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 %)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分复查人一、填空题(每小题2分,共10分)1、实际气体的0〈⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-HT J P T μ,经节流膨胀后该气体的温度将 。
2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。
3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。
4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ∆ ,此点即为系统的平衡点。
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 。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、在标准状态下,反应 C 2H 5OH (l )+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ,ΔC p >0。
下列说法中正确的是( )(A)Δr H m Θ是C 2H 5OH (l )的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H m Θ〈0(C)Δr H m Θ=Δr Um 0(D)Δr H m Θ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)△H 1>△H 2 W 1<W 2 (B)△H 1<△H 2 W 1>W 2(C)△H 1=△H 2 W 1<W 2 (D)△H 1=△H 2 W 1>W 23、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( )(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)>05、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 6、偏摩尔量集合公式∑==k1B BB n XX 的适用条件是 ( )(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)Δr G m (ξ)<0 (B)(∂G /∂ξ)T ,p <0 (C)(∂G /∂ξ)T ,p >0 (D)(∂G /∂ξ)T ,p =08、放热反应 2NO(g)+O 2(g)→2NO 2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO 2的分压;⑶增加O 2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 ⑸9、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压p A *<p B *,且A 和B 所组成的体系具有最高恒沸点。
向A 中不断加入B ,则溶液的蒸气压 ( ) (A)不断增大; (B)不断减小; (C)先增大后减小; (D)先减小后增大。
10、如右图所示,在ABC 相区内,当温度一定时,两相的组成 ( ) (A) 一定 (B) (B) 不一定 (C)决定于系统的总组成 (D)相同 三、多项选择题(每小题4分,共8分) 1、在101.3kPa 、373.2K 时,1mol 水转变为水蒸气,则 ( ) (A)Q>0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG =0 得分 评卷人得分 评卷人得分 评卷人得分 评卷人准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△该考场是 课混考场。
混编考场代号: 考 座准 考 证 号 姓 名○○ ○ ○ ○(装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○○ ○ ○ ○△△△△△△△ △△△△△△△准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写△△△△△△△ △△△△△△△场 代 号:△△△△△△△△△△△△△△座位序号由考生本人填写位 序 号△△△△△△△ △△△△△△△姓 名学 号○ ○○○○ (装 订 线 内 不 要 答题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○学院 专业2、下列叙述中正确的是 ( )(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)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系为P/2。
( )5、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42-离子的不饱和水溶液,其组分数K 为4。
( )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。
六、证明题(10分)证明对于理想气体V P A T=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂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P e =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 。
得分 评卷人得分 评卷人得分 评卷人得分评卷人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 p,m(C7H16,l)=126.8J·K-1·mol-1,C p,m(C7H16,s)=122.6J·K-1·mol-1。
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:lnKø=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 A x RT ln +=θμμ4、=05、2二、 单项选择题(每个2分,共20分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D D A D D A D A 三、 多项选择题(每个4分,共8分) 1 2B ,EC ,E四、 判断题(每个2分,共10分)1 2 3 4 5× × √ × √五、 简述题(10分)时间时间A — A2B:L+A(S)+A2B(S)A2B—AB2:L+A2B(S)+AB2(S)AB2—B:L+A2B(S)+B(S)(标相态每个区域0.5分,步冷曲线每个2分。
)六、 证明题(10分) 证明: A=G-PVV P V P P G P A TT T -⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3分) VdP SdT dG +-=V P G T =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3分) RT pV = 2T P RT P V -=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (3分)V P RT V V P RT P V P A 2T -+=-⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ V V V -+= V = (1分)七、 计算题(共20分)1、(10分) 解:因为P 1V 1= P 2V 2,故T 2=T 1=298.2K , 对理想气体,有ΔU=0,ΔH=0 (1分) 111211212e V 56P V 5P )V V 6(P )V V (P W ⨯-=⨯-=--=--= J 2066J 2.298314.865RT 65V P 65111-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-=-=-= (2分) J 2066W Q =-= (1分) 1121K ·J 90.14K ·J 100600ln 314.81p p ln nR S --=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯==∆ (2分) []J 4443J 90.142.298S T S T U A -=⨯-=∆-=∆-∆=∆ (2分) J S T S T H G 4443-=∆-=∆-∆=∆ (2分)2、(10分) 解: ΔS, ΔG 268K,101.3kPa,C6H6(l) 268K,101.3kPa,C6H6(s) ΔS 1 ΔG 1 ΔS 3 ΔG 3 ΔS 2ΔG 2 278.8K, 101.3kPa,C6H6(l) 278.8K, 101.3kPa,C6H6(s) (2分) ΔS 1=nC p ,m (l)ln(278.5/268)= 4.87J ·K -1 (2分) ΔS 2=-n Δvap H m ø/T = -35.61J ·K -1 (1分) ΔS 3=nC p ,m (s)ln(268/278.5)= -4.71J ·K -1 (2分)ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3= -35.45J·K -1(1分)ΔH(268K)= -9874JΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS= -373J (2分)八、综合题(12分)解:l nKø(298K)=4.814-2059/298= -2.095 (2分) Δr G mø= -RT l nKø=5191 J·mol-1(2分) dl nKø/d T=Δr H mø/RT(2分) Δr H mø=2059R=17.1kJ·mol -1(2分) Δr G mø=Δr H mø-TΔr S mø(2分)Δr S mø=(Δr H mø-Δr G mø)/T=39.9J·K-1·mol -1(2分)。