《物理化学》学习辅导材料之一
物理化学学习指导书
（《物理化学》备课组，2006.10.）
编者的话：为了更好地帮助同学复习巩固所学的基本概念、基本理论和基本知识，我们选编了一些“复习思考题”供同学们选作，请同学们发现问题后及时向我们提出来，对于不够完善之处今后将逐步完善，对于错误之处将予以修正。
热力学
一、判断题：
1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也
不变。 ( )
2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。（）
3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 ( )
4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( )
5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。（）
6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。（）
7、隔离系统的热力学能是守恒的。（）
8、隔离系统的熵是守恒的。（）
9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（）
10、绝热过程都是定熵过程。（）
11、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（）
12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达
不到此终态。（）
13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。（）
14、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。（）
15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W G和G<0，
则此状态变化一定能发生。（）
16、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。（）
17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( )
18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( )
19、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。 ( )
20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。( )
21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( )
22、一个绝热过程Q = 0，但体系的?T不一定为零。 ( )
23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 ( )
24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。
( )
25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、在孤立体系中，一自发过程由A →B ，但体系永远回不到原来状态。 ( ) 30、绝热过程Q = 0，即
，所以d S = 0。 ( )
31、可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 ( ) 32、绝热过程Q = 0，而由于?H = Q ，因而?H 等于零。 ( ) 33、按Clausius 不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 ( ) 34、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系)，该过程W ＞0，?U ＞0。 ( ) 35、体系经过一不可逆循环过程，其?S 体＞0。 ( ) 36、对于气态物质，C p －C V = n R 。 ( ) 37、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q = 0，所以?S =0。 ( )
二、填空题：
1、 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p ，定温压缩过程的终态体积为V ，可逆绝热压缩过程的终态体积V ’，则V ’ V 。（选择填> 、= 、< ）
2、已知 ?f H m Θ
(CH3OH,l,298K)= -238.57kJ/mol ，?f H m Θ
(CO,g,298K)= -110.525kJ/mol 则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的?r H m Θ(298K)= ，?r H m Θ(298K)= 。
3、25 ℃ C2H4(g)的?c H m Θ= -1 410.97kJ/mol ；CO2(g)的?f H m Θ= -393.51kJ/mol ，H 2O(l)的?f H m Θ= -285.85kJ/mol ；则C2H4(g)的?f H m Θ= 。
4、焦耳-汤姆孙系数def
T
-J μ ，μJ-T >0 表示节流膨胀后温度
节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于）
5、理想气体在定温条件下向真空膨胀，?U 0, ?H 0,?S 0。（选择填>, <, =）
6、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为 。
7、1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（Ⅰ）与不可逆绝热膨胀（Ⅱ）至相同终态温度，则?U （Ⅰ） ?U （Ⅱ），?S (Ⅰ) ?S (Ⅱ)。 （选择填>, <, =）
8、1mol 理想气体从 p 1=0.5MPa 节流膨胀到 p 2=0.1MPa 时的熵变为? S = 。 9、使一过程的? S =0，应满足的条件是 。
10、在隔离系统中发生某剧烈化学反应，使系统的温度及压力皆明显升高，则该系统的 ? S ； ? U ；? H ； ? A 。（选填>0, =0, <0或无法确定） 11、等式0=???
????=?
??? ????=???
????T
T T V H p U V U 适用于 。
12、298 K 下的体积为2dm 3
的刚性绝热容器内装了 1 mol 的O 2(g)和2 mol 的H 2(g)，发生反应生成液态水。该过程的? U ＝ 。
13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是
p nR x S T
-
=???
???? 。你认为，这个公式的正确表达式中，x 应为 。 14、理想气体从某一始态出发，经绝热可逆压缩或定温可逆压缩到同一固定的体积，哪种过程所需的功大 。
15．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ，定温可逆压缩过程环境做的功最 。 16．利用熵变判断某一过程的自发性，适用于 。
17．某一理想气体的
，则 。。
18．可逆热机的效率最 ，若用其牵引汽车，则速率最 .
（以下空填 >0, <0 或 =0）
19．一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，（1）以气体为体系，则Q ，W ；（2）以电阻丝为体系，则Q ，W 。 20．理想气体定温可逆膨胀过程中，W ，Q ，?U ?H 。 21．某体系进行一不可逆循环时，则?S 体 ，环境的?S 环 。 22．非理想气体的卡诺循环，?H ，?U ，?S 。 23．理想气体定压膨胀，W ，Q ，?U ?H 。
三、选择题：
1. 关于循环过程，下列表述正确的是 ( )
A 、可逆过程一定是循环过程
B 、循环过程不一定是可逆过程
C 、
D 、
2．对热力学能的意义，下列说法中正确的是 ( ) A 、 只有理想气体的热力学能是状态的单值函数 B 、 对应于某一状态的热力学能是不可测定的
C 、 当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变
D 、 体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能
3. 对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( )
A 、
B 、
C 、
D 、
4. 理想气体的热力学能由U 1增加到U 2，若分别按：（Ⅰ）等压（Ⅱ）等容和（Ⅲ）绝热从始
态到终态，则
A 、
B 、
C 、
D 、
5.下列各式不受理想气体条件限制的是 ( )
A 、
B 、
C 、
D 、
6. 在101.3kP a 、373K 下，1molH 2O （l ）变成H 2O （g ）则（ ）
A 、 Q < 0
B 、 △U = 0
C 、 W > 0
D 、 △H > 0 7. 关于焓变，下列表述不正确的是 (
)
A △H = Q 适用于封闭体系等压只作功的过程
B 对于常压下的凝聚相，过程中△H ≈△U
C 对任何体系等压只作体积功的过程△H =△U – W
D 对实际气体的恒容过程△H = △U + V △p
8. 理想气体从A 态到B 态沿二条等温途径进行：（I ）可逆；（II ）不可逆。则下列关系成立的是 ( )
A B
C
D
9. 对封闭体系，当过程的始终态确定后，下列值中不能确定的是 (
)
A 恒容、无其它功过程的Q
B 可逆过程的W
C 任意过程的Q+ W
D 绝热过程的W
10. 已知反应C （s ）+O 2（g ）→CO 2（g ）的ΔrHm θ (298K)<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C 和O 2发生反应.则体系( )
A B C
D
11.(1)气体不可逆循环过程; (2)等温等压下两种理想气体的混合; (3)理想气体节流膨胀; (4)实际气体的绝热自由膨胀.这四个过程中,ΔU 和ΔH 均为零的是( )
A 、（1）（2）（3）
B 、（1）（2）（4）
C 、（2）（3）（4）
D 、（1）（3）（4） 12. 1 mol 单原子理想气体，由202.6 kPa 、11.2 dm 3的状态沿着p/T = 常数的可逆途径变化到的状态，其△H 等于 ( ) A 5674 J B 3404 J C 2269 J D 0 13. 对封闭体系下列关系不正确的是 ( )
A B
C D
14. 对一定量的纯理想气体，下列关系不正确的是 (
)
A B
C D
15. 在298 K 、101.3 kPa 下，反应Zn(s) + H 2SO 4(aq) → ZnSO 4(aq) + H 2(g)放热，设此过程为(I)；如将该反应放在原电池中进行，对外作电功，设此过程为(II)。则 (
)
A Q Ⅰ=Q Ⅱ，△U Ⅰ=△U Ⅱ
B △H Ⅰ=△H Ⅱ，W Ⅰ C △U Ⅰ<△U Ⅱ，Q Ⅰ=△H Ⅱ D W Ⅰ>W Ⅱ，Q Ⅰ=△H Ⅱ 16. 双原子理想气体，由400 K 、14.0 dm 3 先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2 dm 3 ，再保持体积不变升温至400 K ，则整个过程 ( ) A △U < 0 B △H > 0 C Q = –W D Q < –W 17.状态方程为p(Vm –b) = RT （常数b>0）的气体进行绝热自由膨胀，下列结论不正确的是 ( ) A W = 0 B △U = 0 C △T > 0 D 18. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是 ( ) A ξ值与反应式的写法无关 B ξ值是体系的状态函数，其值不小于零 C 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关 D 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变 19. 关于生成焓△fHm ，下列说法中正确的是 ( ) A 化合物的△fHm 就是1 mol 该物质所具有的焓值 B C D 20. A △rHm(Ⅰ) >△rHm(Ⅱ) B △rHm(Ⅰ) <△rHm(Ⅱ) C △rHm(Ⅰ) =△rHm(Ⅱ) D △rHm(Ⅱ) > 0 21. 1mol 理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K ，则两途径中均相等的一组物理量是 ( ) A W ，△U ，△p B △U ， △H ，△V C W ，△U ，△H D W ，△H ，△V 22. 苯在一具有刚性透热壁的密闭容器内燃烧，而此容器被浸在298 K 的水浴中。若以苯为体系，则此过程 ( ) A Q = 0，△U > 0，W > 0 B Q > 0，△U >0， W = 0 C Q < 0，△U < 0，W = 0 D Q < 0，△U = 0 ，W > 0 23. 状态方程为p(V–nb)=nRT常数（b>0）的气体进行节流膨胀时 ( ) A B C D 24. 硫酸和水在敞开容器中混合，放出大量热，并有部分水汽化。若始态和终态均与环境处于热平衡，则 ( ) A B C D 25. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 ( ) A 第二类永动机是不可能制造出来的 B 把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是不可能的 C 一切实际过程都是热力学不可逆过程 D 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功 26. 体系从状态A变化到状态B，有两条途径：I为可逆途径，II为不可逆途径。以下关系中不正确的是 ( ) A B C D 27、在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵 ( ) A 必增加 B 必减少 C 不变 D 不能减少 28. 1 mol理想气体，从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态，终态的熵分别为 S1和S2，则两者关系为 ( ) A S1= S2 B S1< S2 C S1> S2 D S1≥S2 29. 理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的ΔH和ΔS下列表示正确的是( ) A ΔH > 0, ΔS > 0 B ΔH = 0, ΔS = 0 C ΔH < 0, ΔS = 0 D ΔH < 0, ΔS < 0 30. 270 K、101.3 kPa时，1 mol水凝结成冰，对该过程来说，下面关系正确的是 ( ) A ΔS体系+ΔS环境≥ 0 B ΔS体系+ΔS环境 > 0 C ΔS体系+ΔS环境 = 0 D ΔS体系+ΔS环境 < 0 31. 等温等压下进行的化学反应，其方向由ΔrHm和ΔrSm共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的 ( ) A B C D 32. 等温等压下过程可以自发进行时，肯定成立的关系是 ( ) A (ΔGT,p + Wf) > 0 B ΔGT,p < 0 C ΔS总 > 0 D ΔH S,p > 0 33. 已知金刚石和石墨的S m ?(298K)，分别为0.244 J?K-1?mol-1和5.696 J?K-1?mol-1，V m 分别 为3.414 cm3?mol-1和5.310 cm3?mol-1，欲增加石墨转化为金刚石的趋势，则应 ( ) A 升高温度，降低压力 B 升高温度，增大压力 C 降低温度，降低压力 D 降低温度，增大压力 34. 某体系状态A径不可逆过程到状态B，再经可逆过程回到状态A，则体系的ΔG和ΔS 满足下列关系中的哪一个 ( ) A ΔG > 0, ΔS > 0 B ΔG < 0, ΔS < 0 C ΔG > 0, ΔS = 0 D ΔG = 0, ΔS = 0 35. ( ) A 0 B C D 36. 373.2 K和101.3 kPa下的1 mol H 2 O(l)，令其与373.2 K的大热源接触并向真空容器 蒸发，变为373.2 K、101.3 kPa下的H 2 O(g)，对这一过程可以判断过程方向的是 ( ) A B C D 37. 在等温等压下,将1molN 2和1molO 2 混合,视N 2 和O 2 为理想气体,混合过程中不发生变化 的一组状态函数是( ) A B C D 38. 某理想气体在等温膨胀过程中(不做非体积功.W f =0), 则 ( ) A B C D 39. A B C D 40. A B C D 41. A B C D 42. A B C D 43. A B C D 44. A B 电解水制取氢气和氧气 C D 45. A B C D 46. A B C D 液体蒸气压与外压无关 47. ( ) A B C D 48. A 理想气体恒外压等温压缩 B 263K、101.3Pa下,冰熔化为水 C 等温等压下，原电池中发生的反应 D 等温等压下电解水 49. 实际气体节流膨胀后其熵变为 ( ) A B C D 50、理想气体定温自由膨胀过程为（） A Q>0 B U<0 C W<0 D H=0 51、已知反应H 2(g)+(1/2)O2(g)==H2O(g)的标准摩尔焓[变]为Δr H m￠(T)，下列说法中不正确的是（） A、Δr H m￠(T)是H2(g)的标准摩尔生成焓 B、Δr H m￠(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓 C、Δr H m￠(T)是负值。 D、Δr H m￠(T)与反应的Δr U m￠(T)在量值上不等 52、对于只做膨胀功的封闭系统的(d A/d T)V值是：（） A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不确定 53、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值是：（） A、Q B、Q+W C、W(Q=0) D、Q(W =0) 54、pV g=常数（g＝C p,m/C V,m)的适用条件是（） A 、绝热过程 B 、理想气体绝热过程 C 、理想气体绝热可逆过程 D 、绝热可逆过程 55、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则 ( ) A 、焓总是不变 B 、热力学能总是增加 C 、焓总是增加 D 、热力学能总是减少 56、在隔离系统内（ ） A 、热力学能守恒，焓守恒 B 、热力学能不一定守恒，焓守恒、 C 、热力学能守恒，焓不一定守恒 D 、热力学能、焓均不一定守恒 57、从同一始态出发，理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程（ ） A 、可以到达同一终态 B 、不可能到达同一终态 C 、可以到达同一终态 ，但给环境留下不同影响 58、从热力学四个基本过程可导出 =（ ） 59、对封闭的单组分均相系统，且W ’=0时， 的值应是（ ） A 、<0 B 、>0 C 、 =0 D 、无法判断 60、1mol 理想气体（1）经定温自由膨胀使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列结论中何者正确？（ ） A 、S 1= S 2= S 3= S 4 B 、S 1=S 2，S 3=S 4=0 C 、S 1=S 4，S 2=S 3 D 、S 1= S 2=S 3，S 4=0 61、373.15K 和p 下，水的摩尔汽化焓为40.7kJ ·mol -1，1mol 水的体积为18.8cm 3，1mol 水蒸气的体积为30 200cm 3，1mol 水蒸发为水蒸气的ΔU 为（ ）。 A 、45.2kJ ·mol -1 B 、40.7kJ ·mol -1 C 、37.6kJ ·mol -1 D 、52.5kJ ·mol -1 62、戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ ·mol -1，CO 2(g)和H 2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-395kJ ·mol -1和-286kJ ·mol -1，则戊烷的标准摩尔生成焓为（ ） A 、2839kJ ·mol -1 B 、-2839kJ ·mol -1 C 、171kJ ·mol -1 D 、-171kJ ·mol -1 63．273K, p 时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 . A ．W ＜0 B. ?H = Q P C. ?H ＜0 D. ?U ＜0 64．体系接受环境作功为160J ，热力学能增加了200J ，则体系 . A ．吸收热量40J B ．吸收热量360J C ．放出热量40J D ．放出热量360J 65.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。若以水和电阻丝为体系，其余为环 )D ( )C ( (B) )A (p S p T T G V U S H V A ??? ??????? ??????? ??????? ????T p G ???? ????V S U ? ?? ???? 境，则 . A．Q＞ 0，W = 0，?U ＞ 0 B．Q =0，W = 0，?U ＞ 0 C．Q = 0，W＞ 0，?U ＞ 0 D．Q＜ 0，W = 0，?U ＜ 0 66．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 . A．?G B．?S C．?U D．Q 67．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 . A． B． C． D． 68．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时，它适用于 . A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程 C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程 69．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 . A．Q＞0，W＞0，?U ＞ 0 B．Q = 0，W＜0，?U ＜0 C．Q = 0，W＞0，?U ＞0 D．Q = 0，W = 0，?U = 0 70．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 . A．?S＞0 B．?H =0 C．?G = 0 D．?U = 0 71.任意的可逆循环过程，体系的熵变 . A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数 72．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 . A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D． 73．理想气体自由膨胀过程中 . A．W = 0，Q＞0，?U＞0，?H=0 B．W＞0，Q=0，?U＞0，?H＞0 C．W＜0，Q＞0，?U=0，?H=0 D．W = 0，Q=0，?U=0，?H=0 74．H 2和O 2 在绝热定容的体系中生成水，则 . A．Q=0，?H＞0，?S孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，?U＞0 C．Q＞0，?U＞0，?S孤＞0 D． Q=0，W = 0，?S孤＞0 75．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 . A．?S体= 0 B．?U=0 C．Q＜0 D．?H=0 76．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 . A. 焓总是不变的 B．热力学能总是不变的 C．焓总是增加的 D．热力学能总是减小的 77．环境的熵变等于 . A． B． C． D． 四、计算题： 1．试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、W、ΔG和ΔF。 2．mol理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态：(1)等温可逆膨胀； (2)自由膨胀，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 3．试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.理想气体从273.15K, 106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 4．2mol,300K,1.013×105Pa下的单原子理想气体，在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等 容升温至1000K 压力为6.678×104 Pa ，计算过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔF. 5、1mol 理想气体，其C v,m =21J ·K －1·mol －1 ，从300K 开始经历下列可逆过程，由状态I 加 热至原温度的2倍，到状态II ，（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的?U 。 6、 298K 时，1molCO(g)放在10molO 2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，CO 2和CO 的?f H m 分别为－393.509kJ ·mol －1和－110.525kJ ·mol －1，CO 、CO 2和O 2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。 7、 过冷CO 2(l)在-59℃，其蒸汽压为465.8kPa ，同温度固体CO 2(s)的蒸汽压为439.2kPa ，求1mol 过冷CO 2(l)在该温度固化过程的?S 。已知，该过程中放热189.5 J ·g －1. 8、 1mol O 2（理想气体）C p,m =29.355 J ·K －1·mol －1,处于293K ， 采用不同途径升温至586K ，求过程的Q 、?H 、W 、?U 。（1）定容过程； （2）定压过程；（3）绝热过程。 9、计算20℃，101.325kPa ，1mol 液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。（已知，100℃，101.325kPa 时，水的?r H m =4067 kJ ·mol －1 ，水的C p,m =75.3 J ·K －1·mol －1，水蒸汽的C p ,m =33.2 J ·K －1·mol －1） 答案： 一、1、错，2、 错，3、 对，4、 对，5、对，6、错，7、对，8、错，9、错，10、错， 11、错，12、对，13、错，14、错，15、 对，16、 错， 17、对，18、 错，19、 错， 20.错，21.错，22．对，23．对，24．错，25错，26．错，27．错，28.错， 29对 ， 30.错，31.对，32.错，33.错，34.错，35.错， 36.错， 37.错 二、1、答： >。 2、答：-128.0kJ/mol ； -120.6kJ/mol 。 3、答: 52.25kJ/mol 。 4、答：H p T ???? ???? ， 低于。 5、答: = = >。 6、答: S *(0 K, 完美晶体)=0。 7、答： = ；<。 8、答： 13.38J/K 。 9、答：绝热可逆过程；循环过程。 10、答：>0 ；=0 ；>0 ；<0 。 11、答：理想气体。 12、答：0 。13、答： p 。 14、答: 绝热可逆压缩。15．最大，最小 16．孤立体系 17． 18．最高 最慢，19．（1）＞0 ＜0 （2）＜ 0，＞0 20．＜0， ＞0， =0， =0 21．= 0，＞0 22． = 0，= 0，= 0 23．＜0，＞0，＞0，＞0。 三、1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.A 8.A 9.D 10.D 11.A 12.B 13.A 14.B 15.D 16.C 17.C 18.B 19.D 20.A 21.C 22.C 23.C 24.C，25.D 26.C 27.D 28.B 29.C 30.B 31.B 32.B 33.D 34.D 35.A 36.C 37.A 38.A 39.D 40. C 41.B 42.C 43.C 44.D 45.B 46.C 47.C 48.C 49.B 50、D 51、B 52、B 53、A，54、C，55、D 56、 C 57、 B58、 B 59、B 60、D 61、C 62、D 63．B 64．A 65．C 66．D 67．A 68. C 69. D 70. C71. A 72..B 73．D 74．D 75．A 76．D 77．B 多组分系统热力学 一、判断题： 1 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（） 2 克—克方程比克拉佩龙方程的精确度高。( ) 3 一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。（） 4 将克—克方程的微分式用于纯物质的液气两相平衡，因为vap H m>0，所以随着温度的升 高，液体的饱和蒸气压总是升高的。（） 5 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（） 6 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力p B。（） 7 因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（） 8 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（） 9 理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律（） 10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。 （） 11 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（） 12 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。（） 13 化学势是一广度量。（） 14 只有广度性质才有偏摩尔量。（） 15 稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。（） 16 单组分系统的熔点随压力的变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。（） 17．公式 d G = －S d T + V d p只适用于可逆过程。（） 18．某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。（） 19．封闭体系中，由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W/＜0，且有W/＞?G 和?G＜0，则此变化过程一定能发生。（） 20．根据热力学第二定律，能得出，从而得到。（） 21．只有可逆过程的?G才可以直接计算。（） 22．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。（） 23．只做体积功的封闭体系，的值一定大于零。（） 24．偏摩尔量就是化学势。（） 25．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。（） 26．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。（） 27．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。（） 28．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。（） 29．化学势判据就是Gibbs自由能判据。（） 30．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，?G总是一定的。（）31．定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。（） 二、填空题： 1、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是(i) ；(ii) ；(iii) 。 2、贮罐中贮有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的标准沸点是272.7K,根据，可以推测出,贮罐内的正丁烷的聚集态是态。 3、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol－１和133×108Pa·kg·mol－１,由亨利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于在水中的溶解度。 4、28.15℃时，摩尔分数x(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸气压为29400Pa，饱和蒸气中氯仿的摩尔分数y（氯仿）=0.181。已知纯氯仿在该温度下的蒸气压为29. 57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该真实液态混合物中的活度因子为；活度为。 5、在温度T时某纯液体A的蒸气压为11.73kPa，当非挥发性组分B溶于A中，形成x A=0.800的液态混合物时，液态混合物中A的蒸气压为5.33kPa，以纯液体A为标准态，则组分A 的活度为，活度因子为。 6、某理想稀溶液的温度为T，压力为pΘ，溶剂A的摩尔分数为x A，则组分A的化学势表达式为：μA=_____________________________________。 7、50℃时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍，A和B构成理想液态混合物。气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为。 8、写出理想液态混合物任意组分B的化学势表达式：??????????????????。 9、0℃，101.325kPa压力下，O 2(g)在水中的溶解度为4.49×10-2dm3/kg，则0℃时O 2 (g)在 水中的亨利系数为k x(O2)= Pa。 10、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势μB（l）与μB（g）??????；若维持压力一定，升高温度，则μB（l）与μB（g）都随之??????；但μB（l）比μB（g）???????，这是因为?????????????。 11、某均相系统由组分A和B组成，则其偏摩尔体积的吉布斯-杜安方程是。 12、克-克方程的适用条件为。 13、偏摩尔熵的定义式为。 14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组混合物或溶液中，可看成理想液态混合物的是。 15、对于理想稀溶液，在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为b B，则B的化学势表达式为。 16 、在300K和平衡状态下，某组成为x B=0.72 混合物上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气压的60%，那么：(i)B的活度是；(ii)B的活度因子是；(iii)同温度下从此溶液中取出1mol的纯B（组成可视为不变）则系统G的变化是。 17、一般而言，溶剂的凝固点降低系数k f与。 18、某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡，则此时溶液的蒸气压一定 纯溶剂的蒸气压。 19 、均相多组分系统中，组分B的偏摩尔体积定义V B为。 20、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为。 21．在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，?G，?S，?H。22．理想溶液混合时，?mix V ,?mix S ,?mix G ,?mix H。23．在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该系统的?S____、?U____、?H____、?F____。 24．比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：（填 >、< 或 =） ①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p) ②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p) ④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p) 25．非理想溶液溶质的化学势表示式____，其标准态为____。 26．利用?G≤0判断自发过程的条件是__________________。 27．在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μ B (l)与μ B (g)______； 若维持压力不变，升高温度，则μ B (l)和μ B (g)都______；但μ B (l)比μ B (g)______。 28．理想溶液中任意组分B的化学势：μ B =_______________。 29． 298K、101.325kPa，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol萘，第二瓶为1 升，溶有0.25mol萘，若以μ 1和μ 2 表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为__________。 三、选择题： 1. 将克拉佩龙方程用于H 2Ｏ的液固两相平衡，因为V m （H 2Ｏ，1）＜V m (H 2Ｏ，s ），所以随着压力的增大,则H 2Ｏ（1）的凝固点将：( ) (A)上升 (B)下降 (C)不变 2. 克-克方程式可用于（ ) (A) 固-气及液-气两相平衡 (B) 固-液两相平衡 (C) 固-固两相平衡 3. 液体在其T, p 满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是：( ) (A)摩尔热力学能 (B)摩尔体积 (C)摩尔吉布斯函数 (D)摩尔熵 4. 特鲁顿(Trouton)规则(适用于不缔合液体)。 (A)21 J·mol －１·K －１ (B)88 J·K －１ (C)109 J·mol －１·K －１ 5、在a 、b 两相中都含有A 和B 两种物质，当达到相平衡时，下列三种情况正确的是： （ ） 6、 100℃，101 325Pa 的液态H 2O(l)的化学势m l ， 100℃，101 325Pa 的气态H 2O(g)的化学势m g ，二者的关系为（ ） (A) m l > m g (B) m l < m g (C) m l = m g 7 、由A 及B 双组分构成的a 和b 两相系统，则在一定T 、p 下，物质A 由a 相自发向b 相 转移的条件为（ ） 8、 某物质溶于互不相溶的两液相a 和b 中，该物质在a 相以A 的形式存在，在b 相以A 2形式存在，则定温定压下，两相平衡时（ ） 9、 理想液态混合物的混合性质是（ ） mix V =0， mix H =0， mix S >0， mix G <0 mix V <0， mix H <0， mix S <0， mix G =0 mix V >0， mix H >0， mix S =0， mix G =0 mix V >0， mix H >0， mix S <0， mix G >0 10、 稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂T f *的凝固点比较，T f ( ) =** b m vap ΔT H β B αA βA αA αB αA )C ( )B ( )A (μμμμμμ===) A ()A (2)C ( )(A 2)A () B ( )(A )A ()A (2α2βα2βαβμμμμμμ===β B αA βB αA βA αA )C ( )B ( )A (μμμμμμ=<> (A)溶质必须是挥发性的 (B)析出的固相一定是固溶体 (C)析出的固相是纯溶剂 (D)析出的固相是纯溶质 11、若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是（） (A)高温高压 (B)低温高压 (C)低温低压 (D)高温低压 12、25℃时，CH 4(g)在H 2 O(l)和C 6 H 6 (l)中的亨利系数分别为4.18×109Pa和57×106Pa ，则在 相同的平衡气相分压p(CH4)下，CH4在水中与在苯中的平衡组成（） (A)x(CH4，水) > x(CH4，苯) ，(B)x(CH4，水) < x(CH4，苯) (C)x(CH4，水) = x(CH4，苯) 13、在一定压力下，纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为T b*、p A*和m A*，加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成T b、p A和m A，因此有（） (A) T b*< T b，p A*< p A， ,m A* (B) T b*> T b，p A*> p A， ,m A*>m A (C) T b*> T b，p A*< p A， ,m A*>m A (D) T b*< T b，p A*> p A， ,m A*>m A 14、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数k f分别是20.2、9.3、6.9及 39.7K·kg · mol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解，欲测定该未知物的相对分子质 量，最适宜的溶剂是（） (A)萘 (B)樟脑 (C) 环己烷 (D)醋酸 15、在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分子质量。若所选的纯溶剂是苯，其正常凝固点为5.5℃，为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的恒温介质比较合适的是（） (A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨 16、二组分理想液态混合物的蒸气总压（） (A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压 17、 A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有：（）。 （A）mix H=0 （B）mix S=0 （C）mix A=0 （D）mix G=0 18 、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（） (A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 (B)溶质必须是非挥发性的 (C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确 (D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气 体的分压无关 19、40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比 x A:x B=( ) (A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:3 20、组分A和B形成理想液态混合物。已知在100℃时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是（） (A) 1 (B) 3/4 (C)2/3 (D) 1/2 21、在25℃时，0.01mol·dm-3糖水的渗透压力为Π1, 0.01mol·dm–3食盐水的渗透压为Π2,则 ( )。 (A)Π1＞Π2 (B)Π1＝Π2 (C)Π1＜Π2 (D) 无法比较 22、氯仿（1）和丙酮（2）形成非理想液态混合物，在T时，测得总蒸气压为29 398Pa， 蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571Pa，则在液相中氯仿的活度a1为（） (A) 0.500 (B) 0.823 (C)0.181 (D) 0.813 23、在一定温度、压力下，A和B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数x A/ x B=5，与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数y A=0.5，则A、B的饱和蒸气压之比为（） (A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5 24．下列化学势是偏摩尔量的是。 A． B.C． D．。 25.在－10℃，p时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是。 A．?G＜0，?S体＞0，?S环＞0，?S孤＞0； B．?G＞0，?S体＜0，?S环＜0，?S孤＜0； C．?G＜0，?S体＜0，?S环＞0，?S孤＞0； D．?G＞0，?S体＞0，?S环＜0，?S孤＜0。 26．下述化学势的公式中，不正确的是。 A．； B．； C．； D．。 27．在373.15K，10132Pa，与的关系是。 A．＞；B．=； C．＜； D．无法确定。 28．只做膨胀功的封闭体系，的值。 A．大于零；B．小于零；C．等于零；D．无法确定。 29．某一过程?G = 0,应满足的条件是。 A．任意的可逆过程； B．定温定压且只做体积功的过程； C．定温定容且只做体积功的可逆过程； D．定温定压且只做体积功的可逆过程。 30．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则。 A．?G = ?F B．?G ＞?F C．?G ＜?F D．无 法确定 31．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是。 A．S； B．G； C．蒸汽压； D．凝固热。 32．图中点是稀溶液溶质的标准态。 A．a 点； B．b点； C．c点； D．d点。 33．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为p A*，化学势为μA*，在1 p时，凝固点为，向A中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则p A、μA、T f的关系是。 A．p A*＜p A ，μA*＜μ A ，＜T f ； B．p A*＞p A ，μA*＜μ A ，＜T f ； C．p A*＞p A ，μA*＜μ A ，＞T f ； D．p A*＞p A ，μA*＞μ A ，＞T f 。34．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量 是。 A．?G B．?S C．?H D．?U 35．实际气体的化学势表达式为，其中标准态化学势为。 A．逸度f=p的实际气体的化学势 B．压力p =p的实际气体的化学 C．压力p=p的理想气体的化学势 D．逸度f=p的理想气体的化学势36．理想气体的不可逆循环，?G。 A．＜0 B．=0 C．＞0； D．无法确定 37．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是。 A． B． C． 38．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即的值。 A．＞0 B．＜0 C．=0 D．无法确定 四、计算题： 1、 400K,1mol理想气体由105 Pa定温可逆压缩至106 Pa，求该过程的Q、W、?H 、?S、?G、?U。 2、计算：100℃，101.325kPa H 2O(l) → 100℃，2×101.325kPa H 2 O(g) 的?G ？ 3、 若纯A 物质n A mol ，纯B 物质n B mol ，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的?G ？ 4、 298K, p 苯和甲苯组成的x 苯= 0.6的理想溶液，现将1mol 苯从x 苯= 0.6的溶液中转移到x 苯= 0.4的溶液中，求该过程?G 的变化。（设不引起浓度上的改变） 5、 298K 及 p 下，将1mol 苯溶于x 苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中?G 的变化。 答案： 一、1、 对，2、 ，、 4、 、 、 对，7、 、 、 10、 对，11 、 、 对13、 、 对，15 、 6、 17．错 18．错 19．对 20．错 21．错 22．错 23．对 24．错 25．错 26．错 27．错 28．错 29．错 30．对 31．对 二、1、答：(i)因为V m(g)>> V m(l 或s) 所以p [V m(g)- V m(l)]=p V m(g)或p [V m(g)- V m(s)]=p V m(g) ；(ii)将蒸气视为理想气体，即V m(g)=RT /p ；(iii)积分时，视?vap H m 为与温度T 无关的常数。 2、答：由克-克方程算得正丁烷在20℃时的饱和蒸气压p *（正丁烷，298.15K ）=212.0kPa>40kPa ， 3、答：氧气；乙炔气。 4、答：0.252；0.182。 5、答：0.454；0.568。 6、答： μψ x ,A (l,T )+RT ln x A 。 7、答：0.25。 8、答：μψ B(l,T )+RT ln x B 9、答：5.90×108。 10、 答：相等 ；减小；减小得慢。 （? μB /?T ）p = - S B= -S *m,B ，而S *m,B(l)< S *m,B(g) 11、答：n A d V A + n B d V B =0或 x A d V A + x A d V B =0。12、答：纯物质的液-气或固-气两相平衡。 ) B C C,(,,B B 13≠? ??? ????=n p T n S S 答： 14、答：甲醇-乙醇。 15、答：μB= μ*b ,B(l,T )+RT ln(b B/b ψ)。 16、答：0.6；0.83；－819.36。 17、答：M A ；(T f * )2 ；?fus H m,A ；b B 。 18、答：小于。) B C C,(,,B 19≠? ??? ????n p T n V 答： 1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 金属学 适用专业: 科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程 说明:统考生做1~10题,单考生做1~7题和11~13题。 1、名词解释10分) (1)点阵畸变(2)组成过冷 (3)再结晶温度 (4)滑移和孪生(5)惯习现象 2、说明面心立方、体心立方、密排六方(c/a≥1.633)三种晶体结构形成的最密排面,最密排方向和致密度。(10分) 3、在形变过程中,位错增殖的机理是什么?(10分) 4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因,以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。(10分) 5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程(包括相变转换和成分转换)。(10分) 6、选答题(二选一,10分) (1)铸锭中区域偏析有哪几种?试分析其原因,并提出消除区域偏析的措施。 (2)固溶体结晶的一般特点是什么?简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因,说明消除显微偏析的方法。 7、简述金属或合金冷塑性变形后,其结构、组织和性能的变化。(10分) 8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织,储存能和性能的变化规律。(10分) 9、选答题(二选一,10分) (1)为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能,采用了如下热处理工艺制度,在熔盐浴中505℃保温30分钟后,在水中淬火,然后在190℃下保温24小时,试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。 (2)什么叫固溶体的脱溶?说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。 10、简述固溶强化,形变强化,细晶强化和弥散强化的强化机理。(10分) 11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些?并说明其影响的基本规律。(10分) 12、画出铁碳相图,并写出其中包晶反应,共晶反应和共析反应的反应式。(10分) 13、选做题(二选一,10分) (1)如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件中晶粒大小,并分析原因。 a.水冷模浇铸和砂模浇铸 b.低过热度浇铸和高过热浇铸 c.电磁搅拌和无电磁搅拌 d.加入,不加入Al-Ti-B铅合金。 (2)什么叫形变织构?什么叫再结晶织构?简要说明形变织构,再结晶织构的形成机理。 2000年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 金属学 适用专业: 材料加工工程科学技术史 说明:统考生答1-10题,单考生答1-7题和11-13题。 1.名词解释(10分) 1相界面2相律3过渡相④菲克第一定律⑤退火织构 2.什么是固溶体?在单相合金中,影响合金元素的固溶度的因素有哪些?固溶体与组成固溶体 物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析) 第一章热力学第一定律 选择题 1．关于焓的性质, 下列说法中正确的是（） (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 答案：D。因焓是状态函数。 2．涉及焓的下列说法中正确的是（） (A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过 程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为 零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若 Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。 3．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是 （） (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成热一定不为零(C) 很多物质的生 成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上 都是相对值 答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热 为零。 4．下面的说法符合热力学第一定律的是（） (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发 2 3生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 答案：C 。因绝热时ΔU ＝Q ＋W ＝W 。（A ）中无热交换、无体积功故ΔU ＝Q ＋W ＝0。（B ）在无功过程中ΔU ＝Q ，说明始末态相同热有定值，并不说明内能的变化与过程有关。（D ）中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的，故ΔU 亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾，因从同一始态出发，经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5．关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统 的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化 答案：B 6．在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: （A ）Q H ＝p < 0 （B ）Q ＝H p >0 （C ）Q ＝H ＝p <0 （D ） Q H ＝p <0 答案：C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 北京科技大学 2011--2012学年 第 二 学期 自动控制理论 试卷（A ） 院(系) 自动化 班级 学号 姓名 一、填空选择题（每空2分，共20分） 1、一阶系统11Ts 的调节时间s t = （5%误差）。 2、某单位反馈系统的开环脉冲传递函数为G(z)，采样周期为T ，该系统的加速度误差系数K a = 。 3、PID 控制器的时域模型表达：（ ）。 4、对于离散系统，为了应用劳斯判据判断稳定性，必须引入一种从z 域到w 域的线性变换，写出此变换的表达式 。 5、附加 可改善系统的稳定性（A 、开环零点，B 、闭环零点）。 6、线性系统的传递函数与 有关（A 、输入，B 、系统的结构和参数，C 、初始状态）。 7、开环对数幅频特性的低频段反映了系统的 (A 、稳定性， B 、动态特性， C 、稳态误差， D 、抑制噪声能力) 。 8、最小相位系统一定是稳定的 (A.正确， B.错误) 。 9、180度根轨迹图是闭环系统特征方程的根（闭环极点）随开环传 装 订 线 内 不 得 答 题 自 觉 遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不 作 弊 递函数中的某个参数由0变化到-∞时在s平面上留下的轨迹。(A.正确，B.错误) 。 10、以下几幅图是二阶系统的相平面图，请问那幅图存在稳定的奇点 。 (A) (B) (C) (D) 二、(12分)利用梅森增益公式，求传递函数() () C s R s 和() () E s R s 。 三、(15分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数10()(0.010.2)G s s s =+。试分析： （1）系统是否满足超调量%5%σ≤要求？ （2）若不满足要求，可采用速度反馈进行改进，画出改进后系统的结构图，并确定速度反馈的参数； （3）求出改进后系统在输入信号()2r t t =作用下的稳态误差。 装 订 线 内 不 得 答 题 自 觉 遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不 作 弊 北京科技大学 2014年硕士学位研究生入学考试试题============================================================================================================= 试题编号：804 试题名称：物理化学A （共 5 页） 适用专业：材料科学与工程、材料工程（专业学位） 说明：1. 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。 2. 符号θ在右上角表示标准态, 例如pθ表示一个标准压力100 kPa，Eθ 表示标准电动势等。 ============================================================================================================= 一、选择题( 共18题，每题2 分，共36分) 1. 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离：( ) (A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定 2. 向某溶剂中加入适量非挥发性溶质形成稀溶液后，导致沸点升高，说明该溶液中溶剂的化学势与未加溶质前溶剂的化学势相比发生了什么变化？( ) (A) 升高(B) 降低(C) 相等(D) 无法确定 3. 一定量的某理想气体从始态经向真空自由膨胀到达终态，可用下列哪个热力学判据来判断该过程的自发性：( ) (A) ?U (B) ?G (C) ?H (D) ?S 4. 对于下列平衡系统：①高温下水蒸气被分解；②同①，同时通入一些H2(g)和O2(g)；③H2(g)和O2(g)同时溶于水中，其独立组元数K和自由度数f的值完全正确的是：( ) (A) ①K = 1，f = 1 ②K = 2，f = 2 ③K = 3，f = 3 (B) ①K = 2，f = 2 ②K = 3，f = 3 ③K = 1，f = 1 (C) ①K = 3，f = 3 ②K = 1，f = 1 ③K = 2，f = 2 (D) ①K = 1，f = 2 ②K = 2，f = 3 ③K = 3，f = 3 5. 已知反应2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 是放热的，当该反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动，则应采取的措施是：( ) (A) 降低温度和减小压力(B) 降低温度和增大压力 (C) 升高温度和减小压力(D) 升高温度和增大压力 6. 将氧气分装在同一绝热气缸的两个气室内，其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa, V1=2 dm3, T1=273.2 K，右气室内状态为p2=101.3 kPa, V2=1 dm3, T2=273.2 K；现将气室中间的隔板抽掉（忽略隔板厚度），使两部分气体充分混合，则此过程 《 物理化学》课程考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共 6 页； 2、考试时间: 120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 4、需使用计算器、直尺、铅笔。 一、选择题(将各题的正确答案填在下表中，每题2分，共30分) a 、5/7； b 、3/4； c 、7/5； d 、4/3 2、某一级反应，在一小时内反应物消耗35%, 2小时后反应物剩 a 、70%； b 、42%； c 、48%； d 、30% 3、373.15K,101.325KPa 的H 2O(l)向真空蒸发为同温同压下的H 2O(g)，该过程 a 、ΔU=0； b 、W=0； c 、ΔH=0； d 、Q=0 4、对峙反应A B ，当温度一定时，由纯A 开始反应，有下列几种说法： 1、达到平衡时，正向速率常数等于逆向速率常数。 2、达到平衡时，正向速率常数与逆向速率常数之比为一确定的常数。 3、反应进行的净速率是正、逆反应速率之差。 4、反应的总速率是正逆反应速率之和。 其中准确的说法是 a 、1，2； b 、2，3； c 、3，4； d 、1，4 5、2molHe(理想气体)于恒容下由300K 升至600K ，ΔS 为 a 、8.64JK －１， b 、28.8 JK －１； c 、17.3 JK －１； d 、14.4 JK －１ 6、某一级反应在一定条件下的平衡转化率为23.5%，2小时后平衡转化率 a 、增大； b 、随催化剂不同或增或减； c 、不变； d 、减小 7、下列偏导数（１）( ?S/ ?n B )T. P .nC (2) ( ?G/ ?n B )T. V .nC (3) ( ?U/ ?n B )T. P .nC (4) ( ?H/ ?n B )S. P .nC 属于偏摩尔量的是 a 、(2)(4)； b 、(1)(4)； c 、(1)(2)； d 、(1)(3) 物理化学期末考试试题(1) 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单 项选择题（每小题2分，共30分） 1、对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ） A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ） A Q > 0，W > 0，?U > 0 B Q = 0，W = 0，?U < 0 C Q = 0，W = 0，?U = 0 D Q < 0，W > 0，?U < 0 3、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+αP （α<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程，则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ） A 、ΔS 体＞0 ΔS 环＞0 B 、ΔS 体＜0 ΔS 环＜0 C 、ΔS 体＞0 ΔS 环＜0 D 、ΔS 体＞0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关（ ） (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 （ ） (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、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 。 11、298K 、101.325kPa 下，将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：（ ） (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O （s ）、H 2SO 4·2H 2O （s ）、H 2SO 4·4H 2O （s ），在P θ 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ） A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物（ ） A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 15、 一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题 北科大考研复试班-北京科技大学自动化学院控制科学与工程考研复 试经验分享 北京科技大学于1952年由天津大学(原北洋大学)、清华大学等6所国内著名大学的矿冶系科组建而成，现已发展成为以工为主，工、理、管、文、经、法等多学科协调发展的教育部直属全国重点大学，是全国首批正式成立研究生院的高等学校之一。1997年5月，学校首批进入国家“211工程”建设高校行列。2006年，学校成为首批“985工程”优势学科创新平台建设项目试点高校。2014年，学校牵头的，以北京科技大学、东北大学为核心高校的“钢铁共性技术协同创新中心”成功入选国家“2011计划”。2017年，学校入选国家“双一流”建设高校。2018年，学校获批国防科工局、教育部共建高校。 学校由土木与资源工程学院、冶金与生态工程学院、材料科学与工程学院、机械工程学院、能源与环境工程学院、自动化学院、计算机与通信工程学院、数理学院、化学与生物工程学院、东凌经济管理学院、文法学院、马克思主义学院、外国语学院、高等工程师学院，以及研究生院、体育部、管庄校区、天津学院、延庆分校组成。现有20个一级学科博士学位授权点，30个一级学科硕士学位授权点，79个二级学科博士学位授权点，137个二级学科硕士学位授权点，另有MBA(含EMBA)、MPA、法律硕士、会计硕士、翻译硕士、社会工作、文物与博物馆和工程硕士等8个专业学位授权点，16个博士后科研流动站，50个本科专业。学校冶金工程、材料科学与工程、矿业工程、科学技术史4个全国一级重点学科学术水平蜚声中外(2017年进入国家世界一流学科建设行列;在第四轮学科评估，冶金工程、科学技术史获评A+，材料科学与工程获评A)，安全科学与工程、环境科学与工程、控制科学与工程、动力工程与工程热物理、机械工程、计算机科学与技术、土木工程、化学、外国语言文学、管理科学与工程、工商管理、马克思主义理论等一批学科具有雄厚实力，力学、物理学、数学、信息与通信工程、仪器科学与技术、纳米材料器件、光电信息材料与器件等基础学科与交叉学科焕发出勃勃生机。 启道考研复试班根据历年辅导经验，编辑整理以下关于考研复试相关内容，希望能对广大复试学子有所帮助，提前预祝大家复试金榜题名！ 专业介绍 控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、系统论、信息论为基础，研究各应用领域内的共性问题，即为了实现控制目标，应如何 P317 8 计算氧气转炉钢熔池(受热炉衬为钢水量的10%)中，每氧化0.1%的[Si]使钢水升温的效果。若氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2（渣量为钢水量的15%），需要加入多少石灰（石灰中有效灰占80%），才能保持碱度不变（0.81kg ）,即2(CaO) 3(SiO ) w R w = =;增加的石灰 吸热多少?(答案：1092.2kJ)欲保持炉温不变，还须加入矿石多少kg? 已知：2229822;97.07kJ/mol r SiO CaO CaO SiO H +=??=- 钢的比定压热容p,0.84kJ /(K kg)st C =；炉渣和炉衬的比定压热容 p,, 1.23kJ /(K kg)sl fr C =;矿石的固态平均比热容 p,ore 1.046kJ /(K kg)C =;矿石熔化潜热 fus ore 209.20/H kJ kg ?=; 2r [Si]2[O](SiO ) ; H -600kJ/mol +=?≈ 221r [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi , H 792.792kJ/mol +=?-?≈- 解： 221[Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi +=?- 硅氧化所产生的化学热不仅使钢水升温，而且也使炉渣、炉衬同时升温。忽略其他的热损失。设有钢水质量m st ,根据 p,p,p,()st st sl sl fr fr Q c m c m c m t =++? 11p,p,p,p,p,p,11 p,p,p,p,p,p,0.1%0.1%0.1% 10%15%(10%15%) 0.1%28314 = 0.84 1.2310%st st st sl sl fr fr st st sl sl fr fr st st st st sl st fr st st st sl fr m H Q t c m c m c m c m c m c m m H m H c m c m c m m c c c ????== ++++??????= = ?+??+???+?+??+?+- 1.2315% = 24.67 K ?-，升温 硅的氧化反应是放热反应，所以钢水升温约24.67K 。 方案一： 过剩碱度：氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2,即渣中的（CaO ）减少，碱度减小，减少的量是与氧化后SiO 2结合CaO 的量。所以需要增加石灰，使得碱度不变。 工程碱度：氧化后的SiO 2使得(SiO 2)增多，（CaO ）不变，碱度减小，所以需要增加石灰。 2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：冶金物理化学 一、简要回答下列问题（每题5分，共50分） 1、已知Mn=(Mn)%，写出Mn的标准溶解自由焓。 2、对SiO2—CaO系，写出其光学碱度的表达式。 3、应用∑%FeO表示炉渣的能力，为此常将Fe2O3量折合成FeO量，试写出 两种折算法的表达式。 4、简述铝使钢液镇静的热力学原理。 5、炉渣完全离子溶液模型在什么情况下需要引入萨马林（CaMapuH）修正 式，为什么？ 6、简述铁液中元素选择性氧化的热力学原理。 7、未反应核模型处理气固相反应的三个主要环节？ 8、简述表面更新理论模型中各项的物理意义。 9、简述准稳态原理及其意义。 10、应用热力学原理说明为什么碳氧反应在高温下生成CO，而在低温下生 成CO2？ 二、（10分）为使温度为1600℃含碳量为0.0625%的钢液的溶解氧量下降到 0.0008%，需加入多少铝？如改用真空脱氧，需用多大的真空度？ 已知：[C]+[O]=CO △Go=－22363－39.63T 2[Al]+3[O]=Al2O3 △Go=－1218799+394.13T f C f O=1 f Al2f O3=1 M C=12 M Al=27 三、（10分）试说明扩散脱氧的冶金热力学及动力学特征？ 以下四、五题适合于统考生 四、（15分）把组成为20%FeO，10%MnO，10%MgO，40%CaO，20%SiO2的熔渣与含 氧0.1%的钢液接触，试问此渣能否使钢液中的氧量再增高？温度1600℃。 五、（15分）设铁水脱硫反应为4CaO(S)+[Si]+2[S]=2CaS(S)+2CaO·SiO2(S) △=－450980+149.23T（J） 已知在1500 ℃下，脱硫反应达到平衡时，铁水含碳量为3%，含硅为0.6%，=0.11，=0.06，=0.11，=0.17 1) 计算反应达到平衡时，铁水中的硫含量； 2) 写出铁水脱硫的速率式，并讨论其动力学过程。 以下四五题适合单考生 四（15分）在1540℃下，与含有2.10%C的铁液平衡的气相的 =2260。试求 五（15分）试用冶金物理化学的原理或方法讨论冶金生产中的一个环节。 . ΔG=0 的过程应满足的条件是 (A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程 (B) 等温等压且非体积功为零的过程 (C) 等温等容且非体积功为零的过程 (D) 可逆绝热过程 答案：A 2. 在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵 （A）不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大 答案：D。因孤立系发生的变化必为自发过程，根据熵增原理其熵必增加。 3. 对任一过程，与反应途径无关的是 (A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功 (C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热 答案：A。只有内能为状态函数与途径无关，仅取决于始态和终态。 4. 下列各式哪个表示了偏摩尔量： (A) (B) (C) (D) 答案：A。首先根据偏摩尔量的定义，偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。只有A和D符合此条件。但D中的不是容量函数，故只有A是偏摩尔量。 5．氮气进行绝热可逆膨胀 ΔＵ＝０ (B) ΔＳ＝０ (C) ΔA＝０ (D) ΔＧ＝０ 答案：B。绝热系统的可逆过程熵变为零。 6．关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是 (A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立 (B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小 (C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生 (D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生 答案：A。因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W'才成立。 7．关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的 (A) 热不能自动从低温流向高温 (B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化 (C) 第二类永动机是造不成的 (D) 热不可能全部转化为功 答案：D。正确的说法应该是，热不可能全部转化为功而不引起其它变化 8．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是 (A) 该方程仅适用于液-气平衡 (B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡 (C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积 (D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体 答案：A 9．关于熵的说法正确的是 (A) 每单位温度的改变所交换的热为熵 (B) 可逆过程熵变为零 (C) 不可逆过程熵将增加 (D) 熵与系统的微观状态数有关 材料成形自动控制理论基础总结版 1.自动控制是采用自动检测、信号调节、电动执行等自动化装置组成的闭环控制系统， 它使各种被控变量保持在所要求的给定值上。 2.过程自动化是指在生产过程中，由多个自动控制系统组合成的复杂过程控制系统。 3.生产过程实现自动化的目的是：保证生产过程安全稳定；维持工序质量，用有限资源制 造持久耐用的精美产品；在人力不能胜任的复杂快速工作场合中实现自动操作；把人从繁重枯燥的体力劳动中解放出来；不轻易受人的情绪和技术水平影响，按要求控制生产过程。 4.轧制生产过程的特点：(1)需要模型计算。(2)控制项目众多。(3)调节速度快。(4)参数之 间相互耦合影响。(5) 控制结果综合性强。 5.轧制过程技术现状：(1) 轧钢生产日益连续化。(2)轧制速度不断提高。(3)生产过程计算 机控制。(4) 产品质量和精度高标准交货。(5)操作者具有较高技术水平。 6.轧制自动化目前可以分为对过程的自动控制和对工艺过程的计算机系统控制两部分。 7.计算机控制内容又分为计算机配置方式、信息跟踪方式和动态在线控制算法以及分布 计算机通讯网络四大部分。 8.中国冶金自动化的发展：(1) 在基础控制方面，以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的 计算机控制取代了常规模拟控制。(2)在控制算法上，重要回路控制一般采用PID算法。 (3)在电气传动方面，用于节能的交流变频技术普遍采用；国产大功率交直流传动装置在 轧线上得到成功应用。(4)在过程控制方面，计算机过程控制系统普及率有较大幅度提高。 9.自动控制是利用控制系统使被控对象或是生产过程自动按照预定的目标运转所进行的 控制活动。 10.开环控制系统：输出量不会返回影响过程的直接控制系统。 11.闭环控制系统：将输出量反馈回来影响输人量的控制系统，或称为反馈控制系统。 12.自动控制系统：如果将自动检测信号与设定值进行比较，得到与目标信号的偏差，再利 用运算控制器自动完成偏差信号调节和控制信号输出，最后由电动执行器完成调节任务，使偏差得到消除，就成为自动控制系统。 13.轧件厚度闭环自动控制系统：它是借助于测厚仪测出实际的轧出厚度，并转换成相应的 电压信号，然后将它与所要求的目标厚度相当的电压信号进行比较，得到与厚度偏差相当的偏差信号。偏差信号经放大器放大，控制可控桂导通角度，调节电动机通电时间，使压下螺丝向上或向下移动，从而使棍缝相应地改变。 14.复合控制系统：将开环和闭环系统合在一块进行控制的自动控制系统。 15.在机械运动系统中总是存在运动部件的惯性、与运动速度相关的摩擦阻力和工作负荷的 大小不同，因而在自动控制过程中，它们会不同程度地使得执行机构的动作不能及时地随着输人信号变化。 16.系统的暂态品质：调节过程的快慢，振荡次数，以及振荡时被控量与给定值之间的最 大误差。 17.控制系统静态是指被控制量不随时间变化的平衡状态，动态是指被控量随时间变化的不 平衡状态。 18.自动控制系统的性能质量要求：稳定性、准确性、快速性。 P329 1 实验测得Fe-C 熔体中碳的活度C a (以纯石墨为标准态)与温度T 及浓度C x 的关系如下 C C C C C 11803400lg lg()0.87(0.72)()121x x a x T T x =+-++-- (1)求C lg γ与温度T 及浓度C x 的关系式； (2)求C lg γ 与温度T 的关系式及1600℃时的C γ ； (3)求反应C （石墨）=[C]1%的 sol G ? 与温度T 的二项式关系表达式； (4)当1600℃铁液含碳量为w[C]=0.24%时，碳的活度（以w[C]=1%溶液为标准态）是多少？ 解: （1）以纯石墨为标准态C C C a x γ=?，则 C C C C C C C C C C C 11803400lg lg lg lg()lg 0.87(0.72)() 121111803400lg()0.87(0.72)() 121x x a x x x T T x x x T T x γ=-=-+-++--=+-++-- （2）,C C H,C C H,C H,C ,,01,R C C i C i a x f x a f x γγγγ?= ==?≤≤?由 得出 该式在全浓度范围内成立，没有限制条件。 在极稀溶液C 0x →且满足Henry 定律，H,C 1f =，则C C γγ= ， C C C C 00 C C 111803400lg lg lg()0.87(0.72)()1211180 0.87C x x x x T T x T γγ→→==+-++--=- 当T=1600℃=1873K 时,C C 1180lg 0.870.24,0.5751873 γγ=-=-= 北京科技大学参考书目│ ├────────────────────────────────────────┤ │070205凝聚态物理: 226量子力学：《量子力学》上册科学出版社曾谨言│ │《量子力学教程》高等教育出版社周世勋 │ │228统计物理：《热力学与统计物理》高等教育出版社汪志成 │ │《统计物理学》高等教育出版社熊吟涛 │ │332固体物理：《固体物理学》上、下册上海科技出版社方俊鑫、陆栋│ │《固体物理学》高等教育出版社黄昆、韩汝琦 │ │《固体物理导论》科学出版社基特尔（杨顺华译） │ │333金属物理：《金属物理》冶金工业出版社余宗森、田中卓 │ │同等学力加试：原子物理《原子物理学》高等教育出版社杨福家 │ │《原子物理学》高等教育出版社褚圣林 │ │理论力学《理论力学》高等教育出版社胡慧玲 │ │ │ │071200科学技术史: 219物理化学：《物理化学》冶金工业出版社蔡文娟1994 │ │254考古学通论：《中国考古学通论》河南大学出版社孙英民.李友谋主编2002年│ │《中国考古学：实践、理论、方法》中州古籍出版社张忠培1992年 │ │262科学技术哲学：《西方科学哲学》南京大学出版社夏基松、沈斐凤1987年│ │《科学哲学教程》山西科学出版社郭贵春2000年 │ │267文物保护学：《岩土文物建筑的保护》中国建筑工业出版社黄克忠1998年│ │《文物保存环境概论》科学出版社郭宏2001年9月 │ │《文物保护材料学》西北大学出版社王薏贞1995年 │ │334金属学及热处理：《金属学》冶金工业出版社宋维锡 │ │337金属腐蚀学：《金属腐蚀学》冶金工业出版社朱日彰 │ │395科学技术史：《科学史》广西师范大学丹皮尔2001 │ │《历史上的科学》科学出版社贝尔纳着伍况甫译1983 │ │《20世纪科学技术简史（第二版）》科学出版社李佩珊、许良英1999 │ │同等学力加试：科技文献导读无 │ │科学社会学《科学的社会功能》商务印书馆贝尔纳1982 │ │ │ │080104工程力学: 212弹性力学：《弹性力学》人民教育出版社徐 芝纶主编│ │213工程地质学：《工程地质学》地质出版社胡广韬.杨文元主编 │ │250炸药化学：《爆炸化学》国防工业出版社张熙和.云主惠主编 │ 学 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2008 －2009学年 第二学期 物理化学A 课程试题 ( A )卷 一、选择题（本大题共18小题，共20分） 1. 理想液态混合物的通性是 A. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S > 0 Δmix G > 0 B. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S > 0 Δmix G < 0 C. Δmix V > 0 Δmix H > 0 Δmix S > 0 Δmix G < 0 D. Δmix V = 0 Δmix H = 0 Δmix S = 0 Δmix G = 0 2.下列偏微分属于偏摩尔量的是 ，属于化学势的是 A. B C n n P T B n H ≠? ??? ????,, B. B C n n V T B n G ≠? ??? ????,, C. B C n n V S B n U ≠? ??? ????,, D. B C n n P T B n A ≠? ? ?? ????,, E. B C n n P T B n G ≠? ??? ????,, F. ,,C B B T V n n A n ≠?? ? ? ??? 3. 在同一温度压力下，一定量某物质的熵值 A. S (气) > S (液) > S (固) B. S (气) < S (液) < S (固) C. S (气) = S (液) = S (固) D. S (气) > S (液) = S (固) 4. 克拉贝龙-克劳修斯方程式可用于 和 A. 固 气两相平衡 B. 固 液两相平衡 C. 固 固两相平衡 D. 液 气两相平衡 5. 下列叙述中违反平衡移动原理的是 A. 升高温度，平衡向吸热方向移动 B. 增加压力，平衡向体积减小的方向移动 C. 降低压力，平衡向减小分子数的方向移动 D. 增加反应物浓度，平衡向产物浓度增加的方向移动 6. 光气 COCl 2 热分解的总反应为： COCl 2 ? →?CO+Cl 2 该反应分以下三步完成： Cl 2 2Cl 快速平衡 Cl +COCl 2 ? →?CO +Cl 3 慢 Cl 3 Cl 2 +Cl 快速平衡 总反应的速率方程为：﹣d c (COCl 2) /d t == kc (COCl 2) ·{c (Cl 2)}12 此总反应为 A. 1.5级反应，双分子反应 B. 1.5级反应，不存在反应分子数 C. 1.5级反应，单分子反应 D. 不存在反应级数与反应分子数 第一、二章 1.系统定义：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。(1) 包含若干部分(2) 各个部分之间存在某种联系(3) 具有特定的功能。 控制对象：泛指任何被控物体（不含控制器）。 控制：使某个控制对象中一个或多个输出量随着时间的推移按照某种预期的方式进行变化。 实现：靠控制系统去完成。 开环系统：不存在稳定性问题，控制精度无法保证。 闭环系统：可实现高精度控制，但稳定性是系统设计的一个主要问题。 2.实现闭环控制的三个步骤一是对被控量(即实际轧出厚度或压下位置)的正确测量与及时报告；二是将实际测量的被控量与希望保持的给定值进行比较、PID计算和控制方向的判断；三是根据比较计算的结果，发出执行控制的命令，使被控量恢复到所希望保持的数值上。 闭环控制系统的基本组成和要求 （1）被控对象（2）被控量（3）干扰量(或叫扰动量)（4）自动检测装置(或叫自动检测环节) （5）给定量(或叫给定值)（6）比较环节（7）调节器（8）执行控制器 古典控制策略主要包括：PID控制、Smith控制和解耦控制。 古典控制策略的应用要满足下面几个条件：(1) 系统应为线性定常系统；(2)系统的数学模型应比较精确；(3) 系统的运行环境应比较稳定。 PID算法的特点 PID算法综合了系统动态过程中的过去、现在以及将来的信息 PID算法适应性好，有较强的鲁棒性 PID算法有一套完整的参数设计与整定方法 PID控制能获得较高的性价比 对PID算法的缺陷进行了许多改良 形成具有实用价值的复合控制策略 PID控制的显著缺点是不适于 具有大时滞的被控系统( G(s)e- s ) 变参数及变结构的被控系统 系统复杂、环境复杂、控制性能要求高的场合 3.PID控制完全依靠偏差信号调节会带来很大调节延迟。对偏差信号进行比例、积分和微分调节运算称为PID控制，它可以提高控制品质。这是将偏差放大或通过微分给与短时间的强烈输出，加快启动，减少死区。积分是将偏差累积起来，进行调整，达到消除静差的目的。减少比例放大或增加对象变动的阻尼可以减少震荡幅度，但也降低系统响应频率。 自适应控制 基本思想：在控制系统的闭环回路之外建立一个由参考模型和自适应机构组成的附加调节回路。系统用参考模型的输出代表系统的理想输出，当系统运行过程中发生参数或特性的变化时，输出与期望输出之间的误差进入自适应机构，由自适应机构进行运算后，制订出改变控制器参数的策略，或对控制对象产生等效的附加控制，使输出与期望输出趋于一致。 变结构控制 变结构控制策略与其它控制策略的根本区别在于：控制器的结构是不固定的，可根据控制对象所处的状态改变。 神经网络控制的特点 (1)具有对大量信息的分布存贮能力和并行处理能力； (2)具有对多种形式信息(如图像、语音、数字等)的处理和利用能力； (3)具有很强的处理非线性问题的能力； (4)具有对不确定问题的自适应和自学习能力。 神经网络控制应用方式基本分为两类：单神经元和神经网络。 4.自动控制自动控制是采用自动检测、信号调节（包括数字调节器、计算机）、电动执行等自动化装置，组成的闭环控制系统，它使各种被控变量（如流量、温度、张力、轧机辊缝和轧机转速等）保持在所要求的给定值上。过程自动化是指在生产过程中，由多个自动控制系统组合的复杂过程控制系统。 5.自动控制目的生产过程实现自动化的目的是：提高工序质量，用有限资源，制造持久耐用的精美产品；在人力不能胜任的复杂快速工作场合中实现自动操作；把人从繁重枯燥的体力劳动中解放出来；不轻易受人的情绪和技术水平的影响，稳定工序质量。实现自动 一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q 和W 不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W 也由过程决 定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定 压过程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 （√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√） 15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 （×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体 系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板， 空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流 向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质 的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体， 壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程 Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。 （×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 2001北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题 考试科目：金属学A 适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。 说明：1.试题必须写在答题纸上。 2.统考生做1--10题；单考生做1--7题和11--13题。 1.名词解释：（每小题2分，共10分） （1）单胞和复合单胞（2）金属键（3）代位固溶体（4）位错（5）偏聚和有序化 2.判断对错：（10分） 3.以液态无限互溶、固态有限溶解并具有共晶反应的二元相图为例说明二元相图是制作方法和二元相图的一般几何规律。（10分） 4.结晶后的组织中产生显微偏析的原因是什么？采用什么措施能减少和消除偏析。（10分） 5.什么是晶界？讨论晶界在多晶体形变过程中的作用。（10分） 6.什么是相界面？复合合金形变的特点是什么？（10分） 7.说明使多晶体晶粒细化能使材料的强度提高、韧性增加的原因。（10分） 8.简要叙述马氏体转变的一般特点。（10分） 9.要想获得粗大的再结晶晶粒可采取什么措施，说明原因。（10分） 10.简述固态相变在相变阻力、新相形核、新相成长方面的特点。（10分） 11.什么叫再结晶？什么是再结晶温度？简要描述再结晶过程。（10分） 2002北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题 考试科目：金属学A 适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。 说明：1.试题必须写在答题纸上。 2.统考生做1--9题；单考生做1--6题和10--12题。 一.名词解释（20分，每个2.5分） （1）点阵畸变（2）柏氏矢量（3）相图（4）过冷度 （5）形变织构（6）二次再结晶（7）滑移系（8）孪生 二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。写出立方晶系空间点阵特征。（10分） 三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。并简述影响铸锭结晶组织的因素。（10分） 四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。（10分） 五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。简述影响扩散的因素。（10分） 六.简述形变金属在退火过程中显微组织、存储能及其力学性能和物理性能的变化。（10分） 七.简述固态相变与液态相变的相同点与不同点。（10分） 八.画出铁碳相图，标明相图中各特征点的温度与成分，写出相图中包晶反应、共晶反应与共析反应的表达式。（10分） 九.分析再过程中行核和张大与凝固过程中的行核和张大有何不同点。（10分） 十.分析含碳量0.12%的铁碳合金的结晶过程。（10分）（单考生做） 十一.简述铸锭的宏观偏析。（10分）（单考生做） 十二.简述金属晶体中缺陷的类型。（10分）（单考生做） 2003北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题 考试科目：金属学A 适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。 说明：带三角板等，统考生做1--11题；单考生做1--7题和12--15题。 1.名词解释： （1）刃型位错和螺型位错模型（2）晶界与界面能 （3）同分凝固与异分凝固（4）形变织构北京科技大学材料科学基础真题大全
物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)
北京科技大学自动控制理论2012 A
2014年北京科技大学物理化学A804考研真题
物理化学考试试题
物理化学期末考试试题(1)
北科大考研复试班-北京科技大学自动化学院控制科学与工程考研复试经验分享
北京科技大学冶金物理化学第二章作业答案
2001-2013年北科冶金物化研究生入学考试试题(1)
热力学物理化学考试题目
北京科技大学材料成型自动控制基础书本重点 chenyang
北京科技大学 冶金物理化学 第二章 作业1
北京科技大学参考书目
物理化学历年考题
北京科技大学材料成形自动控制基础复习要点
物理化学期末考试试题库(上下册)
北科大试题
相关主题
文本预览