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物理化学期中考试试题解析 PPT

杯的组成为1mol A + 9mol B,乙杯的组成为 20mol A + 80mol B。今将两个杯子放在同一密
闭__增容__器_加_中__,_,经B足的够量长会的__时减__间_少_,__则_。甲杯中A的量会
11.在25℃时,向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯 的1mol理想液体混合物中加入微量的纯苯,则对
溶液足够稀: xHCl bHCl M苯
bHCl

xHCl M苯
功的20%,则系统的熵变为
A. Q / T
B. –Q / T
等温C.不5可Q逆/:TQ=-W
D. Q / 5T
等温可逆:W(可逆)=5W
由于等温,则Q(可逆)= -W(可逆)=5Q
5.系统经不可逆循环过程,则有:
AB..ΔΔS系S系统统=>00,(错Δ)S隔,>Δ 0S隔 >0, C. Δ S系统 = 0,Δ S环<0(错) D. Δ S系统 = 0,Δ S隔<0(错)。
(3) cB bB 0.81 mol dm3 cBRT 0.81103 8.314 298.15 2.0106 Pa
3.解: (1) 首先求HCl溶于苯中的亨利常数
pHCl kx xHCl 101.325 kx 0.0425 kx 2. B. μ(l) = μ(s) C. μ(l) < μ(s) D.无确定关系

m
p
T
Vm*
16.水和水蒸气构成两相平衡时,两相的化学势的大 小关系为
A.g l B. g l
C.g l D.不能确定
17.在298.15K时,A和B两种气体在某溶剂中的亨利
绝热过程:Q=0, 可逆膨胀功最大,但为负值
3.某系统进行不可逆循环后,其系统 的ΔS___=__0,环境的ΔS____>__0。
4.1mol理想气体绝热向真空膨胀,体 积扩大1倍,则此过程ΔS(系统) +ΔS(环境)____>___0,ΔS(环境) _______=0。
5.1从m3o0l单0K原,子的理始想态气经体pT(=C常V,m数=的1.5可R)逆 途径压缩至压力增加1倍的终态,则 该过程的ΔU = ___-1_8_7_1___J。
C. 外压

D. 平衡蒸气压
3.某系统经历一不可逆循环之后,下列关系式中不
能成立的是
A. Q = 0
B. Δ Cp = 0
C.Δ U = 0
D.Δ T = 0
Q = 0意味:Δ U = W=0 环境和系统可以同时复原。
4.理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热 Q,所做的功是在相同温度下变到相同终态的最大
(TS) T2S2 T1S1 55896 J K-1 G H (TS) 48912.6 J
A U (TS) 50907.6 J
2.解:(1)
Tf Kf bB

bB

Tf Kf
1.5 0.81 mol kg1 1.86
S nR xB ln xB
B
9.2mol A和1mol B形成的理想液体混合物,已知 =90kPa,=30kPa。若气相的量相对液相而言
很=_小__6,_:_1则__气__相__中。两物质摩尔分数之比yA : yB
[90×(2/3)]/[30×(1/3)] 10.20℃时两杯由A和B形成的理想液体混合物,甲
1.绝过热程可的逆Δ过S_程_的__>Δ_S_0_,__绝__热0,不绝可热逆不压可缩逆过膨程胀的 ΔS___>___0。
2.1mol理想气体从始态p1,V1,T1分别经过程I绝热 可逆膨胀到p2,经过程II反抗恒定外压(p环 = p2)绝热膨胀至平衡,则两个过程间有
WΔHI_I____<__<_____WΔIHI,II。ΔUI____<__ΔUII,
PT const T2 T1 / 2 150K U nCV ,m (T2 T1) 1871J
6.某理想气体经绝热恒外压压缩,ΔU ___>____0,ΔH ____>___0。
7.1mol理想气体体积由V变到2V,若经等温自由膨
胀,ΔS1= __5_._7_6__J·K-1,若经等温可逆膨胀, ΔS2= __5_._7_6__J·K-1。若经绝热自由膨胀,ΔS3= _5_._7_6___J·K-1,若经绝热可逆膨胀,ΔS4= ___0____J·K-1。
11.A和B能形成理想液体混合物。已知在T时 p*A=2 p*B, 当A和B的二元液体中xA = 0.5时,与其平衡的气相中 A的摩尔分数是
A. 1
B. 3 / 4
C. 2/3
D. 1/2
y
pA p

p
* A
x
A
p
* A
x
A

pB* xB

2 pB* 2 pB* pB*
2 3
12.当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时,若
理想气体的绝热过程 理想气体的等温过程
10.某系统经历两条不同的途径由状态A变化到状态B, 其热、功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、 ΔU1、ΔH1 和Q2、W2、ΔU2、ΔH2,肯定成立的 是
A. Q1 W1 Q2 W2 C. H1 Q1 H2 Q2
B. U1 W1 U2 W2 D. U1 H1 U2 H2
(2) HCl溶于苯中:对HCl用亨利定律,苯用拉乌尔定律
p总 p苯 pHCl 101.325
p苯

p苯* x苯

p苯* (1
xHCl )
10.0 10.0 xHCl

pHCl

kx xHCl
2.38103 xHCl
解得: xHCl 0.0385
溶液成平衡的气相中的A摩尔分数为2/3时,溶液
中A的摩尔分数为
A. 1
B.2/3
C. 1/2
D.1/4
与11题相反
19.下列关于稀溶液依数性的叙述中,不正确的是 A.稀溶液的依数性与溶质的性质无关 BC..稀凝溶固液点的降依低数正性比与于拉溶乌液尔的定质律量无摩关尔浓度 D.沸点升高正比于溶液的质量摩尔浓度
每ΔS0摩=尔__苯__来__说__,。其Δ7G.6=2_J-_K_-2_1_2_7_1_J,ΔH =________,
G

B


B

RT
ln
xB
G H TS
12.在一定的温度下,对于组成一定的某溶液,若组分
μBB_*_选,_α_择B_,γ_不B__同__的_会标改准变态,,_则_μ_B,_,χ_μB_B,_a_B_, _γ_B,不xB会五改个变量。中
的凝固点为__-0__.0__2_6_℃。
Tb Kb bB Tf K f bB
15.在298K时,当糖水和食盐水的浓度相同时,其
渗透压π(糖水)____<___π(盐水)。
三.计算题:(每小题7分,共21分,所有计算题的 答案请写在试卷上)
1.(7分)将0.4mol、300K、200.0kPa的某理想气体 绝热压缩到1000kPa,此过程系统得功4988.4J。 已知该理想气体在300K、200.0kPa时的摩尔熵 Sm=205.0J·K-1·mol-1,平均等压摩尔热容 Cp,m=3.5R。试求题给过程的ΔU、ΔH、ΔS、 ΔG及ΔA各为若干?
6.下列叙述中不正确的是 A.系统变化时,状态函数的改变值只由系统
的初终态决定 B.系统状态确定后,状态函数的值也确定 C.经循环过程,状态函数的值不变 D.所有的状态函数均具有加和性
7. 因Qp = ΔH,QV = ΔU,所以 A. Qp与QV都是状态函数 B. Qp与QV都不是状态函数 C. Qp是状态函数,QV不是状态函数 D. Qp不是状态函数,QV是状态函数
Tb Kb bB 0.52 0.81 0.42 K
Tb Tb* Tb 373.15 0.42 383.57 K
(2)
p

p x * H2O H2O
xH2O 1 xb 1 bBM A 1 0.8118103 1 0.0146
p 3.1674 (1 0.0146) 3.12 kPa
T2 900 K
H U ( pV ) U nR(T2 T1) 6983.4 J
S

nC p.m
ln T2 T1
nR ln
p2 p1

7.44
J K-1
S1 n Sm 0.4 205.0 82.0 J K-1
S2 S1 S 89.44 J K-1
13.在100℃,101.325kPa下液态水的化学势为μ1, 100℃,150kPa下水蒸气的化学势为μ2,则
μ1______<___μ2。

m
p
T
Vm*
14.0.005mol·kg-1的硫酸钾水溶液,其沸点较纯水的
沸点升高了0.0073℃,已知水的Kf =
1.86K·kg·mol-1,Kb = 0.52K·kg·mol-1,则此溶液
20.对于理想溶液,混合过程的热力学函数的变化 为 A.△mixH=0,△mixS=0,△mixG<0 B.△mixH=0,△mixG=0,△mixS>0 C.△mixV=0,△mixH=0,△mixS>0 D.△mixV=0,△mixS=0,△mixH=0
二.填空题:(每小题2分,共30分,每空格只能 填写一个答案)
等温自由,等温可逆和绝热自由过程 S nR ln(V2 /V1)
8.在298K,101.325kPa下,将0.5mol苯和0.5mol甲苯 混合形成理想液体混合物,该过程的ΔH
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