武漢理工大學(xué)物理化學(xué)期末考試試卷

1、.武漢理工大學(xué)考試試題紙 （ A 卷）課程名稱物理化學(xué)（上）專業(yè)班級(jí)題號(hào)一二三四五六七八九十總分題分263010121012100備注 :學(xué)生不得在試題紙上答題( 含填空題、選擇題等客觀題)一、填空題（ 26 分，每空 2 分）1 已知水在 25 100之間平均恒壓摩爾熱容為-1-1，則在 101.3kPa 下，將 1kg 水從75.48 J Kmol25加熱至 100所需的熱為。，反應(yīng) CO (g) + 1 /2O2 (g) =2 某一溫度下，反應(yīng) C(s) + O 2 (g) = CO 2 (g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K1CO2 ( g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為 K2 ，則同樣溫度下反應(yīng) 2C (s)

2、 + O 2(g ) = 2CO (g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K 3與K1 和K2 的關(guān)系是 K3 =。3 450C 時(shí)，將 NH 3(g) 與 N2(g) 混合，由于 NH 3(g)的分解，最終得到NH 3 (g)、 N2(g) 和 H 2(g) 平衡共存的系統(tǒng)，求該系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C ，自由數(shù) F _。4 克勞修斯不等式的形式是；其大于號(hào)適用于過(guò)程。5 對(duì)組成不變的均相封閉系統(tǒng)，( S/ p)T =；對(duì)理想氣體， (S/ p)T =。6Cd(s)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為：lg(p/Pa) =5693K /T 6.439，Cd(l) 的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為： lg(p/Pa)= 5218K /T 5.

3、772，則 Cd 的三相點(diǎn)的溫度為，壓力為 _Pa。7 如果在溶劑 A 中加入少量非揮發(fā)性溶質(zhì)B 組成溶液，溶液凝固時(shí)析出的固體A 中也溶解有 B，則該液態(tài)溶液的蒸氣壓將比純A 液體的蒸氣壓 _，沸點(diǎn)，凝固點(diǎn) _。（填“升高” 、“降低”、“不變”）二、選擇填空題（ 30 分，每題 2 分）1 反應(yīng) PCl5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在 473 K 時(shí)的離解度為48.5%，而 573 K 時(shí)的離解度為97 %，則可判斷為A. 平衡常數(shù) K =2B. 兩溫度的平衡常數(shù) K相等C.反應(yīng)是放熱的D. 反應(yīng)是吸熱的3 由 A 及 B 雙組分構(gòu)成的 和 兩相系統(tǒng)，則在一定，p 下

4、物質(zhì) A由 相自發(fā)向 相轉(zhuǎn)移的條T件為C.D.ABA.AAB.AAAA3 理想氣體等溫自由膨脹過(guò)程的A.Q0B. U0C.W0D. H=04 對(duì)于只作膨脹功的封閉系統(tǒng)( A/ T)V 的值是A. 大于零B. 小于零C.等于零D. 不能確定5 在溫度為 T 時(shí)，純液體組分A 和 B 的飽和蒸氣壓分別為pA* 和 pB* ，且 pB* =3 p A* ，若組分 A 和 B形成理想液態(tài)混合物，當(dāng)氣液兩相平衡時(shí)，氣相中組分A 和 B 的物質(zhì)的量相等。則組分A 和 B在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)各應(yīng)是A. xA =0.5B. xA =3/4C.xA=1/4D. 不能確定;.6 指出關(guān)于亨利定律的下列幾點(diǎn)說(shuō)明中，錯(cuò)

5、誤的是A. 溶質(zhì)在氣相和在溶劑中的分子狀態(tài)必須相同B.溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性溶質(zhì)C. 溶液愈稀，亨利定律愈準(zhǔn)確D.對(duì)于混合氣體，亨利定律能分別適用于每一種氣體7 等壓反應(yīng)熱 Qp = H 是指 W= 0，且滿足時(shí)，系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱A. p2 = p1 = 定值B.p(外 ) = 定值C.p = p(外 )D.p2 = p1 = p(外 ) = 定值8 若某實(shí)際氣體的體積小于同溫同壓同量的理想氣體的體積，則其壓縮因子Z 應(yīng)為A. 等于零B.等于 1C.小于 1D.大于 19 pV = 常數(shù) (= Cp,m/CV,m)適用的條件是A. 絕熱過(guò)程B.理想氣體絕熱過(guò)程C.理想氣體絕熱可逆過(guò)程D.絕熱可逆

6、過(guò)程10 下列反應(yīng)的焓變不符合標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓定義的是A. 3/2H2(g,p) +1/2N2 (g,p ) = NH 3(g,p)B. 1/2H 2(g,p ) +1/ 2Br 2(g,p ) = HBr(g, p)C. 1/2N2(g,p) + O 2(g,p) = NO 2(g,p)D.Na(s,p) + 1/2Cl 2 (g,p) = NaCl(s, p)11 根據(jù)克拉佩龍方程隨著壓力的增大，則H2O(l) 的凝固點(diǎn)將。A. 上升B. 下降C. 不變D. 不能確定。12 實(shí)際氣體處于下列哪種情況時(shí)，其行為與理想氣體相近A.高溫高壓B.高溫低壓C.低溫高壓D.低溫低壓13 若氣體能借增大壓

7、力而被液化，則其對(duì)比溫度Tr 必為。A.任意值B.Tr = 1C.Tr1D.Tr 114 下列說(shuō)法中正確是U0A.理想氣體等溫過(guò)程，T=0，故 Q=0B.理想氣體等壓過(guò)程，C.理想氣體等容過(guò)程，HC p dTD.理想氣體絕熱過(guò)程，pV = 常數(shù)15已知?dú)怏w A 的狀態(tài)方程式為p(V - nb) = nRT，其中 b 為常數(shù)， 若該氣體恒溫從p1、V1 膨脹到 p2、V2，則過(guò)程的焓變?yōu)椤?C. Hnb(V)D.nb(p)A.H 0B.H nRT ln( p /pH1 22V12p1三、在 25時(shí)，正丁醇的蒸發(fā)焓為42 60 kJ ?mol-1，正丁醇的蒸氣壓為953.2Pa，問(wèn)若將 1 mol

8、 25 、953.2Pa 的液態(tài)正丁醇在25下轉(zhuǎn)變?yōu)?101 3 Pa 的蒸氣其熵變?yōu)槎嗌?？設(shè)正丁醇蒸氣服從理想氣體行為。（ 10 分）四、將 1mol 理想氣體在 300K 、0.5MPa 下經(jīng)過(guò)下列兩個(gè)過(guò)程恒溫膨脹至0.1MPa，分別計(jì)算各過(guò)程的W、Q、 U、 H、 S、 A 及 G。（12 分）（ 1）可逆過(guò)程（ 2）恒外壓（外壓為 0.1MPa ）過(guò)程五、反應(yīng)3 CuCl(g) = Cu 3Cl 3(g) 的r G m 與 T 的關(guān)系如下：（ 10 分）r G m /( J mol -1 ) = - 528858 - 52.34( T / K)lg( T / K) + 438.2( T

9、 / K)求： (1)2000K 時(shí)。此反應(yīng)的r H m 、 r Sm 。(2)此反應(yīng)在2000K ，100kPa 下平衡混合物中Cu3Cl 3 的摩爾分?jǐn)?shù)。（后面還有題）;.六、 某二元凝聚相圖如圖所示，請(qǐng)回答：（ 12 分） 填寫下表；相區(qū)編號(hào)1234穩(wěn)定相相區(qū)編號(hào)5678穩(wěn)定相 用式子分別表示出三相線MN 、 KL 線上所進(jìn)行的過(guò)程； 作熔體 x 的冷卻曲線。;.武漢理工大學(xué)教務(wù)處試題標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)用紙課程名稱：物理化學(xué) ( 上)一、填空題（ 26 分，每空 2 分）1314.5 kJ2 (K1/ K2)232， 2Q4dS，不可逆V，nR5pTP6712.1， 35.87降低，升高

10、，或降低或升高二、選擇填空題（30 分，每題 2 分）1D2A3 D4 B5 B6B7D8C9。C10。B11 B 12 B13 D14 C15 D三、（10 分） 解：按題意所求的S 可設(shè)計(jì)下列過(guò)程來(lái)計(jì)算。先恒溫蒸發(fā)為25的飽和蒸氣，再等溫膨脹為101 3Pa 蒸氣。1 mol 正丁醇( l )S1 mol 正丁醇 ( g )953 2 Pa25101 3 Pa25S11 mol 正丁醇( g )S2（4 分）953 2 Pa25nHmp1SS1S2v a pn Rln（4 分）Tp2S426008.314 ln9532.K1(1013.) J（2 分）298.2(142.918.6) JK

11、1K11615. J四、（12 分）解：（1） U=H = 0W nRTln(p1/p2) = 4014.3JQ W4014.3JS = nRln(p1/p2) = 13.4J/KA =G= TS = 4014.3J（7 分）（2） W peV = 1995.4J（1 分）Q W 1995.4J（1 分）;.U= H=0（1 分）S = nRln(p1/p2) = 13.4J/K（1 分）A= G=TS =4014.3J（1 分）五、（10 分） (1) r G m(2 分)Tr Smpr Sm (2000K) = - (- 22.73 22.73lnT + 438.2) = - 242.7 J mol-1K -1(2 分)-1r G m (2000K) = - 528858 52.34 2000lg2000 + 438.2 2000 = 1.99 kJ molr H m (2000K) =-1(2 分)r Gm (2000K) + T r Sm (2000K) = - 483.41 kJ mol (2) K (2000K) = exp(- 1990/(8.314 2000) = 0.887(2 分)3 CuCl(g) = Cu3Cl3(g)x1 - x3-2= 0.887(1 x)/x (100/100)1