太原理工大学期末试卷1_物理化学

考试类型：

太原理工大学 物理化学（一） 试卷A

适用专业： 考试日期： 时间： 120 分钟 共 4 页

一、填空题（每小题

2分，共30分）

1．临界温度是气体能够液化的 ，超过此温度无论加多大压力均不能使气体液化。

2．压缩因子Z 的定义为Z = ，Z 的大小反映出 ； 对理想气体，在任何温度压力下，Z = 。

3．使一过程的∆S = 0，应满足的条件是 。 4．25℃时，1 mol CH 3OH(l) 在等容条件下完全燃烧放热725.4 kJ ，则25℃时CH 3OH(l) 的标准 摩尔燃烧焓 ∆c H = 。

5．25℃时水的蒸气压力为3.17 kPa ，若有一个甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.002（甘油为 不挥发性溶质），则溶液的蒸气压力为 。

6．亨利定律的数学表达式之一为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；其适用条件为 。 7．理想液态混合物的微观模是 。 8．多组分均相系统中，组分B 的偏摩尔体积定义为V B ===def

⎽⎽⎽⎽⎽ ⎽⎽⎽⎽⎽⎽。 9．已知等温等压下化学反应：aA+bB == yY+zZ ，则该反应的平衡条件若用化学势 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

10．理想气体混合物中任一组分B 的化学势表达式为： 。 11．1mol 水在101325Pa 、100℃下向真空蒸发为同温同压下的水蒸气，则该过程的

ΔG 0，∆S 0，∆H 0。(选填>，= 或< )

12．反应 2NO(g) + O 2(g) == 2NO 2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡 向右移动。则应采取的措施是： 或 。

13．方程2

ln RT H dT p d m

∆=可适用于 。 14．电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为 。

15．设阳极和阴极的超电势均为0.7V ，电极的平衡电极电势均为1.20V ，则阳极电势为

，阴极电势为 。

二、（10分）试证明物质的量恒定的单相纯物质，只有p，V，T变化时，

（1）dS = (C V / T) (∂T / ∂p)V dp + (C p / T) (∂T / ∂V)V dV

（2）对理想气体，dS = C V dlnp + C p dlnV

三、（15分）l mol单原子理想气体由始态(298K，pθ)经由下列两个途径到达终态( T2，pθ/2)：

（l）可逆绝热膨胀；

（2）反抗pθ/2的恒定外压绝热膨胀。

试分别求出T2，W，∆H、∆S和∆G；并回答根据计算结果能否判断过程的方向性。

已知Sθ(298K) =100 J·K-1·mol-1

四、（15分）乙醇气相脱水可制备乙烯，其反应为：C2H5OH(g) = C2H4(g) + H2O(g)

已知298K 时有如下数据：

（1）求298K下，上述反应的△r Gθm和Kθ；

（2）设反应的△r Hθm 不随温度变化，求633K下的Kθ。

五、（15分）电池：Pt | H2(p=100kPa)| HCl(b = 0.1mol⋅kg-1)|AgCl(s)| Ag

已知298K时，Eθ{AgCl(s)/Ag}= 0.2221V，(∂E/∂T)p= －4.02×10-4 V·K－1；

0.1 mol⋅kg-1的HCl水溶液中平均离子活度因子γ±= 0.796 。

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）计算298K时电池的电动势E及反应的Kθ、△r H m和△r S m；

（3）上述反应在确定浓度的条件下，在恒压无非体积功的反应器中进行和在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少？

六、（15分）已知A-B 二元凝聚系统相图如下：

（1）标出图中各相区的稳定相；

（2）指出图中自由度为零的部位及其所发生的相平衡关系；

（3）绘出状态点为a ，b ，c 三个样品的冷却曲线，并注明各阶段时的相变化；

w B

Q

T/K