期期末试卷课程名称： 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 %）一、选择题（每小题2分，共30分）1.在绝热箱中放置一隔板，左右两部分分别通入温度不同，压力不同的同种气体，抽去隔板，以气体为系统，则（ ）A. Q=0，W<0，ΔU>0B. Q<0，W=0，ΔU<0C. Q=0，W=0，ΔU=0D. Q<0，W>0，ΔU=02.1mol 水在373K ，101325Pa 下变成水蒸气，所做可逆功为W 1，在319K ，101325Pa 下变成水蒸气，所做可逆功为W 2，两者关系正确的是（ ） A. W 1=W 2 B. W 1>W 2 C. W 1<W 2 D.无确定关系3.对于理想气体，焦尔—汤姆逊系数μJ-T （ ） A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不能确定4.1mol 理想气体，在TK 时经一恒温可逆膨胀过程，则系统（ ） A.ΔU>0 B.ΔS=0 C.ΔS>0 D.ΔS<05.下列各式中，哪个是化学式（ ）A.j n p T i n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B.j n V T i n A ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ C.j n p T i n H ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ D.jn V T i n G ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 6.对1mol 理想气体，TV S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂为（ ） A.R/V B.0C.RD.-R/p7.在定温定压下，二组分混合形成理想溶液，下列哪个函数的变化值正确（ ） A.ΔS=0 B.ΔH=0 C.ΔG=0 D.ΔA=08.在2000K 时，反应CO （g ）+1/2O 2（g ）=CO 2（g ）的K p =6.443Pa -0.5，则在相同温度下，反应2CO 2（g ）= 2CO （g ）+O 2（g ）的K p 值为（ ）A.6.443-1PaB.6.4432Pa-1C.2×6.443Pa -0.5D.6.443-2Pa 9.在101325Pa 下，CaCO 3的分解温度为1170K ，该分解反应的压力平衡常数K p 为（ ） A.小于1的纯数 B.101325Pa C.1 D.不能确定10.100℃，105Pa 的水蒸气变成100℃，5×104Pa 的水蒸气，该过程的ΔG 与ΔA 的关系是（ ）A.ΔG=ΔA=0B.ΔG=ΔA<0C.ΔG<ΔAD.ΔG>ΔA.11.某理想气体，其温度由298K 升高到348K ，经（1）绝热过程，（2）等压过程，则两过程的（ ）A.ΔH 1>ΔH 2，W 1<W 2B. ΔH 1<ΔH 2，W 1>W 2C.ΔH 1=ΔH 2，W 1<W 2D. ΔH 1=ΔH 2，W 1>W 212.渗透压法经常用来测定高分子的分子量，下面哪一个因素不影响渗透压数值的大小（ ）A.溶液中溶质的含量B.溶质的分子量C.溶剂的分子量D.测量时的温度13.二元合金处于最低共熔温度时，系统的自由度为（ ） A.1 B.0 C.2 D.3 14.在抽空的密闭容器中加热NH 4Cl （s ），有一部分分解成NH 3（g ）和HCl （g ），当系统平衡时，其组分数和自由度是（ ） A.K=1，f=1 B.K=2，f=2 C.K=3，f=3 D.K=2，f=115.具有最高恒沸物C 的A 和B 二组分系统，下列哪种蒸馏结果能得到纯A （ ） A.含B 量大于C 的精馏物 B.含B 量大于C 的残留液 C.含B 量小于C 的精馏物 D.含B 量小于C 的残留液二、简答题（每小题5分，共20分）1.在105Pa和100℃，1mol水经恒温可逆过程蒸发为水蒸气（设其为理想气体），因为这一过程中系统的温度不变，所以ΔU=0，Q p=∫C p dT=0。

这一结论对否？为什么？2.理想气体从V1自由膨胀（向真空膨胀）到V2，试判断该过程的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA，ΔG的数值是大于0，小于0，还是等于0？3.为什么溶液中组分的化学势为μi=μiθ（T，p）+RTlnX i，则该溶液便是理想溶液？上式中μiθ（T，p）的意义是什么？4.反应Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g），在700K，Q p<K p时，FeO是否被还原成Fe？三、相图分析（10分）Bi—Cd相图如下图所示。

1.据图填空。

区域相态相数自由度1234点E2.怎样从含80%Cd的Bi—Cd混合物中分离出Cd？能否将Cd全部分离出来？得分评卷人得分评卷人得分评卷人四、推证题（15分）1.V TT V T V p H ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ （7分）2.试证明理想气体由状态V 1，T I →V 2，T 2的任意过程的熵变1212,ln lnV VnR T T nC S m V +=∆ (8分)五、计算题（25分）1.1mol 过冷水在-5℃，105Pa 下凝结为冰，其熵变为多少？已知冰的熔化热为333.8J ·K -1，水和冰的比热分别为4.184J ·g -1和1.966 J ·g -1。

（10分）2.（1）在25℃，将1mol 氧气（理想气体）从105Pa 恒温可逆压缩至6×105Pa ，求此过程的Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔA ，ΔG 。

（2）自始至终用6×105Pa 的外压恒温压缩之，上述各热力学量又将如何？（15分）物理化学A 试卷答案及评分标准一、选择题(每小题2分，共30分)二、简答题(每小题5分，共20分) 1．不对。

（1分） ①恒温过程0=∆U ，只适用于理想气体简单状态变化，对相变过程不适用。

（2分） ②⎰=dT C Q p p 只适用于无相变、无化学变化的简单状态变化，而相变有相变潜热。

（2分）2．0=Q 0=W （1分）0=∆U 0=∆H （1分）0=∆S 0=∆A 0=∆G （3分）3．①∵θθμμμp p RT T g s ii i i ln)()(ln)(+==对理想溶液i i i x p p *=∴ i i i i i i x RT p T x RT pp RT T s ln ),(ln ln )(ln)(*+=++=θθθμμμ (3分)②),(p T i θμ是标准态化学势，取1=i x 即纯i 作为标准态。

（2分） 4. θKQ RT G a m r ln=∆ 对此反应p K K =θPp m r K Q RT G ln=∆p p K Q < 0<∆∴m r G（2分）∴ 正向反应自发，故FeO 不会被还原 (3分)三、相图分析（10分） 1．据图填空2．将混合物全部溶化，再逐渐降温，降到温度低于液相线EB 时，即有Cd(s)析出。

随温度下降，Cd(s)量增加。

只要温度不低于E 点温度，即可得到大量的Cd(s)，但此法不能将Cd 全部分离出来。

（4分）四、推证题（15分） 1．（7分）证明：∵Vdp TdS dH +=∴T p H ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=Tp S T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂V + （3分） 又Vdp SdT dG +-=∴p TT V p S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ （3分） ∴Tp H ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂= P T V T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂- （1分） 2．（8分）证明： V1，T1 V2，T2△S1，T2（2分）1212,21lnlnVVnRTTnCSSSmV+=∆+∆=∆（6分）五、计算题（25分）1．（10分）△S解： H2O(l). Pθ.-5℃ H2O(s). Pθ.-5℃△S1 △S3H2O(l). Pθ.0℃ H2O(s). Pθ.0℃（3分）△S2321SSSS∆+∆+∆=∆=⎰273268.dTTCplm+THmθ∆+dTTCpsm⎰268273.（4分）273268ln18966.1273188.333268273ln18184.4⨯+⨯-⨯=656.001.2239.1--=)(3.211-⋅-=KJ（3分）2．（15分）解：（1）理想气体0=dT0=∆=∆∴HU（2分）)(104.410610ln298314.81ln35521JPPnRTWQ⨯-=⨯⨯⨯===（2分）)(104.4ln312JWPPnRTG⨯=-==∆)(104.4lnln31212JPPnRTVVnRTA⨯==-=∆（3分）).(8.14298104.413--=⨯-==∆KJTQS r（2分）（2）GASHU,,,,均为状态函数，故改变值与⑴相同=∆=∆∴HU)(104.43JGA⨯=∆=∆)(8.141-⋅-=∆KJS（2分）)(12VVPWQe-==⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=12PRTPRTPe⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯⨯⨯=5551011061298314.8106)(104.123J⨯-=（4分）。