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2008～ 2009学年第 二 学期考试试卷
主考教师： 陈燕青 学院 化学化工学院 班级 __________ 姓名 __________学号 ___________
《物理化学(一)》课程试卷B参考答案与评分标准
（本卷考试时间 120分钟） 题号 一 题分 20 得分
二 20 三 10 四 15 五 10 六 10 七 15 八 九 十 总得分 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1、 某系统经历一个不可逆循环后，下列正确的是 ( D )
(A) ΔSsys>0，ΔSsur=0 (B) ΔSsys>0，ΔSsur>0 (C) ΔSsys=0，ΔSsur=0 (D) ΔSsys=0，ΔSsur>0
2、1 mol 单原子理想气体，温度由T1可逆变到T2，则等压熵变ΔSP与等容熵变ΔSv之比ΔSP/ΔSv的值为 ( D )
(A) 1:1 (B) 2:1 (C) 3:5 (D) 5:3
3、 下列偏微分中，不是化学势表示式的是 ( D )
??H?(A) ? (B) ??n???B?S,p,nC(C?B)??G?(C) ? (D) ??n???B?T,p,nC(C?B)??U?? ??n???B?S,V,nC(C?B)??A?? ??n???B?T,p,nC(C?B)
4、已知下列反应的平衡常数 (1) H2(g)?S(s)?H2S(g) K1?
?(2) S(s)?O2(g)?SO2(g) K2
则反应H2(g)?SO2(g)?H2S(g)?O2(g)的标准平衡常数为 ( D )
考试试卷第 1 页 共 6 页
??(A) K1??K2 (B) K1??K2 ??(C) K1??K2 (D) K1?/K2
15、 反应H2(g)?O2(g)?H2O(l)，当O2(g)在反应中消耗了0.2 mol时，这时的
2反应进度ξ为 ( C )
(A) 0.2 mol (B) 0.1 mol (C) 0.4 mol (D) 无法确定
6、 在298K时，已知①H2(g)和②O2(g)在水中的Henry系数分别为kx,1=7.12×109Pa, kx,2=4.40×109Pa。在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1和x2，两者的关系为 ( B )
(A) x1>x2 (B) x1 (C) x1=x2 (D) 无法比较 7、 可以用U -S坐标对气体循环过程作出图解，指出下面哪一个图代表理想气体经历 卡诺循环的U -S图。 ( C ) (A) 等温膨胀 (B) 绝热膨胀 (C) 等温压缩 (D) 绝热压缩 8、在298K时，设液体A和B能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想 *的气态混合物。已知纯A和纯B的饱和蒸气压分别为p*A=50 kPa, pB=60 kPa， 若液相中xA=0.4，则平衡的气相中B的摩尔分数yB的值为 ( A ) (A) yB=0.64 (B) yB=0.25 (C) yB=0.50 (D) yB=0.40 9、 Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： 1 Ag2O(s)?2Ag(s)?O2(g) KP(1) 2 2Ag2O(s)?4Ag(s)?O2(g) Kp(2) 考试试卷第 2 页 共 6 页 设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ C ） （A）KP(2)?KP2(1) （B）Kp(2)?Kp(1) （C）Kp(2)随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程写法无关 10、1、在敞开容器中，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 （ B ） (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定 二、填空题（本题共10小题，每题2分，共20分） 1、 四个麦克斯韦关系式分别是： 、 、 和 。 [答] (?T/?V)S= -(?p/?S)V （0.5分） (?T/?p)S=(?V/?S)p （0.5分） (?S/?V)T=(?p/?T)V （0.5分） (?S/?p)T= -(?V/?T)p （0.5分） 2、在温度为300K和平衡状态下。某组成为xB＝0.72的溶液上方B的蒸汽压是 纯B的饱和蒸汽压的60%，那么B的活度是 0.6 。 ??3、某反应的?rGm与温度的关系式为：?rGm/(J?mol?1)??21500?50T/K，若要 1使标准平衡常数K?p?1，应将反应温度控制在__T<430 K___。 4、 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体经节流膨胀，ΔS __> __ 0，ΔG __<___ 0。 5、 298 K下,有两瓶N2,O2理想混合气体,第一瓶中N2的分压为0.5p?,第二瓶中N2的分压为2p?，则μ(Ⅰ)____?μ(Ⅱ),两者差值为____________。 1867 [答] (1) < (1分) (2) 3435 J·mol-1 (1分) 6、 某理想气体，等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时，吸热9414.5 J， 考试试卷第 3 页 共 6 页 则此气体的物质的量为 2 摩尔。 7、 已知反应2 H2(g) + O2(g)???2 H2O(l)在298 K时恒容反应热QV =-564 kJ·mol-1，则 H2(g)在298 K时标准摩尔燃烧焓ΔcH$mol-1。 m= __-285.7____kJ· 8、 如图，两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的W?I与经过路径4564的WII大小关系是 WI =WII 。 9、 在300 K时，48.98 dm3的理想气体从100 kPa变到500 kPa，体系的吉布斯自由能变化为 7.88 kJ。 10. 2 分 (2902) 在温度为1000 K时的理想气体反应：2SO3(g)?2SO2(g)?O2(g)的平衡常 $.7J?mol?1。 数Kp=29.0 kPa，则该反应的ΔrGm=10291 三、10 分 ?在298.15K及100kPa压力下，设环丙烷、石墨及氢气的燃烧焓?cHm(298.15K) 分别为-2092 kJ·mol-1、-393.8 kJ·mol-1及-285.84 kJ·mol-1，求环丙烷的标准摩尔生 ?成焓?fHm（298.15K）。 3C(s)+3H2(g)→C3H6(环丙烷)，该反应的反应热就是环丙烷的生成焓，即 ?????( C3H6)= ?rHm{C(s)}+3?cHm{H2(g)} (B)=3?cHm(T)= ???B?cHm?fHmB?-?cHm{C3H6(g)}=3×(-393.8 kJ·mol-1)+3×(-285.84 kJ·mol-1)- (-2092 kJ·mol-1)=53.08 kJ·mol-1 (10分) 四、15 分 300.15 K时1 mol理想气体，压力从p?经等温可逆压缩到10p?，求Q，W,，?U，?H，?S，?A和?G。 考试试卷第 4 页 共 6 页 [答] W =nRTln(p2/p1) = 1mol×(8.314 J·K-1·mol-1)×(300.15 K)ln[10p?/p?)] = 5.747 kJ·mol-1 (2分) Q = -W = -5.747 kJ·mol-1 (2分) ΔA= WR= 5.747 kJ·mol-1 (2分) ΔU= 0 (2分) ΔH= 0 (2分) ΔG= WR= 5.747 kJ·mol-1 (2分) ΔS= QR/T = -19.16 J·K-1·mol-1 (3分) 五、10 分 1mol液体 CS2在46.25℃恒压蒸发为101.325kPa蒸气。 （1）试计算此过程的△U、△H、△S、△A、△G。 （2）ΔS总，ΔA，ΔG是否均可用来判别这一过程的方向,并叙述理由？ 已知CS2的正常沸点为46.25℃，蒸发热为351.9 J.g-1 ，摩尔质量为76.13 g. mol-1。且假设液态CS2的体积可以忽略，其蒸气可看作理想气体。 (1)可通过可逆过程进行计算。 ΔH = nΔvapHm =26.79 kJ (1分) ΔU =ΔH -Δ(pV) = 26.79 kJ -nRT = 24.19 kJ (1分) ΔG = 0 (1分) ΔS = nΔvapHm/T = 83.88 J·K-1 (1分) ΔA= ΔG -Δ(pV) = -nRT = -2.66 kJ (1分) (2) 可用ΔS总判别。 因过程不恒压，不能用 ΔG 来判别。 (5分) 六、10 分 某水溶液含有非挥发性溶质，在271.7 K时凝固，求： （1）该溶液的正常沸点； （2）在298.15 K时的蒸气压（该温度时纯水的蒸气压为3.178 kPa）； （3）298.15 K时的渗透压（假定是稀溶液）。 已知：水的Kb=0.52K?kg?mol?3 ， Kf =1.86K?kg?mol?3 。 Tb?Tb???Tb?Tb??Kb?Tf?373.57K （3分） Kf （2）mB??Tf?0.806mol?kg?1 (1分) Kf考试试卷第 5 页 共 6 页 xB?0.014 3 (1分) ? pA?pA(1?xB)?3133Pa (2分) （3）??nBmB6RT??RT?1.998?10Pa (3分) 3V10 七、 15分 有反应CO2(g)+2NH3(g)=H2O(g)+CO(NH2)2(s)，请根据298K时的热力学数据表，计算在该温度下： ??(1) 反应的标准摩尔Gibbs自由能的变化值?rGm和标准平衡常数Kp； (2）若参与反应的各物均处于标准状态下，判断反应自发进行的方向。 已知298 K时热力学数据如下表： 物质 CO2(g) NH3(g) H2O(g) CO(NH2)2(s) -393.51 -46.19 -241.83 -333.19 ??fHm/(kJ?mol?1) ?Sm/(J?K?1?mol?1) 213.64 192.50 188.72 104.60 ??解：（1） ?rHm???B?fHm(B) B =(-241.83-333.19+393.51+2×46.19) kJ·mol-1= -89.13 kJ·mol-1 (2分) ???rSm???BSm(B) B =(188.72+104.60-213.64-2×192.50) J·K-1·mol-1 =-305.32 J·K-1·mol-1 (2分) ??? ?rGm??rHm?T?rSm =[-89.13-298×(-305.32×10-3)] kJ·mol-1 =1.855 kJ·mol-1 (3分) ???rGm?1855???K?exp???exp???=0.473 (3分) ?RT?8.314?298?????p ???(2) ?rGm??RTlnKp=0.473，Qp=1，因为Kp 考试试卷第 6 页 共 6 页 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库08-09第二学期物化试卷-B参考答案与评分标准在线全文阅读。
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