物化期末試卷樣題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試試卷（B卷）20132014學(xué)年第一學(xué)期 考試科目： 物理化學(xué) 考試類型：（閉卷）考試 考試時(shí)間： 120 分鐘學(xué)號(hào) 姓名 年級(jí)專業(yè) 題號(hào)一二三四總分得分評(píng)閱人得分一、選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）( )1.在p ，263.15 K下過(guò)冷水結(jié)成同溫度下的冰，則該過(guò)程中：(A) S=0 G=0 (B) S0 G0 (C) S 0 G0 G0( )2.在系統(tǒng)溫度恒定的變化中，體系與環(huán)境之間: (A) 一定有熱交換(B) 不一定有熱交換(C) 一定沒有熱交換(D) 溫度恒定與熱交換無(wú)關(guān)( )3.在下列哪種情況下，實(shí)際氣體的性質(zhì)與理想氣體

2、相近?(A) 高溫和低壓 (B) 低溫和低壓(C) 高溫和高壓 (D) 低溫和高壓( )4.偏摩爾量的加和公式 Z=nBZB 的成立條件是: (A) 不需要任何條件 (B) 等容等熵 (C) 等溫等容 (D) 等溫等壓( )5.硫酸與水可組成三種化合物：H2SO4H2O（s）、H2SO42H2O（s）、H2SO44H2O（s），在p下，能與硫酸水溶液共存的化合物最多有幾種?(A)1種 (B)2種 (C)3種 (D)4種( )6.一定溫度下，一定量的 PCl5(g)在某種條件下的解離度為a，改變下列條件，何者可使a增大？ (A) 增加壓力使體積縮小一倍 (B) 體積不變，通入N2氣使壓力增大一倍

3、 (C) 壓力不變，通入N2氣使體積增大一倍 (D) 體積不變，通入Cl2氣使壓力增大一倍 ( )7.在一定T，p下，某實(shí)際氣體的Vm大于理想氣體的Vm，則該氣體的壓縮因子Z: (A) 等于1 (B) 小于1(C) 大于1 (D) 小于零( )8.在隔離體系中發(fā)生一個(gè)自發(fā)過(guò)程，則G應(yīng)為: (A) G 0 (C) G =0 (D) 不能確定( )9.A、B兩組分的氣液平衡T-x圖上，有一最低恒沸點(diǎn)，恒沸物組成為xA=0.7?，F(xiàn)有一組成為xA=0.5的A與B液體混合物，將其精餾可得到: (A) 純A和恒沸混合物 (B) 純B和恒沸混合物 (C) 只得恒沸混合物 (D) 得純A和純B ( )10.用

4、相律和Clapeyron方程分析常壓下水的相圖所得出的下述結(jié)論中不正確的是:(A) 在水的凝固點(diǎn)曲線上，Hm(相變)和Vm的正負(fù)號(hào)相同(B) 在每個(gè)單相區(qū)，自由度f(wàn)=2(C) 在每條曲線上，自由度f(wàn)=1(D) 在水的沸點(diǎn)曲線上某一點(diǎn)，壓力隨溫度的變化率大于零( )11.關(guān)于熱機(jī)的效率，以下結(jié)論正確的是: (A) 可逆熱機(jī)的效率與工作物質(zhì)的種類無(wú)關(guān) (B) 可逆熱機(jī)的效率與工作物質(zhì)的種類有關(guān) (C) 可逆熱機(jī)的效率可以等于1，但不能大于1 (D) 任意熱機(jī)的效率均可表示為=1T2/T1( )12.下列熱力學(xué)變量中廣度性質(zhì)是(A) 熱力學(xué)溫度T (B) 等壓摩爾熱容Cp,m (C) 化學(xué)勢(shì)B (D

5、) 質(zhì)量m得分二、填空題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）1.固態(tài)的NH4HS放入一抽空的容器中，并達(dá)到化學(xué)平衡，其物種數(shù)為 、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為 、相數(shù)為 、自由度為 。2.熱力學(xué)基本公式dG= ，所以(G/T)p= 。3.稀溶液中溶劑A的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為 。4.某實(shí)際氣體在400K，1700kPa時(shí)的對(duì)比溫度Tr=0.9589，對(duì)比壓力pr=0.2208。該氣體的臨界溫度Tc= K，臨界壓力pc= kPa。5.在溫度T時(shí)，反應(yīng)C2H5OH (l) + 3O2(g) 2CO2 (g) + 3H2O(l)的rHm與rUm的關(guān)系為 。6.系統(tǒng)經(jīng)可逆循環(huán)后，S系統(tǒng) 0，經(jīng)不可逆循環(huán)后S環(huán)境 0。（

6、填，=，0， 0。7. 系統(tǒng)所能做的最大非膨脹功 。8. 0 ， 11.5 JK-1 。9. 上 ， 下 10. CaCl2 ， 葡萄糖 三、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）1. (1)Q=QV=0，W=0，U=0放熱，升溫H=U+(pV)0 分(2)絕熱Q=0，恒焓H=0，理想氣體溫度不變U=0，所以W=0分2. Kp=p/p=10.0/100=0.100分rGm=RTlnKp5609 Jmol1分3. (1)相等，因?yàn)閮上噙_(dá)平衡。分(2)后者大，因?yàn)橄嘧兊姆较蚴撬魵廪D(zhuǎn)化成水。分4.不違反熱力學(xué)第二定律。分這個(gè)變化沒有滿足熱力學(xué)第二定律的前提條件，熱力學(xué)第二定律的前提是“不發(fā)

7、生其他變化”，即“系統(tǒng)和環(huán)境都完全復(fù)原”，上述過(guò)程不是一個(gè)循環(huán)，該變化不受“熱不能全部轉(zhuǎn)化為功的限制”。分四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）1. (本題14分)解：首先判斷水是否全部氣化，在Pa下，1mol水全部氣化應(yīng)占體積：或在恒容下，1mol水全部氣化后的壓力： 2分體積和壓力均小于始態(tài)，表明能全部氣化，終態(tài)壓力應(yīng)為31025.7Pa選擇整個(gè)容器為系統(tǒng)，設(shè)計(jì)下過(guò)程理想氣體恒溫過(guò)程 DH2=0， DU2=0 .1分 DH= DH1+ DH2= DH1=40.59 kJ .2分 DU= DU1+ DU2= DU1= DH1D(pV)= DH1RT=37.47 kJ 2分因?qū)φ麄€(gè)容器系統(tǒng) D

8、V=0，故W=0，Q= DU = 37.47 kJ .2分 DS= DS1+ DS2= DH1/T nRln(p2/p1) =118.60 JK1.2分 DA= DU TDS=37.49kJ 118.60373.15 J = 6.771 kJ .2分 DG= DH TDS=40.59kJ 118.60373.15 J = 3.672 kJ .1分2. (本題14分)解：設(shè)甲苯為A，苯為B。MA=92.14gmol1，MB=78.11gmol1xB=0.5412，xA=0.4588 1分(1)系統(tǒng)原為液體系統(tǒng)，當(dāng)開始出現(xiàn)氣相時(shí)，氣相的量極少，可忽略。p=xBpB* +xApA*=98.54kPa

9、yB= xBpB*/p=0.7476 3分(2)剩最后一滴液體時(shí)，液相極少，可認(rèn)為氣相組成等于原始溶液的組成，yB=0.5412p=pB+pA=pB*xB+pA*xA=pB*xB+pA*1-xB=pA*+pB*-pA*xByB=xBpB*pB*+(pB*-pA*)xB xB=yBpA*pB*-pB*-pA*yB=0.3197 .3分 p=pA*+pB*-pA*xB=80.40kPa .1分(3)p=pA*+pB*-pA*xB xB=p-pA*pB*-pA*=0.4613 yB=pB*xBp=0.6825 2分 xB=0.4613 xB,0=0.5412 yB=0.6825n(l) n n(g) n(g)/n(l)=(0.5412-0.4613)/(0.6825-0.5412)=0.5655 n=n(g)+n(l)=4.731mol .3分n(l)=3.022mol n(g)=1.709mol . 1分3. (本題12分)解:(1)設(shè)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)為x,反應(yīng)前與平衡時(shí)各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)如下:3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g)反應(yīng)前 1/4 3/4 0平衡時(shí) 0.25(1-x) 0.75(1-x) x 分設(shè)平衡時(shí)系統(tǒng)總壓為p，則Kp=p(NH3)