物理化学试题

(
)
(A) C= 2， f= 1
(C) C= 1， f= 0 答案：（C）
(B) C= 2， f= 2
(D) C= 3， f= 2
比较, 纯碳酸钙固体在真空容器中分解
CaCO3 s CaOs CO2 g
氧化钙与二氧化碳不在同一个相，没有浓度限制条件。
3.
CuSO4与水可生成CuSO4 H2O,CuSO4 3H2O,
1 C(s)+ O 2 (g)=CO(g) 2 1 CO(g)+ O2 (g)=CO 2 (g) 2
物种数为4，两个化学平衡，无浓度限制条件。 所以独立组分数为2， 相数为2， 自由度为2。
5. 制水煤气时有三个平衡反应: (1) H2O(g)+ C(s)= H2(g)+ CO(g)
(2) CO2(g)+ H2(g)= H2O(g)+ CO(g)
p苯 14633pa
10． CO2的固态和液态的蒸气压，分别由以下两个方程给出:
lg ps / Pa 11.96 1353 K /T
lg pl / Pa 9.95 918.1K / T
求: (1).二氧化碳三相点的温度和压力；
(2).100kPa时，CO2 可否以液态形式存在；
(D)
R = 2；C= 3；f= 1
答案：（D）
22.
FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3· 6H2O，2FeCl3· 7H2O
，2FeCl3· 5H2O， FeCl3· 2H2O 四种水合物,则该体系的
独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 分别为： ) (A) C= 3， = 4 (C) C= 2， = 3 答案：（C） (B) C= 2， = 4 (D) C= 3， = 5 (
p2 vap H m 1 1 ln p1 R T1 T2
p2 34170J mol1 1 1 ln 10.02 8.314J mol1 K 1 293K 303K
解得苯在303 K时的蒸气压为： 15.91 k Pa
答案：（D）
29.
CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成

的一个平衡物系,其组分数为：
(A) 2 (C) 4 (B) 3 (D) 5
(D) 4
答案：（C）
26.
298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整 ( ) (A) C= 2， = 2，f*= 1 (B) C= 2， = 2，f*= 2 (C) C= 2， = 1，f*= 2 (D) C= 2， = 1，f*= 3
个体系的组分数、相数、自由度为：
答案：（B）
27.
T
87.2 J .K 1.m ol1
vapGm vap Hm Tvap Sm 0
S sur Q1 78.9 J .K 1 T S总 vap Sm Ssur 8.3J .K 1 0
由， ln
p2 30770 1 1 100000 8.314 353 298
fus H sub H vap H 8.33kJ.mol1
fus H m Tf 8330J .mol1 31.87J .mol1 .K 1 216.4K
fus S m
11． 某一固体，在25℃和大气压力下升华，这意味着：
(A) 固体比液体密度大些 (C) 固体比液体密度小些 (B) 三相点的压力大于大气压力 (D) 三相点的压力小于大气压力
答案：（D）
18．区域熔炼技术主要是应用于：
(
)
(A) 制备低共熔混合物
(B) 提纯 (C) 制备不稳定化合物 (D) 获得固熔体
答案：（B）
19． 当用三角形坐标来表示三组分物系时,若某物系其 组成在平行于底边BC的直线上变动时,则该物系的特点 是： (A) B的百分含量不变 (B) A的百分含量不变 (C) C的百分含量不变 ( )
答： (B)
当三相点的压力大于大气压力时，在25℃和大气压力下处于气 相区，所以固体会升华。
17 ． 在 p ) (A)

下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有 (
机物时，体系的沸点将： 必低于 373.15 K
(B)
(C)
必高于 373.15 K
取决于水与有机物的相对数量
(D)
取决于有机物的分子量大小
24.
当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组
分数 C 和自由度 f 应分别为：
(A) C= 2，f= 3
(
(B) C= 3，f= 3
)
(C) C= 2，f= 2
(D) C= 3，f= 4
答案：（C）
25. 将 AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数 C
是：
(A) 1 (B) 2
(
)
(C) 3
(D) 在恒压下降低温度
答案：（D）
7．当克劳修斯–克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则
(
(A) p必随T之升高而降低 (B) p必不随T而变 (C) p必随T之升高而变大 (D) p随T之升高可变大或减少
)
答案：（C）
dp vap H m dT TVm (g)
因为凝聚相转变为蒸气时总是吸热的，Clausius-Clapeyron方程 右方为正值，所以 p随T之升高而变大。
E D
F
G
答案：（C）
B (Na2SO4)
C (NaCl)
21．
Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)与CO(g)、CO2(g)达 ( R = 3；C= 2；f= 0 )
到平衡时,其独立化学平衡数 R、组分数 C 和自由度数 f 分别为： (A)
(B)
(C)
R = 4；C= 1；f= -1
R = 1；C= 4；f= 2
fus Hm sub Hm vap Hm
(44.05 34.17) kJ mol1 9.88 kJ mol1
9.1摩尔苯在正常沸点 ( p ,353K ) 向真空蒸发为同温同压下的蒸汽
求：Q,W , vap Sm , vapGm , p苯 (298K ). 知该条件下， vap Hm 30.77kJ.mol1
（2）用Clausius-Clapeyron 方程
ln sub H m 12.30 1 1 3.27 8.314J mol1 K 1 293K 273K
解得苯的摩尔升华焓
sub Hm 44.05 kJ mol1
（3）苯的摩尔熔化焓等于摩尔升华焓减去摩尔汽化焓
硫氢化铵分解：(1) 在真空容器中进行；(2) 在充有一定氨气的容器中进行, 两种独立组分数不一样。
2. 将固体 NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到 400 K，
NH4HCO3 按下式分解并达到平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)
C 和 f 为：
8． 已知固体苯的蒸气压在273 K时为3.27 k Pa，293 K时为 12.30 k Pa；液体苯的蒸气压在293 K时为10.02 k Pa，液体苯
的摩尔汽化焓为 34.17 k J· mol-1。求：(1) 在 303 K 时液体苯的
蒸气压；(2) 苯的摩尔升华焓；(3) 苯的摩尔熔化焓。 （1）用Clausius-Clapeyron 方程
T , pe 0 1 苯l T , pe p 苯 g 2
W1 0, Q1 U Q2 W2 vap Hm pV g vap Hm RT 27835 J
vap Sm vap H m
4． 由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡体
系,其自由度为： ( )
(A) f=2
(C) f=0
(B) f=1
(D) f=3 独立组分数为3， 相数为5
答案：（C）
CaCO3 s CaOs CO2 g , BaCO3 s BaOs CO2 g
216 .4
5.708
三相点压力
CO2的相图
p / kPa
7400
C
A
CO2(l) CO2 (s)
518
O
CO2(g)
B
216.7
304 T / K
(2) 由相图可见，
100 kPa p三相点 ，故不会液化.
(由于CO2 的三相点温度低于常温,而压力远高于大气压力,所以平时看不到 其液态,只看到其固态和气态,故称之为干冰。) (3) 根据Clausius-Clapeyron 方程
(3).二氧化碳在三相点的熔化焓和熔化熵。
(1) 在三相点时， ps pl 即, 有, 11.96-1353/T=9.95-918.1/T 三相点温度
T 216 .4 K
代入任一蒸气压与温度的方程式，
1353 lg p 三相点 / Pa 11.96
p 510.5kPa
sub H m 2.303 1353 R
sub H m 2.3031353 8.314 25.91kJ.mol1
联立液体蒸气压与温度的关系式，可定二氧化碳的摩尔蒸发焓，
vap H m 2.303 874 8.314 17.58kJ.mol1
摩尔熔化焓等于摩尔升华焓减去摩尔蒸发焓，
1． NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,
有： ( )
(A) C= 2， = 2，f= 2
(B) C= 1， = 2，f= 1 (C) C= 2， = 3，f= 2 (D) C= 3， = 2，f= 3 答案：（A）