物理化学期中考试试题解析-new

5．系统经不可逆循环过程，则有： A.Δ S系统 = 0，Δ S隔＞0 B. Δ S系统＞0(错），Δ S隔 ＞0， C. Δ S系统 = 0，Δ S环＜0(错） D. Δ S系统 = 0，Δ S隔＜0(错）。 6．下列叙述中不正确的是 A.系统变化时，状态函数的改变值只由系统 的初终态决定 B.系统状态确定后，状态函数的值也确定 C.经循环过程，状态函数的值不变 D.所有的状态函数均具有加和性
m * Vm p T
14．0.005mol· kg-1的硫酸钾水溶液，其沸点较纯水的 沸点升高了0.0073℃，已知水的Kf = 1.86K· mol-1，Kb = 0.52K· mol-1，则此溶液 kg· kg· -0.026 的凝固点为________℃。
7. 因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以 A. Qp与QV都是状态函数 B. Qp与QV都不是状态函数 C. Qp是状态函数，QV不是状态函数 D. Qp不是状态函数，QV是状态函数
8．在下列关于焓的描述中，正确的是 A. 在任何过程中焓都等于定压热 B. 在任何过程中焓都不等于定压热 C. 理想气体的焓只是温度的函数 D. 理想气体的焓是温度和压力的函数
A. Q1 W1 Q2 W2 C. H1 Q1 H 2 Q2 B. U1 W1 U 2 W2 D. U1 H1 U 2 H 2
11．A和B能形成理想液体混合物。已知在T时 p* =2 p *， B A 当A和B的二元液体中xA = 0.5时，与其平衡的气相中 A的摩尔分数是
p Vm T
16．水和水蒸气构成两相平衡时，两相的化学势的大 小关系为 A． g l B． g l C． g l D．不能确定
17．在298.15K时，A和B两种气体在某溶剂中的亨利 系数分别为kA和kB，并有kA > kB ，当A和B具有相 同的分压力时，二者的浓度关系为 A．CA = CB B． CA > CB C． CA < CB D．不能确定 PA = PB 则 kACA = kBCB 18．已知373K时纯A的蒸气压为133.32kPa，纯B的蒸 气压为66.66kPa，A和B形成理想溶液，与此二元 溶液成平衡的气相中的A摩尔分数为2/3时，溶液 中A的摩尔分数为 A． 1 B．2/3 C． 1/2 D．1/4 与11题相反
绝热过程：Q=0, 可逆膨胀功最大，但为负值
3．某系统进行不可逆循环后，其系统 = > 的ΔS_____0，环境的ΔS______0。 4．1mol理想气体绝热向真空膨胀，体 积扩大1倍，则此过程ΔS（系统） > +ΔS（环境）_______0，ΔS（环境） = _______0。
5．1mol单原子理想气体（CV,m=1.5R） 从300K，的始态经pT = 常数的可逆 途径压缩至压力增加1倍的终态，则 -1871 该过程的ΔU = _________J。
9．能用 W nCV ,m (T2 T1 )来计算功的过程是 A. 实际气体的绝热过程 B. 理想气体的绝热过程 C. 实际气体的等温过程 D. 理想气体的等温过程
10．某系统经历两条不同的途径由状态A变化到状态B， 其热、功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、 ΔU1、ΔH1 和Q2、W2、ΔU2、ΔH2，肯定成立的 是
等温自由，等温可逆和绝热自由过程 S nR ln( V2 / V1 )
8．在298K，101.325kPa下，将0.5mol苯和0.5mol甲苯 混合形成理想液体混合物，该过程的ΔH =_______，ΔU =______，ΔS =_______ J· -1 。 0 0 5.76 K
U H PV H PV S nR xB ln xB
Tb K b bB T f K f bB
15．在298K时，当糖水和食盐水的浓度相同时，其 < 渗透压π（糖水）_______π（盐水）。 三．计算题：(每小题7分，共21分，所有计算题的 答案请写在试卷上) 1.（7分）将0.4mol、300K、200.0kPa的某理想气体 绝热压缩到1000kPa，此过程系统得功4988.4J。 已知该理想气体在300K、200.0kPa时的摩尔熵 Sm=205.0J· mol-1，平均等压摩尔热容 K-1· Cp,m=3.5R。试求题给过程的ΔU、ΔH、ΔS、 ΔG及ΔA各为若干？
3．某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不 能成立的是 A. B. Δ Cp = 0 Q = 0 C.Δ U = 0 D.Δ T = 0
Q = 0意味：Δ U = W=0 环境和系统可以同时复原。
4．理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热 Q，所做的功是在相同温度下变到相同终态的最大 功的20%，则系统的熵变为 A. Q / T B. –Q / T C.5 Q / T D. Q / 5T 等温不可逆：Q=-W 等温可逆：W(可逆)=5W 由于等温，则Q(可逆)= -W(可逆)=5Q
B
9．2mol A和1mol B形成的理想液体混合物，已知 =90kPa，=30kPa。若气相的量相对液相而言 很小，则气相中两物质摩尔分数之比yA : yB 6:1 =___________。 [90×(2/3)]/[30×(1/3)] 10．20℃时两杯由A和B形成的理想液体混合物，甲 杯的组成为1mol A + 9mol B，乙杯的组成为 20mol A + 80mol B。今将两个杯子放在同一密 闭容器中，经足够长的时间，则甲杯中A的量会 减少 _________，B的量会_________。 增加
14．恒温时在A和B的二元液系中，若增加A组分使其 分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将
A． 上升 C．下降 B． 不变 D． 不确定
15．温度为273.15K，压力为1MPa下液态水和固态 水的化学势μ(l)与μ(s)之间的关系为 A． μ(l) ＞ μ(s) B． μ(l) = μ(s) C． μ(l) ＜ μ(s) D．无确定关系 m *
p 3.1674 (1 0.0146) 3.12 kPa
(3)
cB bB 0.81 mol dm 3
cB RT 0.81103 8.314 298.15 2.0 106 Pa
1.解: n= 0.4 mol T= 300 K p1= 200.0 kPa 绝热： 绝热压缩 W n= 0.4 mol T= ? p1= 1000 kPa
C p ,m 3.5R CV ,m 2.5R
Q0
U Q W W 4988.4 J
理想气体：U nCV ,m (T2 T1 ) 0.4 2.5R (T2 300) 4988.4 J
-1 -1
-1
(TS ) T2 S2 T1S1 55896 J K G H (TS ) 48912.6 J A U (TS ) 50907.6 J
2.解:(1)
Tf Kf bB T f 1.5 bB 0.81 mol kg 1 Kf 1.86
A． 1 C． 2/3 B． 3 / 4 D． 1/2
* pA p* x A 2 pB 2 A y * * * * p p A x A p B xB 2 pB pB 3
12．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若 采用不同的浓标，则下列描述溶质的各说法中正确的是 A．浓度数据相同 C．活度因子相同 B．活度数据相同 D．化学势相同
ห้องสมุดไป่ตู้
13．在25℃时，A和B两种气体在同一溶剂中的享利 系数分别为kA和kB，且kA=2kB，当A和B压力相 同时，在该溶液中A和B的浓度之间的关系为 A． cA = cB B．cA =2cB C．2cA = cB D． 不确定
PA K AC A
PB K BCB
PA PB
C A / CB K B / K A 1 / 2
19．下列关于稀溶液依数性的叙述中，不正确的是 A.稀溶液的依数性与溶质的性质无关 B．稀溶液的依数性与拉乌尔定律无关 C．凝固点降低正比于溶液的质量摩尔浓度 D．沸点升高正比于溶液的质量摩尔浓度
20．对于理想溶液，混合过程的热力学函数的变化 为 A．△mixH=0，△mixS=0，△mixG<0 B．△mixH=0，△mixG=0，△mixS>0 C．△mixV=0，△mixH=0，△mixS>0 D．△mixV=0，△mixS=0，△mixH=0
四川大学工科物理化学期 中考试试题
选择题：(每小题2分，共40分，每小题只能 选择一个答案，并填写在第3页上) 1．热力学第一定律以Δ U = Q + W的形式表 示时，其使用条件是 A.任意系统 B. 隔离系统 C.封闭系统 D. 敞开系统 2．对于凝聚相系统，压力p表示的含意是 A. 101.325kPa B. p C. 外压 D. 平衡蒸气压
PT const T2 T1 / 2 150 K U nCV ,m (T2 T1 ) 1871J
6．某理想气体经绝热恒外压压缩，ΔU > > _______0，ΔH _______0。
7．1mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨 5.76 K 胀，ΔS1= _______J· -1，若经等温可逆膨胀， 5.76 K ΔS2= _______J· -1。若经绝热自由膨胀，ΔS3= 5.76 K _______J· -1，若经绝热可逆膨胀，ΔS4= _______J· -1。 K 0
12．在一定的温度下，对于组成一定的某溶液，若组分 B选择不同的标准态，则，μB, aB, γB, xB五个量中 μB___________会改变，___________不会改变。 *,αB,γB μB,χB
13．在100℃，101.325kPa下液态水的化学势为μ1, 100℃，150kPa下水蒸气的化学势为μ2，则 < μ1_________μ2。
T2 900 K
H U ( pV ) U nR(T2 T1 ) 6983.4 J T2 p2 -1 S nC p.m ln nR ln 7.44 J K T1 p1
S1 n Sm 0.4 205.0 82.0 J K S2 S1 S 89.44 J K
二．填空题：（每小题2分，共30分，每空格只能 填写一个答案） 1．绝热可逆过程的ΔS_____0，绝热不可逆膨胀 > 过程的ΔS______0，绝热不可逆压缩过程的 > ΔS______0。 2．1mol理想气体从始态p1,V1,T1分别经过程I绝热 可逆膨胀到p2，经过程II反抗恒定外压（p环 = p2）绝热膨胀至平衡，则两个过程间有 < < WI______WII，ΔUI______ΔUII， ΔHI______ΔHII。 <
11．在25℃时，向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯 的1mol理想液体混合物中加入微量的纯苯，则对 每摩尔苯来说，其ΔG =________，ΔH =________， －2271J 0 ΔS =________。 7.62JK-1
G B B RT ln xB
G H TS
Tb Kb bB 0.52 0.81 0.42 K
(2) p p
* H 2O H 2O
Tb Tb* Tb 373.15 0.42 383.57 K
x
xH2O 1 xb 1 bB M A 1 0.8118 103 1 0.0146