济南大学200 -200 学年第学期考试试卷(样题)此题与考试内容无关,仅用于学生熟悉考试题型
课程物理化学(上)授课教师
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1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W只能适用于( )
(A) 理想气体(B) 封闭系统(C) 隔离系统(D) 敞开系统
2. 热力学第三定律可以表示为()
(A) 在0K时,任何纯物质完美晶体的熵等于零
(B) 在0K时,任何晶体的熵等于零
(C) 在0℃时,任何晶体的熵等于零
(D) 在0℃时,任何纯物质完美晶体的熵等于零
3. 某化学反应在300K, pө于烧杯中进行时,放热60 kJ,若在相同条件下在可逆电池中进行,吸热6kJ,则该系统的最大有效功为()kJ
(A) –54 (B) 54 (C ) –66 (D) 66
4. 下列四种表述中错误的是()
①定温定压下的可逆相变,系统的∆S=∆H/T
②系统经一自发过程总有∆S>0
③自发过程的方向就是混乱度增加的方向
④在绝热可逆过程中,系统的∆S=0
(A ) ①②(B) ③④(C) ②③(D) ①④
5. 有四杯含相同质量不同溶质的水溶液(稀),分别测定其沸点,沸点升得最高的是()
(A) Al2(SO4)3(B) MgSO4 (C) K2SO4(D) C6H5SO3H
6. 已知挥发性纯溶质A液体饱和蒸气压为67Pa,纯溶剂蒸气压为26665Pa,该溶质在此饱和溶液(理想溶液)中的物质的量分数为0.02。
此溶液的蒸气压为()
(A) 600Pa (B) 26133Pa (C) 26198Pa (D) 599Pa
7. 在一中部带有活塞的U型玻璃管的两端分别有曲率半径不同的两个肥皂泡,当打开活塞以后,两个肥皂泡将如何变化()
(A) 大泡变大,小泡变小,至两泡曲率半径相同
(B) 大泡变小,小泡变大至半径相同
(C) 大泡和小泡半径不变
(D) 大泡变小,小泡变大至破裂
8. 两种金属熔融形成低共熔混合物,其低共熔点的自由度是()
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
9. 下列各式()表示偏摩尔量
(A)
⎛⎫
∂
⎪
∂
⎝⎭,,
j
i T P n
U
n
(B)
⎛⎫
∂
⎪
∂
⎝⎭,,
j
i
T V n
A
n
(C)
⎛⎫
∂
⎪
∂
⎝⎭,,
j
i S P n
H
n
(D)
⎛⎫
∂
⎪
∂
⎝⎭,,
j
i S V n
U
n
10. 一定温度下,分散在气体中小液滴的半径愈小,此液体的蒸气压p r()
(A) 越大(B) 越小(C) 越趋近于l00kPa (D) 越是变化无常
二、填空题(每空1分,共18分)
有ΔU①0,ΔH②0 。
(填:>、<或=)。
2. 在298K时,向x(甲苯)=0.6的大量苯-甲苯理想溶液中加入1mol纯苯。
这一过程的①ΔG为,
②ΔH为。
3. 封闭系统中W/=0时,下列过程中的ΔU、ΔS、ΔG何者必为零?
某物质经一循环过程恢复原状②。
4. AlCl3溶液完全水解后,其独立组分数①K= , ②相数Φ=,③自由度f= 。
5. 液滴的半径越小,饱和蒸气压越①,液体中的气泡半径越小,气泡内液体的饱和蒸压越②。
6. 在一定温度下,一定量的PCl5(g)在一密闭容器中分解达到平衡,若容器中充入N2(g)而保持体积不变,则PCl5的离解度①___ _,如果增加系统的压力,即体积减小,则PCl5的离解度②___ _ __。
(填增大、减小或不变)
7. 298K时有一仅能透过水的半透膜,将0.01和0.001 mol·dm-3的蔗糖溶液分开,欲使该系统达平衡需在①溶液上方施加压力②__ ____ 。
8. 溶胶的电动现象包括①和②。
某一电池反应Δr S m(298K)>0 ,则25℃原电池可逆工作时是吸热还是放热?①__ __,因为②__ __。
…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………………………
三、计算题(共49分)
1.(14分)1mol 理想气体在27℃时压力为106
Pa ,在定温下外压恒定为105
Pa 进行膨胀。
计算此过程的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 、∆A 及∆G 。
2.(10分)求标准压力下,-5℃的过冷液体苯变为固体苯的∆S ,并判断此凝固过程是否可能发生。
已知苯的正常凝固点为5℃,在凝固点时熔化焓 m fus H ∆=9940J ⋅mol -1,液体苯和固体苯的平均定压
摩尔热容分别为127和123J ⋅K -1⋅mol -1。
3.(6分)已知C(s)的燃烧焓为Δc H m ө(298K)= -393.3 kJ · · mol
-1
CO(g)+12O 2(g) = CO 2(g) 的反应焓为Δr H m ө (298K)= -282.8 kJ·mol -1 计算298K 时反应 C(s) +
1
2
O 2(g) = CO(g)的热效应。
4.(7分)工业上乙苯脱氢制苯乙烯
C 6H 5CH 2CH 3(g) =C 6H 5CHCH 2(g) + H 2(g)
已知627℃时,Δr G m
= –2.984 kJ ⋅mol –1。
(1) 求627℃时的K ;
(2) 求算在此温度及标准压力时反应的解离度;若用水蒸气与乙苯的物质的量之比为10
解离度为多少?
5.(12分)已知某反应的Δr G m /J ·mol -1= –528858–22.73T ln T +438.1T
(1) 计算2000K 时的K 和Δr H m
(2) 导出Δr S m 与温度T 的关系式
四、综合分析题(共13分)
已知A 、B 二组分系统的相图如下:
(1) 标出各相区的相态,指出自由度为零的地方; (2) 画出图上a 点所示系统的步冷曲线;
(3) 指出水平线上有哪几相平衡共存;
(4) 分析物系点a 在降温过程中的系统状态的变化情况。
A w% B。