中南大学20151物理化学物化考试解答

B.
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G?
r m,1
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rG
， ?
m,2
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Gr m,1
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Gr m,2
C.
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G?
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G
? m,2
，
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Gr m,1
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Gr m,2
D.
?，rG
? m,1
?
?
G?
r m,2
? Gr m,1 ? ? Gr m,2
9、已知FeO(s)
+
C(s)
===
CO(g)
+
Fe(s)，反应的ΔrH
Θ m
>
0，
三、（18分）5 mol双原子理想气体，从101325 Pa 、328.2 L
的始态出发，沿 pT＝常数的途径（即体系在变化过程中始终
有pT＝常数）可逆压缩至末态压强为202650 Pa 。试求：
⑴ 末态的温度；
⑵ 此过程的W和Q，及经此过程，体系的ΔU、ΔH和ΔS。
解： (1) 始态温度
T1 ?
二、填空题（本题20分） 1.（2分）理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可 逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度 T可逆 < T不可逆 ， 过程的焓变ΔH可逆 < ΔH不可逆 。（填“>”，“=”，“<” ）
2.（2分）常温下氧气的焦-汤系数(μJ-T )为正值，氧气经节流膨 胀后，温度 降低 。（填“升高”， “降低”或“不变”）
C. ΔG < 0，为自发过程； D. ΔG > 0，为非自发过程。
4、体系经历一个不可逆循环后
（）
A. 体系的熵增加
B. 体系吸热大于对外作功
C. 环境的熵一定增加
D. 环境的热力学能减少
5、某单组份系统的Vm(l) < Vm(s)，ΔfusHm可是视为常数且大
于零，当压力升高时，其熔点将
（）
A. 降低； B. 升高； C. 不变； D. 不确定。
一、选择题（本题20分，每小题2分）
1、下列说法不正确的是：
（）
A. 体系状态确定后，状态函数都确定；
B. 体系状态改变了，状态函数一定改变；
C. 状态函数改变了，体系状态一定改变
D. 状态函数不确定，体系的状态不能确定。
2、公式ΔH = Qp适用于下列过程中的 A. 273 K，101325 Pa 下冰融化成水；
3.（每空2分，共4分）化学反应在恒压条件下进行时，反应热
? 效应Δr H m随温度变化的关系式为
? rH m (T2) ? ? r H m (T1) ?
T2 T1
?
C
pdT
或
???? r H ? ?T
m
?? ?
?
?
C
p。若ΔCp
>
0，温度升高，则放热反应的放热量
将 增加 （填“增加”或“减小”）。
7. （2分）恒压下反应PCl 5(g) === Cl2(g) + PCl 3(g)，在480 K达到平衡时， PCl 5(g)的离解度为 0.488；580K 达到平衡时， 离解度增至0.980。则该反应为 吸 热反应。 8.（每空1分，共4分）298K时，在有 C(s)、CO(g) 、CO 2(g)、 H 2(g)、H 2O(l) 和 O 2(g)平衡共存的体系中，若不考虑产生其 它新的物种，平衡体系在的独立的化学反应数 R = 3 ，组分 数C = 3 ，相数Φ = 3 ，自由度f = 1 。
Δr SmΘ
>
0，并设Δr
H
Θ m
和Δr
Sm
Θ不随温度而改变，欲使反应正向
进行，则一定是
（）
A. 高温有利； B. 低温有利； C. 与温度无关； D. 与压力无关。
10、下列说法正确的是（ ） A. 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和； B. 对于纯组分，其化学势等于其自由能； C. 在恒温恒压条件下，对于组成确定的溶液，溶液中各组元 的化学势有确定值； D. 化势是偏摩尔吉布斯自由能 Gi，也是 U i，H i， Ai。
6、在等温、等压下，溶剂 A和溶质 B形成一定浓度的稀溶液，
采用不同的参考态时，则
（）
A. 溶液中A和B的活度不变；
B. 溶液中A和B的活度系数不变；
C. 溶液中A和B的参考态化学势不变；
D. 溶液中A和B的化学势值不变。
7、恒温恒压下将纯液体A和纯液体B混合形成理想溶液，则
（）
A. ΔmixGm = 0， ΔmixHm = 0， ΔmixSm = 0， ΔmixVm = 0 B. Δmix Gm < 0， ΔmixHm = 0， ΔmixSm > 0， ΔmixVm = 0 C. ΔmixGm > 0， ΔmixHm = 0， ΔmixSm < 0， ΔmixVm = 0 D. ΔmixGm < 0， ΔmixHm = 0， ΔmixSm < 0， ΔmixVm = 0
4.（每空 1分，共2分）在温度 T时，纯液体 A的饱和蒸汽压为 p*， 已知在大气压力下的凝固点为 Tf*，当A中溶入少量B而形成稀溶 液（B不溶于固态A中）时，Tf* > Tf， p* > p。 （填“>”， “=”，“<” ） 5. （2分）某纯物质在恒温下，当升高压力时，其化学势 变高 。 （填“变高”，“变低”或“不变” ） 6. （2分）反应A(s) + 3B(g) === 2C(s) + 4D(g) 在密闭容器中达 平衡后，发生下列过程，若加入不与 A、B、C 、D反应的惰性 气体E，则平衡向 左 移动。（填 “左”或“右” ）
p1V1 nR
? 101325 ? 328.2 ? 10 ?3 5 ? 8.314
? 800K
（2分）
末态温度
T2 ?
p1T1 p2
? 101325 ? 800 ? 400K 202650
（2分）
(2) 双原子理想气体CV,m = 2.5R，Cp,m = 3.5R 则ΔU = nCV,mΔT = 5×2.5×8.314×(400 - 800)
（）
B. 298 K，101325 Pa 下电解CuSO 4水溶液； C. 理想气体从1013250 Pa 反抗恒外压101325 Pa 膨胀；
D. 理想气体从状态Ⅰ等温可逆变化到状态Ⅱ。
3、1 mol水在373.15 K， pΘ下向真空蒸发成373.15K， pΘ的
水蒸气，该过程
（）
A. ΔG = 0，为非自发过程； B. ΔG = 0，为自发过程；
8、在相同温度下，有下列二反应([C] 表示溶解在铁液中的碳)：
C(石墨) + CO 2(g) === 2CO(g) [C] + CO2(g) === 2CO(g)
当达到平衡时，两反应的ΔrGmΘ的关系，及ΔrGm的关系为 （ ）
A.
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G?
r m,1
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rG
? m,2Biblioteka Baidu
，
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r G m,2