浙江工业大学物理化学期末考试06/07第二学期(卷A)姓名:学号:班级:一、选择题(每题2分,20题,共40分)注意:题号后标有“A”的题目只要求修物理化学A的同学解答;题号后标有“B”的题目只要求修物理化学B的同学解答。
1、下列过程ΔH≠0的是:(A) 理想气体恒温膨胀过程;(B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程;(C) 真实气体的节流膨胀过程;(D)任一个绝热且不做非体积功的过程。
2、下列说法正确的是:(A) 物体的温度越高,其热量越多;(B) 物体的温度越高,其热力学能越大;(C) 体系的焓等于恒压热;(D)体系的焓就是体系所含的热量。
3、封闭体系在不可逆循环中,热温商之和Σ( Q/T):(A) 大于零 (B) 等于零(C) 小于零 (D) 不可能小于零4、对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是:(A) W = 0 (B) Q = 0(C) ΔS > 0 (D) ΔH = 05、恒压下纯物质体系,当温度升高时其吉布斯自由能:(A) 上升 (B) 下降(C) 不变 (D) 无法确定6、体系的状态改变了,其内能值(A)必定改变(B)必定不变(C)不一定改变(D)状态与内能无关7、体系进行一次循环过程(A )W =0 (B )|Q|=|W| (C )Q =0 (D )U =08、理想气体绝热向真空膨胀,则(A) ΔS = 0,W = 0 (B) ΔH = 0,ΔU = 0 (C) ΔG = 0,ΔH = 0 (D) ΔU = 0,ΔG = 09、下述说法哪一个错误?(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线10、下述说法中哪一个错误?(A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同11、A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为 (A)()A BC ,,,T p nn n μ∂∂ (B)()A BC ,,,T p nn Gn ∂∂(C) ()A B A ,,,T p n n A n ∂∂ (D) C A n n p T B n H ,,,)/(∂∂12、下列各式中哪个是化学势?(a)C B ,,T S n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (b) C B ,,T p n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (c) C B ,,T V n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (d) C B ,,S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定14、在一定温度压力下,对于只有体积功的任一化学反应,能用于判断其反应方向的是: (A )r m G ∆(B )K(C ) m r G ∆ (D ) m r H ∆15、在302 K 时,标准压力下, A →B 过程 ∆r H = -102kJ, ∆r S = -330 J/K ,可判断该过程:(A )自发 (B )非自发 (C )平衡 (D )无法判断16、在等温等压下,当反应的 r m G ∆= 5 kJ ·mol -1时,该反应能否进行?(A ) 能正向自发进行 (B ) 能逆向自发进行 (C ) 不能判断 (D ) 不能进行17、在α,β两相中均含有A 和B 两种物质,当达到平衡时,下列种哪情况是正确的: A B A A (a) (b) αααβμμμμ== A B A B (c ) (d ) αβββμμμμ==18A 、A 、B 二组分组成理想溶液,在一定温度下,若A B p p **>,则 (A )A A x y > (B )A A x y = (C )A A x y < (D )无法判断19A 、封闭体系经过一循环过程后,则(A)体系的熵增加(B)U = 0(C)Q = 0 (D)体系的T、P都不变20A、在某压力下, 一个化学反应的Δr H m$=0, Δr S m$>0 ,表示该反应:(A)平衡常数K > 1 (B)平衡常数K =1(C)平衡常数K < 1 (D)处于化学平衡状态18B、下列体系属于单相的是:(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物(B) 漂白粉(C) 大小不一的一堆尿素碎粒(D) 墨汁19B、关于相的说法正确的是:(A) 不同的相间存在界面(B) 同一相间不存在界面(C) 同一物质形成的固体一定是单相(D) 两种物质形成的固体混合物一定是两相体系20B、盐水三组分体系相图中, 最多能几种固体盐共存在 :(A) 有二种固态盐(B)有三种固态盐(C) 有一种固态盐(D)多于四种固态盐二、计算题(每题10分,6题,共60分)注意:题号后标有“A”的题目只要求修物理化学A的同学解答;题号后标有“B”的题目只要求修物理化学B的同学解答。
1、 1 mol 压力为 P⊙的液体 A,在其正常沸点下,向真空容器中蒸发,终态变为与始态同温同压的1mol 蒸气 A。
设蒸气为理想气体,液体体积可以忽略,并已知液体 A 在 67℃的饱和蒸气压为 0.5P⊙,蒸发热为 34.92 kJ·mol-1,且与温度无关。
计算上述过程 W、 Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA2、298K时,1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧,求(1)在298K时的∆r H m ;(2)该反应在398K时的∆r H m 。
已知,CO2和CO的∆f H m 分别为-393.509kJ·mol-1和-110.525kJ·mol-1,CO、CO2和O2的C p,m 分别是29.142 J·K-1·mol-1、37.11 J·K-1·mol-1和29.355 J·K-1·mol-1。
3、1mol理想气体恒温反抗恒外压,从1.00×10-2 m3膨胀到10.00×10-2 m3,计算该膨胀过程中体系反抗的外压、体系的熵变、环境的熵变、孤立体系的熵变。
已知环境的温度为121.9 K 。
4、在25℃,1kg纯水中,溶解不挥发性溶质B22.2g,构成一稀溶液。
B在水中不电离,此溶液的密度为1010 kg·m-3。
已知B的摩尔质量为111.0g·mol-1,水的沸点升高常数K b为0.52K·mol-1·Kg, 纯水在正常沸点100℃时摩尔汽化焓为40.67kJ·mol-1,可视为一常数。
求(1) 此稀溶液的沸点升高值。
(2) 此稀溶液25℃时的渗透压。
5、求反应 C 3H 6(g)+H 2(g)=C 3H 8(g) 在 298K 时的平衡常数。
若原料气组成为C 3H 630%、H 240%、C 3H 80.5%、N 229.5%(mol%),且体系压力为p ⊙,反应向哪个方向进行?已知 298K 时下列数据: C 3H 6 (g) C 3H 8 (g) H 2(g)f mH ∆(kJ ·mol -1) 20.42 -103.85 0 mS(kJ ·mol -1) 266.90269.90 130.56A 、求T=300K, V=10-6m 3时氩气分子的平动配分函数q t 、各平动自由度的配分函数f t 及平动熵S t 。
(氩的相对原子量为39.95,玻耳兹曼常数k=1.381×10-23J ⋅K -1,Plank 常数h=6.626×10-34J ⋅s )6B 、已知Zn-Mg 体系相图如下,回答物系点A 、B 、C 、D 、E 所表示的相态、 相数及条件自由度数(指恒压条件下的自由度数)。
、选择题:共2题,40分(请将选择题答案记在答题纸上)1. 在pV 图上,卡诺循环所包围的面积代表了(a) 循环过程的∑Q (b) 循环过程的吉布斯自由能变化∑∆G(c) 循环过程的熵变∑∆S (d) 循环过程的焓变∑∆H2. 若某化学反应的△r C p,m =0,则该反应的△r H m 与温度的关系为(a) 随温度增加而增加 (b) 随温度增加而减小 (c) 与温度变化无关 (d) 与温度变化无规律3. 1mol 单原子分子理想气体从298 K ,202.65 kPa 经历: ① 等温, ② 绝热, ③ 等压。
三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍,所作的功分别为W 1,W 2,W 3,三者的关系是: (a) W 1> W 2> W 3 (b) W 2> W 1> W 3(c) W 3> W 2> W 1 (d) W 3> W 1> W 24. 欲测定有机物的燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V 。
由公式得:Q p = Q V + ΔnRT = Q V + p ΔV ,式中p 应为何值?(a )氧弹中氧气压力 (b )钢瓶中氧气压力 (c )p (d )实验室大气压力 5. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变∆S 体及环境的熵变∆S 环应为:(a)∆S 体>0,∆S 环=0 (B )∆S 体<0,∆S 环=0 (c)∆S体>0,∆S环<0 (D ) ∆S 体<0,∆S 环>06. 某实际气体绝热可逆膨胀过程(a ) 0=∆U (b ) 0=∆H (c ) 0=∆S (d ) 0=∆G7. 一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当(a ) 减少 (b ) 增加 (c ) 不变 (d ) 无法判断8. 在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后(a) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 (b) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 (c) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 (d) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大9. 对组成改变、W ′ = 0的封闭体系,下面式子中正确的是(a ) p V T S G d d d +-= (b )B Bd d d μ∑+--=v p V T S G(c ) V p S T U d d d -= (d )BBd d d d ∑++=n p V S T H μ10. 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) ∆S =0 (b) ∆S =19.1J.K-1(c) ∆S =4.58J.K-1(d) ∆S =10.0J.K -111. 已知反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)的平衡常数f K ,则在同样的条件下反应:NH 3(g)=== 1/2N 2(g)+3/2H 2(g)的平衡常数 'f K 为:(a ) 'f K =f K (b ) f K =('f K )-1 (c ) f K =('f K )2 (d ) f K =('f K )-212. 当反应系统中加入不参与反应的惰性气体时,下列叙述中不正确的是:(a ) 使平衡常数改变,平衡发生移动(b ) 总压一定时,惰性气体的加入和减小反应系统总压的效果相同 (c ) 对于∑νB >0 的反应,增加惰性气体,反应正向移动 (d ) 对于∑νB <0 的反应,增加惰性气体,反应逆向移动13. 室温下,10p 的理想气体节流膨胀至 5p 的过程有(1) W > 0 ,(2)T 1> T 2 ,(3) Q = 0 ,(4) ∆S > 0 其正确的答案应是:(a) (3),(4) (b) (2),(3) (c) (1),(3) (d) (1),(2)14. 方程2d ln d RT HTp 相∆=适用于下列变化中的那一种? (a )固态碘与碘蒸气的两相平衡系统(b) 1mol 氧气从始态T 1、p 1变化到T 2、p 2 (c) 乙醇与水溶液的气液两相平衡系统 (d )氨基甲酸铵分解为氨气和二氧化碳1、现有298K,1013kPa 的N 2 (g)5mol,假定该气体是理想气体, C v,m =20.8J J ·k -1·mol -1,且和温度无关,如果气体的压力极快地降到101.3kPa,试求气体的最终温度及 ΔU,ΔH.。