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物化习题

一、填空题(共13题,每空2分,共36分)
1. 一个自发变化发生后,不可能使____环境、系统_______都恢复到原来的状态而不留下任何影响,也就是说自发变化是_______不可逆_____ 。

2. 在绝热封闭条件下,体系的S的数值可以直接用作过程方向性的判据, S = 0 表示可逆过程;S > 0 表示___自发___ ;S < 0 表示___不可能____ 。

3. 理想气体向真空膨胀,体积由V1变到V2,其ΔU= _0_ ,ΔS =_RTlnv2/v1_ 。

4. 一单组分、均相、封闭体系,在不做非体积功情况下进行变化,当熵和压力恢复到原来数值时ΔG = ___0___。

5. 化学位B就是B 物质的偏摩尔___吉布斯函数________。

6. 热力学第三定律可以表示为:“在0 K时,(完美晶体)的熵等于零。


7. 增加反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 的压力,平衡转化率将__升高__ 。

8. 冰的熔点随压力__减小__ 而升高;正交硫的熔点随压力__减小__而降低。

9. 单组分过冷液体的化学势比同温同压纯固体的化学势__低__。

单组分过热蒸气的化学势比同温同压纯液体的化学势___低_。

10. 298 K时,A和B两种气体,分别在某一溶剂中溶解达平衡时相应的亨利系数分别为kA和kB。

且已知kA>kB, 当A和B同时溶解在该溶剂中达平衡时,发现A和B的平衡分压相同。

则溶液中二者的浓度cA < cB。

11. 在2000 K时,理想气体反应CO(g) + (1/2)O2(g) = CO2(g)的平衡常数Kp=0.640 (kPa)-1/2, 则该反应的ΔrG = _____-RTln6.4______ J·mol-1 。

12. 已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为K1;
CO(g)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为K2;2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为K3;则K3与K1,K2的关系为______K3=k1^2/k2^2_______ 。

13. 温度从298 K 升高到308 K,反应的平衡常数加倍,该反应的ΔrH (设其与温度无关)=_____RTlnK2/K1(1/308-1/298)_________ kJmol-1。

二、选择题(共10题,每题2分,共20分)
1.FeCl3和H2O 能形成FeCl3·6H2O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O,FeCl3·2H2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数分别为: ( C )
(A) C= 3,= 4 (B) C= 2,= 4 (C) C= 2,= 3 (D) C= 3,= 5
2. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为:( D )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
3.理想气体反应的与温度的关系为:(T/K),若使在标准状态下的反应向右进行,则应控制反应的温度:( D )
(A)必须高于409.3 K (B)必须低于409.3 K
(C)必须等于409.3 K (D)必须低于409.3 C
4.反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = CH3COOC2H5(l) + H2O(l) 在25℃时平衡常数K为4.0,今以CH3COOH 及C2H5OH 各1mol混合进行反应,则达平衡最大产率为:( C )
(A) 0.334%(B) 33.4%(C) 66.7%(D) 50.0%
5.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) =C(g)
若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将( C )
(A) 向右移动(B) 向左移动(C) 不移动(D) 无法确定6.在50℃时,液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍,A,B两液体
形成理想溶液。

气液平衡时,在液相中A的物质的量分数为0.5,则在气相中B 的物质的量分数
为:( C )
(A) 0.15 (B) 0.25 (C) 0.5 (D) 0.65
7.纯溶剂中加入非挥发性溶质后,沸点升高。

该溶液中溶剂的化学势比未加溶质前:( C )
(A)升高(B)降低(C)相等(D)不确定
8.质量摩尔浓度凝固点降低常数Kf,其值决定于:( A )
(A) 溶剂的本性(B) 溶质的本性
(C) 溶液的浓度(D) 温度
9.对于孤立体系中发生的实际过程,下列各式中不正确的是:( D )
(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0
10.H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程:( B )
(A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0
三、计算题(共1题,共12分)
1 mol理想气体在300 K下,等温可逆膨胀体积增加一倍,计算该过程的W,Q, U, H, G, A及 S。

算:W=-RTlnv2/v1 Q=RTlnv2/v1 U=H=0 S=Rlnv2/v1 A=G=-RTlnv2/v1
四、简答题(共4题,共32分)
1. 写出k-k方程、沸点升高系数、化学反应等压方程的数学表达式(6分)
答:分别是:dlnp/dT=Hm/RT^2 Tb=Kb·Bb (alnk/dT)p=Hm/RT^2
2. 计算300 K下二组分等量混合的理想液态混合物的摩尔混合熵和Gibbs函数和焓变(6分)。

Smix= -R(XblnXb+XclnXc) Hmix= RT(XblnXb+XclnXc)
3. NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解:NH4HS(s) =NH3(g) + H2S(g)。

在25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa,此时该体系的独立组分数__1__、相数___2___、条件自由度数____0___、标准平衡常数___ R/9____标准摩尔反应Gibbs函数_______和分解压__66.66____ kPa;此温度时若NH3的分压为13.33 kPa,要使NH3和H2S 的混合气体体系中不形成NH4HS 固体,则应将H2S 的分压控制在__小于___于__83.33___ kPa; 此时该体系的独立组分数__2_、条件自由度数____1___。

(10分)
4.请根据相平衡原理解释鸳鸯火锅红汤先开这一现象,要求画出示意相图。

(10分)。

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