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(完整版)湖南大学物理化学期末考试题4


。温度为
are 。(已知 NH3(g)和 H2(g)的临界参数为Tc,NH3 405.4 K , pc,NH3 111.5 105 Pa, Tc,H2 32.99 K,
ing pc,H2 12.77 105 Pa。)
专业班级:
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ir be 2. 给自行车打气时,把气筒内的空气作为体系,设气筒、橡皮管和轮胎均不导热,则该过程
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eth 考 试 用
课程名称: 物理化学(1);课程编码:
试卷编号: A ;考试时间:120 分钟
om 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
后,水全部汽化成水蒸气,计算:
(1) Q、W、U、H、S、G、A;
(2) 根据计算结果,这一过程是自发的吗?
(3) 用哪一个热力学性质作为判据? 试说明之。
(已知水在 101.325 kPa、373.15K 时的汽化热为 40668.5 J·mol1)
(20 分)
六. 在 300K 时,液态 A 的蒸气压为 37.33 kPa,液态 B 的蒸气压为 22.66 kPa, 当 2 mol A 与 2 mol B 混合后,液面上蒸气的总压为 50.66 kPa, 在蒸气中 A 的摩尔分数为 0.60, 假定蒸气为理想气体。 试求: (1)溶液中 A 和 B 的活度; (2)溶液中 A 和 B 的活度因子;
ll C. W=0,Q>0,U>0
A D. W<0,Q=0,U>0
d 4. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,
an C6H6
l+
15 2
O2
g
=
6CO2
g +3H2O g
e 下列各关系式正确的是(

tim A. △U=0,△H < 0,Q= 0
B. △U=0,△H= 0,Q= 0
C.△U=0,△H > 0,W = 0
8.下列宏观过程: (

(1)101325Pa,273.15 K 下冰融化为水; (2)电流通过金属发热;
(3)往车胎内打气; (4)水在 101325Pa,373.15K 下蒸发;
可看作可逆过程的是:( )
(A)(1),(4) (B)(2),(3) (C)(1),(3) (D)(2),(4)
9. 理想气体与温度为 T 的大热源接触作等温膨胀,吸热 Q,所做的功是变到相同终态的最大
线是两种变体的转晶线,在 AB 线之上是白硅石,在 AB 线之下是鳞石英。
(1)指出各相区分别由哪些相组成。
(2)图中三条水平线分别代表哪些相平衡 共存?
(3)分别画出从 x, y, z 点将熔化物冷却的步冷曲线
(15 分)。
第 页,(共四页)
烧杯按同样速度冷却降温,则有( )
A. A 杯先结冰
B. B 杯先结冰
C. 两杯同时结冰
D. 两杯都不会结冰
17. 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是(

A. 偏摩尔量可以是正数、负数和零
B. 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量
C. 除偏摩尔吉布斯(Gibbs)自由能外,其它偏摩尔量都不等于化学势
e 中 Q
0;W
0(填“>” ,“=”或“<”)。
in th 3. 1 mol 水在 373 K、101325 Pa 条件下蒸发为同温同压的水蒸气,热力学函数变量为U1 和 G1; 现把 1 mol 水(温度、压力同上)放在 373 K 的真空恒温箱中,控制体积,体系终态蒸 gs 汽压也为 101325 Pa,这时热力学函数变量为U2 和G2; 则这两组热力学函数的关系U1 in ______ U2 , G1 _____ G2(填“>” ,“=”或“<”)。
D. rU>0,rH>0,rS=0,rG>0
11. 恒压下,纯物质当温度升高时期 Gibbs 自由能( )
A.增加
B.下降
C.不变
D.难以确定
12. 对物质的量为 n 的理想气体, T / p 应等于 ( ) s
A. V /R
B. V/(nR)
C. V /CV
D. V /Cp
13. 某气体的状态方程为: p=f (V ) T , f (V ) 仅表示体积 V 的函数,恒温下该气体的熵随体
15. 恒温时,B 溶解于 A 中形成溶液,若纯 B 的摩尔体积大于溶液中 B 的偏摩尔体如何变化( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不一定
16. 两只烧杯各有 1 kg 水,向 A 杯中加入 0.01 mol 蔗糖,向 B 杯中溶入 0.01 mol NaCl,两只
D. 溶液中个组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式
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and Suff 18. 在 598.15 K 时,与汞的摩尔分数为 0.497 的汞齐呈平衡的气相中,汞的蒸气压为纯汞在该
g 温度下的饱和蒸气压的 43.3%,汞在该汞齐中的活度系数(Hg)为(
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(1)若变化为可逆过程。 (2)若变化为恒定 202.6 kPa 外压的不可逆过程。
五. 将一玻璃球放入真空容器中,球中已封入 1 mol 水(10l. 325 kPa, 373.15 K),真空容器的容积恰好
能容纳 1 mol 的水蒸气(101.325 kPa, 373.15 K),若保持整个系统的温度为 373.15K,小球被击破
in C. a(A)>a(B),b(A)<b(B)
D. a(A)<a(B),b(A)>b(B)
3. 如图所示,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通电后水与电阻丝的温度均升高统的U 值
gs 的符号为。如以电阻丝为系统,则上述过程的 Q、W 和系统的U 值的符号为( )
in A. W=0,Q<0,U<0
th B. W>0,Q<0,U>0
D. Q < 0,W = 0,△U < 0
a 5.实际气体经节流膨胀后,


at A、Q<0, dH=0, dp<0
B、Q=0, dH=0, dT<0
g C、Q=0, dH<0, dp<0
D、Q=0, dH=0, dp<0
in 6. 1 mol 单原子理想气体,从 273K、202.65 kPa,经 pT =常数的可逆途径压缩到 405. 3 kPa
积 V 的增加而 (
)
A 增加
B 下降
C 不变
D 难以确定
14. 1 mol 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,环境和体系的熵如何变化?(

A. ΔS 体 > 0, ΔS 环 > 0
B. ΔS 体 < 0 ,ΔS 环 > 0
C. ΔS 体< 0, ΔS 环 < 0
D. ΔS 体 > 0 ,ΔS 环 < 0
s 应得分 20 10 8 12 20 15 15
100
for 实得分
od 评卷人
re go 一、选择题:(每题 1 分,共 20 分)
a 1.若在高温高压下,某实际气体的分子所占有的空间的影响用体积因子 b 来表示,则 描述
g 该气体较合适的状态方程是(

in A. pVm = RT+ b
B. pVm = RT + BT2
于 1(填
e “大”或“小”)。
tim 6. NaCl(s)和含有稀硫酸的 NaCl 饱和水溶液的平衡系统,其独立组分数为

g at a 三、证明
: Cp
CV
p T
V
H p
T
V
(8 分)
学号:
姓名:
thin 四、4 g Ar (可视为理想气体,其摩尔 M(Ar)=39.95 g·mol1) 在 300 K 时,压力为 506.6 kPa,经过等 e温下膨胀到 202.6 kPa 的终态压力。试分别求下列两种过程的 Q,W,ΔU,ΔH。 n (12 分)
功的 20 %,则系统的熵变为 (
)
A. Q/T
B. Q/T
C. 5Q/T
D. 5Q/T
10. 常温常压下 2 mol H2 和 2 mol Cl2 在绝热钢筒内反应生成 HCl 气体,则(
)
A. rU=0,rH=0,rS>0,rG<0
B. rU<0,rH<0,rS>0,rG<0
C. rU=0,rH>0,rS>0,rG<0
)
in A. 1.15
B. 0.87
C. 0.50
D. 0.43
th 19. 298 K 时,饱和的蔗糖水溶液与冰共存的独立组分数、相数、自由度数是 (
)
e A . C =2, =2,f * =1
B . C =2, =2,f * =2
m C . C =2 , =1,f * =2
D. C =2, =1,f * =3
th的终态,该过程的U 是(
)
A. 1702 J
B. 406.8 J
C. 406.8 J
D. 1702 J
nly one 第 1 页,(共四页)
7. △H = Qp 适用于下列哪个过程(
)
A. 理想气体从 l107 Pa 反抗恒定的压力 l105 Pa 膨胀到 l105 Pa
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