物理化学（下）试卷第5页（共8页） 物理化学（下）试卷第6页（共8页）机密★启用前1、在绝热不可逆过程中，体系和环境熵变为 （ C ） A 、 ΔS 体系=0，ΔS 环境=0 B 、 ΔS 体系>0，ΔS 环境>0C 、 ΔS 体系>0，ΔS 环境=0 C 、 ΔS 体系=0，ΔS 环境>02、300K 将1molZn 片溶于稀硫酸溶液中，设恒压反应热效应为Q p ，恒容反应热效应为Q v ，则Q p -Q v = J 。
( B ) （A ）-2494 （B ）2494 （C ）0 （D ）无法判定3、1mol373K 标准压力下的水经过下列两个不同过程：（1）等温可逆蒸发，（2）真空蒸发达到373K ，标准压力下的水汽。
这两个过程中功和热的关系为： （ A ） （A ）W 1 〈 W 2，Q 1〉 Q 2 （B ）W 1 〈 W 2，Q 1〈Q 2 （C ）W 1 = W 2，Q 1=Q 2 （D ）W 1 〉 W 2，Q 1〈Q 24、在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将 ( B ) （A ）最快 （B ）最慢 （C ）中等 （D ）不确定5、方程 d d mmH P T T V ∆=∆ 适用于以下哪个过程？ ( C ) （A ）NH 4Cl(s)= NH 3(g)+ HCl(g) （B ）NH 4Cl(s)溶于水形成溶液（C ）H 2O (s)= H 2O (l) （D ）H 2和O 2化合为水6、A 物质在α相和β相的化学势分别为μA α和μA β，若发生A 物质从α相自发地向β相迁移，下列正确的是： （ B ） （A ）μA α＝μA β （B ）μA α＞μA β （C ）μA α＜μA β （D ）无法判断7、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？ （ D ） （A ）天气太热 （B ）很少下雨 （C ）肥料不足 （D ）水分倒流8、 在下列四个等式中，属于麦克斯韦关系式的是 （ D ）（A （B （C （D 9、下列各式那个表示偏摩尔量？ （ A ）(B) (C) (D) 10、在1000K ，理想气体反应C(s)+2H 2(g) = CH 4(g)的θm r G ∆=19.29kJ ·mol -1。
当气压为101.325kPa ，组成为CH 410%, H 280%, N 210%时，该反应的m r G ∆＝ （ C ） (A) m r G ∆ <0 (B) m r G ∆＝0 (C) m r G ∆＞0 (D) m r G ∆不能确定11、25℃下反应 CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)的θm rH ∆= - 90.6kJ ·mol -1，为提高反应的平衡产率，应采取的措施为： （ C ） （A ）升高温度和压力 （B ）降低温度和压力 （C ）降低温度，升高压力 （D ）升高温度，降低压力12、反应 N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) 在恒T 、P 下达平衡，化学势满足： （ D ） （A ）3NH 2H 2N μμμ== （B ）023=++3NH2H 2N μμμ （C ）3NH 2H 2N μμμ23== （D ）2H 2N 3NH μμμ32+=院 系： 专 业： 年级： 姓 名： 学 号：密 封 线 内 不 要 答 题密 封 线一、选择题（每题2分，共24分）物理化学（下）试卷第5页（共8页） 物理化学（下）试卷第6页（共8页）13、体系的性质如T 、P 、U m 、V 、C p 、C p,m 、W 、Q 中，属容量性质的有：V 、C p ；不属状态函数的有：W 、Q 。
14、1mol 的单原子理想气体恒容下从298K 加热到398K ，该过程的ΔU= 1247.1J ， ΔS= 2.406J.K -1 。
15、理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度可逆T ＜ 不可逆T ；理想气体进行绝热自由膨胀，其U ∆ = 0。
16、-5℃时，固态苯和液态苯的蒸气压分别为2.27kPa 和2.67kPa ，则二者的化学势μs ＜ μl ，此时 固 态苯更稳定。
17、人体血浆可视为稀溶液，密度为103kg ·m -3，凝固点为-0.56℃，37℃时人体血浆的渗透压Π=776.3 kPa 。
（已知水的K f =1.86K ·kg ·mol -1） 18、在一定温度下，**A B p p >，由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物，混合过程∆mixH= 0 当气—液两相达到平衡时，气相的组成B y 与液相组成B x 的关系为B y ＞ B x 。
19、液体A 和B 可完全互溶，恒压下的沸点——组成曲线在x B =0.4处出现一极小值。
将0,B x =0.6的溶液进行蒸馏，达平衡后，气相组成y B ，液相组成x B 和0,B x 从大到小的顺序为 x B > 0,B x >y B ，蒸馏气相最终得 恒沸物 。
20、一定温度下，合成氨反应N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g)，若将各气体匀视为理想气体，则增大压力时，平衡向 正向 移动，平衡常数K θ 不变 。
21、将NH 4HS(s)放在抽空容器内，在298K 时发生分解，测得系统压力为p ，则分解反应NH 4HS(s)=NH 3(g) + H 2S(g)的θK 为 θ21(/)4p p 。
22、 状态给定后，状态函数就有一定的值，反之亦然。
（ √ ）23、汽缸内有一定量的理想气体，反抗一定外压做绝热膨胀，则∆H=Q p =0（ × ） 24、冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，这与Clausius 说法不符，所以热力学第二定律不正确。
（ × ） 25、若体系发生某一变化，其0S ∆>，则该过程一定是不可逆过程。
（ × ）26、 不可逆过程的熵永不减少。
（ × ）27、某系统从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态，现在要在相同的始、终态之间设计一个绝热可逆过程。
（ × ） 28、 Cp 可能小于Cv 。
（ √ ）29、熔液的化学势等于溶液中各个组分的化学势之和（ × ） 30、二组分理想液态混合物的总蒸汽压一定大于任一组分的蒸汽分压。
（ √ ）31、标准态下的化学反应达到平衡时，θm r G ∆= 0，θK =1。
（ × ）二、填空题（每空1分，共16分）三、判断题（对的画√，错的画⨯，每题1分，共10分）物理化学（下）试卷第5页（共8页） 物理化学（下）试卷第6页（共8页）32、恒压下A-B 二组分凝聚系统的温度-组成（T-X ）相图如右图所示，其中t *f ，A 和t *f ，B 分别为 两金属组分的熔点。
（1） 请注明所列相区的相态（6分）；（2） 请指出水平线KF 、MJ 和xy 上的相态和条件自由度（6分）； （3） 请画出图中a 、b 两物系点的步冷曲线（4分）；（4） 自物系点b 降温至即将抵达xy 线上时的物系为何相态？请以线段表达此时物系各相质量之比值（4分）。
33、1mol 单原子理想气体从始态298K ，100kPa 先绝热可逆压缩到200kPa ，再恒压冷却使体积缩小至5dm 3，求整个过程的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 。
解：γ=2.5R/1.5R=5/3P 11-γT 1 γ= P 21-γT 2γ T 2= 393.21K V 2= 16.35 dm 3 T 3= 120.28K Q 1=0W 1=∆U 1= nC v ，m （T 2-T 1）= 1187.36J Q 2= nC p ，m （T 3-T 2）=-5672.85J W 2=-p 3（V3-V2）=2270JQ=Q1+Q2= -5672.85J W=W1+W2=3457.36J ∆U=Q+W=-2215.49J∆H=∆U + ∆(pV)= ∆U + n R ∆ T= -3693.05J ∆S= nC p ，m lnT3/T1 – nRlnp3/p1= -24.59J.K -1院 系： 专 业： 年级： 姓 名： 学 号：密 封 线 内 不 要 答 题密 封 线四、问答题（20分）五、计算题（每题10分，共30分）34、300K时，1mol组分B溶在4mol组分A制成溶液，与溶液平衡的气相中，P A=596.5Pa，在该温度下，组分A的蒸汽压为1705Pa，，问：（1）溶液中组分A的活度及活度系数等于多少？（2）在溶液中和在纯A中，A组分的化学势相差多少？（3）在溶液中和在纯A中，A组分的Gibbs自由能相差多少？解：(1) a A= 596.5/1705= 0.350 xA= 4/5=0.8 γ= 0.350/0.8= 0.437(2) μ-μ*=RTlna= 8.314*300*ln0.350= -2618.47J.mol-1(3) ∆G= G A-G A*= n(μ-μ*)=nRTlna= -10473.87J 35、关于生命起源有各种学说，其中包括由简单分子自发地形成动植物的复杂分子的一些假设。
例如，形成动物代谢产物的尿素CO（NH2）2有下列反应：CO2（g）+2NH3（g）= CO（NH2）2（s）+H2O（l）经查表得如下数据（298.2K，θp）：物质CO2（g）NH3（g）CO（NH2）2 （s）H2O（l）θf mH∆/-1kJ mol-393.51 -46.19 -333.19 -285.84θ-1-1m/J K molS213.64 192.51 104.6 69.94试问：（1）在298.2K，θp下，能否由该反应自发生成尿素？（2）假设θr mS∆和θr mH∆与温度无关，该反应进行的最高温度（即转折温度）是多少？解：(1)θθθθθr m f m22f m2f m2f m3[CO(NH)](H O)(CO)2(NH)H H H H H∆=∆+∆-∆-∆1(333.19285.84393.51246.19)kJ mol-=--++⨯⋅-1133.14kJ mol=-⋅θθθθθr m m22m2m2m3[CO(NH)](H O)(CO)2(NH)S S S S S∆=+---11(104.669.94213.642192.51)J K mol-=+--⨯⋅⋅-11424.12J K mol-=-⋅⋅θθθr m r m r mG H T S∆=∆-∆3-1(133.1410298.2424.12)J mol=-⨯+⨯⋅-16667.42J mol0=-⋅<，故能自发生成尿素。