2010-2011年第一学期物理化学(上册)期末试题-A

北京化工大学2010——2011学年第一学期

《物理化学》上册试卷

班级：姓名：学号：分数：

1、在绝热刚性反应器中发生一个放热反应，该过程：

A、ΔU = 0

B、ΔH = 0

C、ΔS = 0

D、ΔG = 0

2、1 mol单原子分子理想气体，从始态p1= 202.650kPa，T1= 273 K沿着p/V=常数的途径可

逆变化到终态为p2=405.300k Pa 则ΔH等于：

A、-17.02 kJ

B、17.02 kJ

C、-10.21 kJ

D、10.21 kJ

3、下列函数中为强度性质的是：

A、S

B、(∂U/∂V)S

C、(∂G/∂p)T

D、C V

4、含有非挥发性溶质B的水溶液，在101.325k Pa、270.15 K时开始析出冰，已知水的

K f =1.86 K⋅kg⋅mol-1，K b=0.52 K⋅kg⋅mol-1，该溶液的正常沸点是：

A、370.84 K

B、372.31 K

C、376.99 K

D、373.99 K

5、在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是：

A、Δr G m

B、K p

C、Δr H m

D、Δr G m

6、将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立

化学平衡，则系统的组分数C、相数P、条件自由度数F分别为：

A、3，3，1

B、3，2，2

C、2，3，0

D、2，2，1

二、填空题

1、某真实气体，其临界参数为p c = 5.043Mpa 、T c =154.59K ，试用右图所示的普遍化压缩因子图求其在200K 、10.086MPa 下的摩尔体积V m = 。

2、某物质的熔化热为 4526 J ⋅mol -1

，其液态和固态的蒸气压方程分别为：

ln(p l /p θ) = A 1/(T/K) +3.162 ln(p s /p θ) = A 2/(T/K)+5.676 则该物质三相点的温度为 。

3、某气体状态方程为 pV = n (RT + Bp )，始态

为p 1、T 1，该气体经绝热真空膨胀后终态压力

为p 2，试求该过程的ΔH = 。

4、 1500K 时，反应2SO 3(g)=2SO 2(g)+O 2(g)的K θ

=0.2905，当p (SO 3)=300kPa 、 p (SO 2)=200kPa 、p (O 2)=100kPa 时，∆r G m = kJ·mol -1。

5、完全互溶的二组分溶液，在 x B = 0.6 处平衡蒸气压有最高值，那么组成x B =0.8的溶液 在气-液平衡时,y B (g)、x B (l)、x B (总)的大小顺序为 。将 x B =0.8 的溶液进行 精镏，塔顶将得到 。

三、简答题

1、如何判断在封闭系统内发生的绝热过程是否可逆？

2、简述偏摩尔物理量与化学势的区别。

3、对于恒温、恒容条件下进行的理想气体化学反应，当反应达平衡时加入惰性组分对平

衡移动是否产生影响？简述理由。

4、(此题实验班和双语班必答，其他班选作) 1 mol ideal gas at p 1, V 1 is allowed to reversibly expand (a) isothermally, (b) adiabatically to p 2. Show the changes in p -V figure, and compare their works.

四、某气体的状态方程为2m

m a p V RT V ⎛⎫+= ⎪⎝

⎭； 1、推导该气体的T

S V ∂⎛⎫

⎪∂⎝⎭；

2、推导1mol 该气体恒温时体积由V 1膨胀至V 2时的ΔS 。

p r

五、2 mol 理想气体，温度为300 K ，压力为506.6 kPa ，在等温下反抗202.6 kPa 的外压进

行膨胀至终态压力202.6kPa 。试求该过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、和ΔG 。

六、Ag 2CO 3(s)分解反应为： Ag 2CO 3(s) → Ag 2O(s) + CO 2(g)，设气相为理想气体，298.15 K

时各物质的 f m H θ

∆， m S θ

、f m G θ∆及 ,p m C 数据由下表提供，可选用：

1、计算298 K ，100 kPa 下，1mol Ag 2CO 3(s)分解反应的r m H θ

∆及K ；

2、计算Ag 2CO 3(s)分解反应的分解温度；

3、计算383 K 下Ag 2CO 3(s)的分解压力。

七、已知二组分 A 和B 简单凝聚系统的相图如下： 1、完成下表；

2、绘出a-a ′，b-b ′的步冷曲线，及指出三相线；

3、1 mol 组成为x B =0.32的物质，由a 降温T 0时，指出平衡系统中两相的组成并计算两相中的物质的量。

t /时间

T /温度/