2016下期物理化学(上册)期末试题综述

化学化工学院《物理化学》(上)试题(A 卷)

2016～2017学年第一学期15级化学、应化、制药、化工专业 时量:120min,总分100分,考试形式:闭卷

一、选择题 (15×2=30分)：

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p 1= 202.650kPa ，T 1= 273 K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态为p 2=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CaCO 3(s)、CaO(s)和CO 2(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

7、已知反应2221

()2

H O H O l +

→的()r m H T ∆,下列说法不正确的是： A 、()r m H T ∆为2()H O l 的生成焓 B 、()r m H T ∆为2H 的燃烧焓

C. r m H ∆与r m U ∆数值不等

D. r m H ∆与r m H θ

∆数值相等 8、热力学第一定律以dU Q pdV δ=-形式表达时，其使用的条件为：

A 、理想气体可逆过程

B 、封闭系统只做膨胀功的过程 C. 理想气体等压过程 D. 封闭系统的恒压过程 9、在绝热钢瓶中发生一个放热的分子数增加的化学反应:

A 、Q ﹥0, W ﹥0, U ∆﹥0

B 、Q =0, W =0, U ∆﹥0

C 、Q =0, W =0, U ∆=0

D 、Q ﹤0, W ﹥0, U ∆﹤0 10、在268K,101.325KPa 下1mol 过冷液体水结冰过程（ ）

A.sys S ∆＜0 amb S ∆＜0 total S ∆＜0

B. sys S ∆＞0 amb S ∆＞0 total S ∆＞0

C. sys S ∆＜0 amb S ∆＞0 total S ∆＜0

D. sys S ∆＜0 amb S ∆＞0 total S ∆＞0 11、对于双原子理想气体(

)s T

V

∂∂为（ ）

A.

53T V B.25T V - C.53V T

D.75T V -

12、下列相点中哪一点的自由度为零:

A 、乙醇-水双液系相图中的最低恒沸点

B 、二元固液相图中的低共熔点

C 、部分互溶双液系溶解度曲线上的点

D 、水相图中熔化曲线上的点 13、在α、β两相中均含有A 、B,当达到相平衡时,下列关系式中正确的是:

A 、A

B ααμμ= B 、A B αβμμ=

C 、A B ββ

μμ= D 、以上都不对

14、对于一个只做体积功的简单封闭系统，恒压时，下图中正确的是（ ）

15

、在1100℃ 时，发生下列反应：

(1) C(s)+2S(s)=CS 2(g) 1

K θ =0.258 (2) Cu 2S(s)+H 2(g)=2Cu(s)+H 2S(g) 2K θ

=3.9⨯ 10-3

(3) 2H 2S(g)=2H 2(g)+2S(s) 3K θ

=2.29⨯ 10－2

则1100℃ 时反应 C(s)+2Cu 2S(s)=4Cu(s)+CS 2(g)的K θ

为: (A) 8.99⨯10

－8

(B) 8.99⨯10

－5

(C) 3.69×10

－5

(D) 3.69⨯10－8

二、填空题（17×2=34分）

1、非理想气体进行绝热自由膨胀，那么∆U 0, ∆S 0？（>, <, =）

2、在双原子理想气体的S~T 图上，在恒温时任一条恒压线与任一条恒容线的斜率之比等于 。

3、理想气体自状态P 1V 1T 恒温膨胀至P 2V 2T 。此过程的∆A ∆G 。（>、<、=）

4、理想气体定温下向真空膨胀， ∆H 0，∆S 0。（> < =）

5、1mol 理想气体从p 1=0.5MPa 节流膨胀到p 2=0.1MPa 时的熵变∆S= 。

6、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：

B

C

A

D

T

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 。

2、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 = 。

3、 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。

4、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 。

7.已知24N O 的分解反应2422N O NO =在25℃时，1

4.78r m G kJ mol θ-∆=⋅；在此温度时，

2423,2N O NO p p p p θθ==，则反应向__________________方向进行。

8.在一定T 、P 下，反应()()()A g B g C g =+达平衡时A 的平衡转化率为1α；当加入惰性气体，保持T 、P 不变时，A 的平衡转化率为2α，则1α 2α。

9.已知某反应的平衡常数与温度的关系为：4600lg 6.470,p k T

θ

=-+则该反应的r m

G θ∆与T 的关系为 。该反应的r m H θ

∆为 。r m S θ

∆为 。

三、（10分） 1mol 单原子理想气体，R C m V 2

3

,=

，始态 (1)的温度为273K ，体积为22.4dm 3，经历如下三步，又回到始态(1)，请计算每个状态的压力，各过程的Q 、W 和U ∆。(R=8.314 J/K)

(1) 等容可逆升温由始态(1)到546K 的状态(2)；

(2) 等温(546K)可逆膨胀由状态(2)到44.8 dm 3的状态(3)；

四、（8分）.液体B 与液体C 可形成理想液态混合物,在常压及25℃下,,向总量n=5mol,组成x c =0.2的B,C 液态混合物中加入7mol 的纯C,形成新的混合物.求过程的△S,△G. 五、（8分）5()PCl g 分解反应：532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒ在473K 时的K q

=0.312，