2006-2007学年度上期物理化学试题（A）考试（考查）命题人：刘勇审题：开（闭）卷笔试时间：120分钟满分：100分（可带计算器）一、判断题。

判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√”，错误的说法后面打“×”。

（每小题1分，共10分）1、因为Q、W不是系统的性质，而与过程有关，所以热力学过程中（Q+W）的值也应由具体过程决定。

( )2、在任意一可逆过程中∆S = 0，不可逆过程中∆S > 0。

( )3、系统的混乱度越大，则其熵值越大。

( )4、处于标准状态的CO2 (g)和O2 (g),其标准燃烧热为零。

( )5、1mol理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。

( )6、吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。

( )7、溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。

( )8、在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。

( )9、一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

（）10、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

( )二、选择题。

以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。

（每小题2分，共40分）1. 在标准大气压下，当1 L气体从0℃升温到273℃时，其体积变为（）。

A. 2.5 LB. 2.0 LC. 3.0 LD. 0.5 L2、在范德华方程中，把实际气体作为理想气体处理时，应引入的校正因子的数目为（）。

A. 4B. 3C. 2D. 13、物质能以液态形式存在的最高温度是( )。

A. 沸腾温度T bB. 凝固温度T fC. 波义尔温度T BD. 临界温度T c4、P1V1γ= P2V2γ的关系式适用于（）。

A. 理想气体的绝热过程B. 理想气体的可逆过程C. 理想气体的绝热可逆过程D. 理想气体的任意过程5、1mol理想气体，经绝热向真空膨胀使体积增大10倍，则系统的ΔS为（）。

A. ΔS =0B. ΔS =19.1J.K－1C. ΔS =4.58J.K－1D. ΔS = —4.58J.K－16、下列定义式中，表达不正确的是（）。

A. G=H＋TSB. G=A＋PVC. A=U－TSD. H=U＋PV7、n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则：（）。

A. H1 > H2B. H1 < H2C. H1 = H2D. 上述三者都对8、如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么∆U AB与∆U AC的关系是：( )。

A. ∆U AB > ∆U ACB. ∆U AB < ∆U ACC. ∆U AB= ∆U ACD. 无法比较两者大小9、范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将（）。

A. 不变B. 升高C. 降低D. 不能确定10、可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：（）。

A. 跑的最快B. 跑的最慢C. 夏天跑的快D. 冬天跑的快11、如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：（）。

A. 图⑴B. 图⑵C. 图⑶D. 图⑷12、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：（）。

A. N2B. O2C. NO2D. CO13、100℃时，浓度为1mol·kg-1的蔗糖水溶液的蒸汽压为100kPa，那么该溶液中水的活度与活度系数是：（）。

A . a > 1，γ> 1 B. a < 1，γ> 1C. a < 1，γ< 1D. a > 1，γ< 114、B物质在α相中浓度大于在β相中的浓度，当两相接触时（）。

A . B由α相向β相扩散 B. B由β相向α相扩散C . B在两相中处于扩散平衡 D. 无法确定15、设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的∆r G m (J·mol-1) = -4500 + 11(T/K)，要防止反应发生，温度必须（）。

A. 高于409KB. 低于136KC. 高于136K而低于409KD. 低409K16、已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(s) ①K1；S(s) + O2(g) = SO2(g) ②K2。

则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为：（）。

A. K1 + K2B. K1 - K2C. K1·K2D. K1/K217、恒温下，在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体，则（）。

A. 平衡向右移动B. 平衡向左移动C.条件不充分，无法判断D. 平衡不移动18、在下列体系中自由度F = 2的体系是：（）。

A. 298K时，H2O(l)——H2O(g)B. S(s) ——S(l)——S(g)C. C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物D. 一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)19、在温度为T时，A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa，A与B完全互溶，当x A = 0.5时，p A = 10.0kPa，p B = 15.0kPa，则此二元液系常压下的T～x相图为：（）。

20、两组分理想溶液，在任何浓度下，其蒸气压：（）。

A. 恒大于任一纯组分的蒸气压B. 恒小于任一纯组分的蒸气压C. 介于两个纯组分的蒸气压之间D. 与溶液组成无关三、填空题：以下各题，请将正确的答案填在空白处。

（每小题2分，共20分）1、卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=________。

2、理想气体经过节流膨胀后,热力学能(升高,降低,不变)。

3、热力学第三定律的表述为。

4、写出热力学基本方程dU= _。

5、1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol 的生成焓。

6、恒温恒压可逆相变，状态函数中变化为0的是________。

7、在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为______________________________ 。

8、在温度为1000 K时的理想气体反应2SO3(g) = 2SO2 (g) + O2 (g)的ΔrGθm=10293 Jmol—1,则该反应的平衡常数Kθ= ______________。

9、在一定温度下，对于给定反应，K p= K x = K m = K c的条件是__ ___和__ __ 。

10、2molA、7molB 形成理想液态混合物，在一定温度下达到气液平衡时，气相中A的摩尔分数x2=0.65，液相中A的摩尔分数x1=0.15，则气相物质的量为mol？四、计算题。

（1、2小题各10分，3、4小题各5分，共30分）1、已知△f H mθ ( H2O,l )= —285.83 kJ.mol-1，△f H mθ ( CO2,g )= —393.51 kJ.mol-1，△f H m θ( HCOOCH3,l )= —379.07 kJ.mol-1，△f H m θ(CH3OH,l )= —238.66 kJ.mol-1计算25℃时下列反应的标准摩尔反应焓。

2、1mol 理想气体从300K ,100kPa下等压加热到600K，求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G。

已知该气体300K时的S mθ=150.0J·K-1·mol-1，C p,m=30.00 J·K-1·mol-1。

3、在5.0⨯10-2 kg CCl4(A)中溶入5.126⨯10-4 kg 萘(B)(M B=0.12816 kg⋅mol-1)，测得溶液的沸点较纯溶剂升高0.402K。

若在同量的溶剂CCl4中溶入6.216×10-4 kg的未知物，测得沸点升高约0.647K。

求该未知物的摩尔质量。

4、反应2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)在温度为30 ℃和100 ℃时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。

设反应焓∆ r H mθ与温度无关。

试求NaHCO3(s)的分解温度。

（平衡总压等于外压101.325kPa）2006-2007学年度上期物理化学试题（A）参考答案及评分标准一. 判断题。

每小题1分，共10分。

1. ×2. ×3. √4. √5. ×6. ×7. ×8. √9. ×10. √三、填空题：每小题2分，共20分。

1、0.52、不变3、0K时纯物质完美晶体的熵等于零4、TdS —PdV5、H2O6、G7、理想液态混合物8、0.299、理想气体，10、1.3四、计算题：（1、2小题各10分，3、4小题各5分，共30分）。

1、解：先分别求出CH3OH(l)、HCOOCH3(l)的标准摩尔燃烧焓.应用25℃时CH3OH(l)、HCOOCH3(l)的燃烧反应分别为（1分）（1分）应用和标准燃烧焓定义得:（3分）（3分）再应用得:（2分）2、解：W ＝－p∆V=－p(V2-V1) =－pV2+pV1= -nRT2+ nRT1= nR(T1-T2)=1mol×8.315J·K－1·mol－1×(300K-600K)= -2494.5J （1分）∆U = n C V,m (T2-T1)=1mol×(30.00-8.315)J·K－1·mol－1×(600K-300K)= 6506J （2分）∆H = n Cp,m (T2-T1)=1mol×30.00J·K－1·mol－1×(600K-300K)= 9000J （2分）Q p= ∆H =9000J （1分）∆S = n C p,m ln(T2/T1) =1mol×30.00J·K－1·mol－1×ln(600K/300K)= 20.79J·K-1·mol-1 （2分）由 S m θ(600K)=S m θ(300K)+∆S =(150.0+20.79)J ·K -1·mol -1 =170.79J ·K -1·mol -1 ∆TS =n (T 2S 2－T 1S 1)=1mol ×(600K ×170.79J ·K -1·mol -1－300K ×150.0J ·K -1·mol -1) ＝57474J∆G = ∆H －∆TS ＝9000J －57474J =－48474J 。