《物理化學(xué)》2012-2013學(xué)年2學(xué)期考試卷答案(王關(guān)民)

1、物理化學(xué)2012-2013學(xué)年2學(xué)期考試卷答案（王關(guān)民）成都理工大學(xué) 20122013學(xué)年第二學(xué)期物理化學(xué)(第二套)考試試卷大題一二三四五六七總分得分答案一、選擇題(1X11分=11分) 得分(A ) 1、某液體在恒溫恒壓下蒸發(fā)為蒸氣，過程的 H :A. >0 B. =0 C. <0 D.無法確定( 8) 2、在絕熱密閉剛性容器中發(fā)生某一化學(xué)反應(yīng)，系統(tǒng)終態(tài)溫度升高，壓力增大，此過程的 U:A. >0 B. =0 C. <0 D.無法確定(B )3、同一溫度與相同壓力下，同一氣體物質(zhì)的 Cp.m與Cr.m之間的關(guān) 系為：A. Cpm<Cv.mB. Cpm>Cv

2、.mC. Cpm=Cv.m D.難以比較.(A ) 4、理想氣體在可逆絕熱膨脹過程中：A.嫡不變 B.熱力能增加 C.嫡增大 D.溫度不變(D ) 5、恒溫恒壓下，由兩種純液體混合形成理想溶液時，A. mixV 0 B. mixH 0 C. mixS 0 D. mixG 0(A ) 6、理想氣體下列關(guān)系中不正確的是：D.()t 0A.(S)V 0B. (T)T 0 C. ()T 0(D ) 7、由水(1)與乙醇(2)組成的二組分溶液，下列各偏導(dǎo)數(shù)中不是乙醇化學(xué)勢的有：A. (£)s，p，n1B. TTpn1C. (焉一D. 號1(A ) 8、在某一溫度下，由純 A與純B形成理想態(tài)混合

3、物。已知Pa Pb , 當(dāng)氣液兩相平衡時，氣相組成yB與該相組成XB關(guān)系為:A. yB> xbB. yB<XBC. yB= xbD.無法判斷(C )9、將固體NH4HCO2(s)放入真空容器中，恒溫到400k, NH4HCO3按 下式分解并達平衡： NH4HCO3(s)UNH3(g) +H2O(g) CO2(g),體系的組分 數(shù)C和自由度F為：A. C=2,F=1 B. C=2,F=2 C. C=1,F=0 D. C=3,F=2( C) 10、某連串反應(yīng)A - B-C,實驗測得B非常活潑，當(dāng)反應(yīng)穩(wěn)定后， 則B的生成速率與B的消耗速率關(guān)系為：A. >B. <C. =D.無

4、法確定k(D ) 11、對行反應(yīng)A-W B；當(dāng)溫度一定時由A開始，下列說法中是不對 ki的：A .開始時A的消耗速率最快B.反應(yīng)的凈速率是正逆二向反應(yīng)速率之差C. k"k1的值是恒定的D.平衡時正逆二向速率常數(shù)相等、填空題(20X0.5=10分)得分1、封閉系統(tǒng)由一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷一循環(huán)過程，過程的 U =0; H=0; Q與 W 的關(guān)系是 Q=-W，但Q與 W的具體數(shù)值£ 法確定,因為不知具體途徑。2、下列變化過程中，系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)改變量U , H , S, G何者為零。(1) 一定量理想氣體自由膨脹過程。AU,AH。(2) 一定量真實氣體絕熱可逆膨脹過程。器。(3) 一定

5、量水在0C, 101.325kpa條件下結(jié)冰。m 。(4) 4)實際氣體節(jié)流膨脹過程。 AH。3、恒溫恒壓下的一切相變化必然朝著化學(xué)勢減小 的方向自動進行。4、在一定的溫度與壓力下，理想稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)B的化學(xué)勢b與平衡氣相中B的化學(xué)勢B(g)的關(guān)系是 相等； B(g)的表達式是B(g)= B RTln(%)。5、相對于純水而言，蔗糖稀溶液的蒸氣壓降低,沸點_左而,凝固點 下降 。6、在T, P及組成一定的條件下，反應(yīng) 0VbB的rG m與反應(yīng)進度,k , Jp, rHm, rSm及化學(xué)勢b之間的定量關(guān)系為rGm = ()y,P=B B B=ArHm-T ASm = RTln(JP/K

6、76;)。三、判斷題（7分） 得分（-）1、始的定義式H U PV是在恒壓條件下推導(dǎo)出來的，所以只有包 壓過程才有始變。（-）2、可逆化學(xué)反應(yīng)就是熱力學(xué)可逆過程。（十）3、單組分系統(tǒng)的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程式定量描 述。（十）4、在二組分簡單低共熔系統(tǒng)的相圖中，三相線上的任何一個系統(tǒng)點的 液相組成都相同。（-）5、在一定溫度和壓力下，某反應(yīng)rGm 0,所以要選用合適的催化劑, 使反應(yīng)得以進行。（十）6、在一定溫度下 cH m（C,石墨）fH m（CO2,g）。（-）7、杠桿規(guī)則只適用于T x圖的兩相平衡區(qū)。四、綜合題（6X6=36分） 得分1、請簡述熱力學(xué)可逆過程的概念、特征及意

7、義。系統(tǒng)若原途徑返回而環(huán)境也復(fù)原的過程；外推力無限小，系統(tǒng)作最大功；理論計算 工；實際上衡量實際過程效率。2、熱力學(xué)上關(guān)于過程方向和限度的判據(jù)不止一種。請寫出三個以上的判據(jù)及 判據(jù)應(yīng)用的條件。Q器孤立冷，ZGt.p磅,dS T3、說明（1）偏摩爾量與摩爾量的異同；（2）逸度因子與活度因子的意義。同：皆為摩爾量，對純物質(zhì)二者相等；異：在等溫等壓下摩爾量為定值，而偏摩爾量隨濃度而變。4、求證：dH CpdT V T(-V)PdP5、包壓下二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)氣-平衡的溫度一一組成圖如下所示，指出相圖中各點、線、面(區(qū)域)的意 義及四個區(qū)域的自由度。6、某二元凝聚系統(tǒng)相圖如圖所示：(1)指出14區(qū)

8、的相態(tài)及自由度數(shù);(2)作出P點的冷卻曲線；(3)指出三相平衡線；五、計算題(共36分)得分(4)說明E、F、G三點的意義。1、1mol單原子理想氣體，由1013.25 kR,0 c反抗恒外壓101.325 kPa膨脹至U10倍的起始體積，試計算：(1)始態(tài)和終態(tài)的體積及終態(tài)的溫度;4-(2)此過程的U、 H、Q、W、 S、 A、Go(12 分)Vi=nRT 2.2416 10 3(m3)PiV2 22.416 10 3(m3),T 273.15(K)AU=0, AH=0W=-P (V2-V1)=-2044 (J)Q=-WAS=nRln P =19.144 (J) P2M= AU- AS=-5229.3 (J)3 AH-T AS=-5229.3 (J)2、已知A液體的正常沸點為500K,汽化熱為50kJ.mol 1 02mol A蒸氣由100kFa ,500K定溫、定壓壓縮為2mol液體A,求此過程的Q、W、 U、 H、 S、G,設(shè)A蒸汽為理想氣體，液體 A的體積可忽略不計。(12分)Q=-n Hm 100(KJ)4I=QAU= H A (PV) = AH-P AV= AH+PVg= AH+nRT=-91.686(kJ)W= AU-Q=-91.686(kJ)