△△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号和姓名必准考证号、 姓名、 学 须由考生本人填写 院和专业必须由考生 本人填写 准 考 证 号 ○○ 期末试卷
课程名称: 物理化学A
考试时间: 120 分钟 考试方式: 闭卷 (开卷/闭卷)
(卷面总分100分,占总成绩的 60 %)
○○姓 名 ○○ 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 (A) (1) (2) (B) (2) (4) (C) (1) (4) (D) (3) (5) 4、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中 ( ) (A) ΔS(环)<0 (B)ΔS(系)>0
(C)[ΔS(系)+ΔS(环)<0 (D)[ΔS(系)+ΔS(环)>0
5、已知水的两种状态A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),则正确的
关系为( )
(A) μA=μB (B) μA>μB
(C) μA<μB (D)两者不能比较 姓 名 学 号 △ △△△△△△ △ △△△△学院△△ 该考场是 专业 课混 考场。△△△ △△△△ △△△△△△△ 混编考场代号: 考 场 代 号: △△△△△得分△△ 评卷人△△△△△△ △ 座位序号由考生本人填写 座 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 ○ 得分 复查人 ○ 得分 评卷人 一、填空题(每小题2分,共10分) ( 装
订 1、实际气体的???T?J?T?? 线??P???0,经节流膨胀后该气体的温度将 。
H 2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。
内 3、稀溶液中溶剂A的化学势 。
不4、在G??曲线的最低点处?rGm ,此点即为系统的平衡点。
要5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。
答 得分 评卷人
题 二、单项选择题(每小题2分,共20分)
) 1、在标准状态下,反应 CH+ 3OΘ
25OH(l)2(g) →2CO2(g) + 3H2O(g)的反应焓为 ΔrHm,
○ ΔCp>0。下列说法中正确的是( )
(A)ΔΘ
rHm是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓 ○(B)ΔΘ
rHm〈0
(C)ΔΘU0
rHm=Δrm
(D)ΔΘ
rHm不随温度变化而变化
○ 2、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过
程的( ) ○ (A)△H1>△H2 W1
(C)△H1=△H2 W1
○3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q=W (2)ΔU=ΔH (3)ΔS=0 (4)ΔS<0
(5)ΔS>0上述五个关系式中,不正确的是( )
○ k6、偏摩尔量集合公式X??XBnB的适用条件是 ( )
B?1(A) 等温,等容各物质的量不变
(B) 等压,等熵各物质的浓度发生微小改变
(C) 等温,等容各物质的比例为定值
(D) 等温,等压各物质浓度不变
7、当产物的化学势之和等于反应物的化学势之和时,一定是 ( )
(A)ΔrGm(ξ)<0 (B)(?G/?ξ)T,p<0 (C)(?G/?ξ)T,p>0 (D)(?G/?ξ)T,p =0
8、放热反应 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO2的分压;⑶增加O2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是( )
(A) ⑴ ⑵ ⑶ (B) ⑷ ⑸ (C) ⑴ ⑶ ⑷ (D) ⑴ ⑷ ⑸
9、已知纯A和纯B的饱和蒸气压pA*
(A)恒温可逆过程中,环境对体系作最大功 (B)恒温可逆过程中,体系对环境作最小功
(C)等温不可逆膨胀中,不可逆程度越大,体系作的功越少 (D)不可逆压缩时,不可逆程度越大,环境消耗的功越少
(E)恒温压缩过程中,p外越小,则环境所消耗的功越小
得分 评卷人
四、判断题(每小题2分,共10分)
1、一氧化碳的标准摩尔生成焓也是同温下石墨标准摩尔燃烧焓。( ) 2、功可以全部变成热,但热一定不能全部转化为功。( )
3、在绝热、密闭、坚固的容器中发生化学反应,△U一定为零,△H不一定为零。( )
4、反应2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)?H2O(g)?CO2(g)的平衡常数Kp与分解压力P的关系为P/2。( )
5、一个含有K+、Na+、NO3-及SO42-离子的不饱和水溶液,其组分数K为4。( )
得分 评卷人 五、简述题(10分)
下图为某二组分系统固—液相图。(1)在图中标出各相区的相态。(2)标出各水平线上平衡共存的相态。(3)画出a,c二个物系点的步冷曲线。
得分 评卷人 六、证明题(10分) 证明对于理想气体???A???P???V T 得分 评卷人 七、计算题(每小题10分,共20分) 1、对1mol理想气体,初态为298.2K,600KPa,当反抗恒定外压Pe=100KPa膨胀至其体积为原来的6倍,压力等于外压,请计算过程的Q、W、ΔU、ΔS、ΔA、ΔG与ΔS。
2、1mol液态苯在101.3kPa,268K能自动地凝固成101.3kPa,268K的固态苯,并
放热9874J,计算该过程的ΔS和ΔG。已知苯的正常熔点为278.5K,苯的熔化
热为9916J·mol-1,C-1·mol-1,C-1-1
p,m(C7H16,l)=126.8J·Kp,m(C7H16,s)=122.6J·K·mol。 得分 评卷人 八、综合题(12分) 环己烷和甲基环戊烷之间有异构化作用:C6H12(l)→C5H9CH3(l)其平衡常数与温 度有如下关系:lnK?=4.814-2059/T。试求25℃异构化反应的熵变。
物理化学A 试卷答案及评分标准
一、 填空题(每小题2分,共10分) 1、升高 2、混乱度
3、?A??A?RTlnxA
?
六、 证明题(10分) 证明: A=G-PV
??A???G???V???????P???V (3分) ?P?P?P??T??T??TdG??SdT?VdP
4、=0 ??G????V (3分) ??P?T5、2
pV?RT
二、 单项选择题(每个2分,共20分) RT??V?????2 (3分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P??P?TB C D D A D D A D A RT??A??RT??V ???V?P?2??V?V? P??P?T?P?三、 多项选择题(每个4分,共8分) ?V?V?V 1 2 ?V (1分)
B,E C,E
七、 计算题(共20分)
四、 判断题(每个2分,共10分)
1、(10分) 1 2 3 4 5 解:因为P1V1= P2V2,故T2=T1=298.2K, × × √ × √ 对理想气体,有ΔU=0,ΔH=0 (1分)
P五、 简述题(10分) W??Pe(V2?V1)??P2(6V1?V1)??P2?5V1??1?5V1 6t℃ t℃ 55?5? ??P1V1??RT1????8.314?298.2?J??2066J (2分) 66?6? Q??W?2066J (1分) p600??1? ?S?nRln1??1?8.314lnJ·K?14.90J·K?1 (2分) ?p2?100? ?A??U?T?S??T?S???298.2?14.90?J??4443J (2分) ?G??H?T?S??T?S??4443J (2分) 2、(10分) 解: ΔS, ΔG 268K,101.3kPa,C6H6(l) 268K,101.3kPa,C6H6(s) ΔS1 ΔG1 ΔS3 ΔG3 时间 ΔS2ΔG2 时间
278.8K, 101.3kPa,C6H6(l) 278.8K, 101.3kPa,C6H6(s) (2分)
A— A2B:L+A(S)+A2B(S)
ΔS1=nCp,m(l)ln(278.5/268)= 4.87J·K-1 (2分) A2B—AB2:L+A2B(S)+AB2(S)
ΔS2=-nΔvapHm?/T= -35.61J·K-1 (1分) AB2—B:L+A2B(S)+B(S)
ΔS3=nCp,m(s)ln(268/278.5)= -4.71J·K-1 (2分) (标相态每个区域0.5分,步冷曲线每个2分。)
ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3= -35.45J·K-1 (1分) ΔH(268K)= -9874J
ΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS= -373J (2分)
八、 综合题(12分)
解:lnK?(298K)=4.814-2059/298= -2.095 (2分) ΔrGm?= -RTlnK?=5191 J·mol-1 (2分)
dlnK?/dT=ΔrHm?/RT (2分) ΔrHm?=2059R=17.1kJ·mol-1 ΔrGm?=ΔrHm?-TΔrSm? ΔrSm?=(ΔrHm?-ΔrGm?)/T=39.9J·K-1·mol-1 (2分) 2分) (2分)
(