︵ ︶ 成都理工大学2012—2013学年 第二学期《物理化学》（第二套）考试试卷
大题 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 答案
一、选择题（1×11分=11分）
得 分
（ A ）1、某液体在恒温恒压下蒸发为蒸气，过程的△H：
A．>0 B. =0 C. <0 D. 无法确定
（ B）2、在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应，系统终态温度升高，压力增大，此过程的△U：
A．>0 B. =0 C. <0 D. 无法确定
（B ）3、同一温度与相同压力下，同一气体物质的Cp.m与Cr.m之间的关系为：
A．Cp.m
（A ）4、理想气体在可逆绝热膨胀过程中：
A．熵不变 B. 热力能增加 C. 熵增大 D. 温度不变
（ D ）5、恒温恒压下，由两种纯液体混合形成理想溶液时，
A．?mixV?0 B. ?mixH?0 C. ?mixS?0 D. ?mixG?0
（ A ）6、理想气体下列关系中不正确的是：
A．(?U?T)?0 B. (?U?H?UV?V)T?0 C. (?P)T?0 D. (?P)T?0 （ D ）7、由水（1）与乙醇（2）组成的二组分溶液，下列各偏导数中不是乙醇化学势的有：
－1－
A．(?H?G?A?U)S,P,n1 B. ()T,P,n1 C. ()T,V,n1 D. ()T,P,n1 ?n2?n2?n2?n2*?PB*，（ A ）8、在某一温度下，由纯A与纯B形成理想态混合物。已知PA当气液两相平衡时，气相组成yB与该相组成xB关系为：
A．yB>xB B. yB （ C ）9、将固体NH4HCO2(s)放入真空容器中，恒温到400k，NH4HCO3按下式分解并达平衡：NH4HCO3(s)数C和自由度F为： A．C=2,F=1 B. C=2,F=2 C. C=1,F=0 D. C=3,F=2 NH（3g）+H2O(g)?CO2(g)，体系的组分 （ C）10、某连串反应A→B→C，实验测得B非常活泼，当反应稳定后，则B的生成速率与B的消耗速率关系为： A．> B. < C. = D. 无法确定 （ D ）11、对行反应A 的： k1k?1 B；当温度一定时由A开始，下列说法中是不对 A．开始时A的消耗速率最快 B. 反应的净速率是正逆二向反应速率之差 C. k1/k?1的值是恒定的 D. 平衡时正逆二向速率常数相等 二、填空题（20×0.5=10分） 得 分 1、封闭系统由一始态出发，经历一循环过程，过程的?U =0 ；?H =0 ；Q与W的关系是 Q=-W ，但Q与W的具体数值 无 －2－ 法确定 ，因为 不知具体途径 。 2、下列变化过程中，系统的状态函数改变量?U,?H,?S,?G何者为零。 （1）一定量理想气体自由膨胀过程。 ΔH 。 （2）一定量真实气体绝热可逆膨胀过程。 ΔS 。 （3）一定量水在0℃，101.325kpa条件下结冰。 ΔG 。 （4）实际气体节流膨胀过程。 ΔH 。 3、恒温恒压下的一切相变化必然朝着化学势 减小 的方向自动进行。 4、在一定的温度与压力下，理想稀溶液中挥发性溶质B的化学势?B与平衡气相中B的化学势?B(g)的关系是 相等 ；?B(g)的表达式是 ΔU ， ?B(g)=?B?RTln(0pBp0)。 5、相对于纯水而言，蔗糖稀溶液的蒸气压 降低 ，沸点 升高 ，凝固点 下降 。 6、在T，P及组成一定的条件下，反应0??vBB的?rG?m与反应进度 G?,k?,JP,?rHm,?rSm及化学势?B之间的定量关系为?rGm=(???)T.P=??B?B B= ΔrHm-TΔrSm =RTln(JP/K0)。 三、判断题（7分） 得 分 （ - ）1、焓的定义式H?U?PV是在恒压条件下推导出来的，所以只有恒压过程才有焓变。 －3－ （ - ）2、可逆化学反应就是热力学可逆过程。 （ + ）3、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程式定量描述。 （ + ）4、在二组分简单低共熔系统的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 （ - ）5、在一定温度和压力下，某反应?rGm?0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。 （ + ）6、在一定温度下?cH?m(C,石墨)??fH?m(CO2,g)。 （ - ）7、杠杆规则只适用于T?x图的两相平衡区。 四、综合题（6×6=36分） 得 分 1、请简述热力学可逆过程的概念、特征及意义。 系统若原途径返回而环境也复原的过程； 外推力无限小，系统作最大功； 理论计算ΔZ；实际上衡量实际过程效率。 2、热力学上关于过程方向和限度的判据不止一种。请写出三个以上的判据及判据应用的条件。 ΔS孤立≥0，ΔGT.P≤0,dS??QT 3、说明（1）偏摩尔量与摩尔量的异同；（2）逸度因子与活度因子的意义。 同：皆为摩尔量，对纯物质二者相等； 异：在等温等压下摩尔量为定值，而偏摩尔量随浓度而变。 4、求证：dH?CpdT?[V?T(?V)P]dP ?T5、恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度——组成图如下所示， －4－ 指出相图中各点、线、面（区域）的意义及四个区域的自由度。 6、某二元凝聚系统相图如图所示： （1）指出1～4区的相态及自由度数； （2）作出P点的冷却曲线； （3）指出三相平衡线； （4）说明E、F、G三点的意义。 五、计算题(共36分） 得 分 1、1mol单原子理想气体，由1013.25kPa,0℃反抗恒外压101.325kPa膨胀到10倍的起始体积，试计算： （1）始态和终态的体积及终态的温度； （2）此过程的?U、?H、Q、W、?S、?A、?G。 （12分） －5－ V1= nRT?2.2416?10?3(m3) P1 V2?22.416?10?3(m3),T?273.15(K) ΔU=0，ΔH=0 W=-P（V2-V1)=-2044（J） Q=-W ΔS=nRln P1=19.144（J) P2 ΔA=ΔU-ΔS=-5229.3（J) ΔG=ΔH-TΔS=-5229.3（J) 2、已知A液体的正常沸点为500K，汽化热为50kJ.mol?1。2molA蒸气由100kPa，500K定温、定压压缩为2mol液体A，求此过程的Q、W、?U、?H、?S、（12分） ?G，设A蒸汽为理想气体，液体A的体积可忽略不计。 Q=-n?Hm??100(KJ) ΔH=Q ΔU=ΔH-Δ（PV）=ΔH-PΔV=ΔH+PVg=ΔH+nRT=-91.686(kJ) W=ΔU-Q=-91.686(kJ) ΔS= Qr?2?102(kJ) T ΔG=0 －6－ 3、某一级反应进行10min后，反应物反应掉30%，问反应掉间？（12分） 由一级反应lnCA,0?kt得k?1lnCA,0CAtC A 1CA,0CA10lnC0.3C?1ln,05C A,0?A,0tCA,0?0.A,0 t1?19.4(min) 2 －7－ 50%需多少时
《物理化学》2012-2013学年2学期考试卷答案(王关民).doc
