分，共50分）

1、将1mol甲苯在p 、383K（正常沸点）下与383K的热源接触，使它向真空容器中蒸发变为1mol、p 下的蒸气。(已知在该温度时苯的∆vap H m=33.5 kJ·mol-1，假设蒸汽为理想气体)

（1）（1）求过程的W、Q、∆U、∆H、∆A、∆S、∆G ？

（2）（2）能否用∆G说明过程的不可逆性？如何判断该过程可逆与否？

2、已知某些物质的标准摩尔燃烧焓与标准摩尔生成焓的数据列于下表：

物质∆c H m (298 K) / kJ·mol-1 ∆f H m (298K) / kJ·mol-1

H2(g) －285.84 0

C(石墨) －393.51 0

(C3H6环丙烷, g) －2091.68 －

(C3H6丙烯, g) －20.40

计算由环丙烷(g)异构化制丙烯(g)时在298 K的∆r H m 。

3、60℃时甲醇(A)的饱和蒸气压83.4 kPa , 乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0 kPa , 二者可形成理想溶液, 若溶液的组成为质量分数w B= 0.5 , 求60℃时与此溶液的平衡蒸气组成。（以摩尔分数表示）。（已知甲醇及乙醇的分子量M r分别为32.04及46.07。）

4、对573K和总压力为101.3kPa下的合成氨反应

1/2N2（g）+ 3/2H2（g）= NH3（g）

若开始时体系中只有氮和氢，且氮和氢的数量比为1：3，反应达到平衡后，氮气的物质的量分数为0.0652。

计算：（1）该反应的K p和∆r G m (573 K) ？

（2）该反应在623K下的∆r G m (623 K) ？

5、如图：

（1）标明各区域存在的相（直接标在下图上）；

（2）画出组成为w B=0.4的物系的步冷曲线；

（3）写出E点的相数、自由度数。