中南大学物化考试卷3
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中南大学物理化学期末考试试卷03后附答案一、单选题(每题2分,共24分)1. 1 mol 理想气体,从始态(p,V,T ) 出发,分别进行⑴恒温可逆膨胀和⑵绝热可逆膨胀过程,若两过程所达到的末态体积相同,则两过程体积功的关系是()(A)| W⑴| = | W⑵| (B)| W⑴| > | W⑵| (C)| W⑴| < | W⑵| (D)无法确定2. 在T 和pΘ下,C (石墨) + O2(g) === CO2(g) 的反应热为△r H mΘ(T)。
下列说法中不正确的是()(A)△r H mΘ(T)是CO2(g) 在温度T 下的标准生成焓(B)△r H mΘ(T) = △r U mΘ(T) (C)△r H mΘ(T)是C (石墨) 在温度T 下的标准燃烧焓(D)△r H mΘ(T) > △r U mΘ(T) 3. 在确定的T 、p下,无论用什么手段进行一个A + B === C 的反应,若反应的△r H m > 0,则该反应的反应热()(A)大于零(B)小于零(C)视反应手段而定(D)等于零4. 某单组分体系的V m(l) > V m(s),当体系的压力升高时,其熔点将()(A)升高(B)降低(C)不变(D)不确定5. 使用热力学判据△G T,p,W’=0 < 0 判别某过程方向时,下标p 所表示的是()(A)体系中每一组分的分压(B)体系的总压(C)外压(D)标压pΘ6.下列针对偏摩尔量的描述,不正确的是( ) (A)偏摩尔量是体系某种容量性质的一种偏微分(B)偏摩尔量是体系的强度性质,状态函数(C)体系的偏摩尔量可正、可负、亦可为零(D)体系中某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分的化学势7. 恒温恒压下由纯组分形成理想溶液,下列各量中为零的是()(A)Δmix G(B)Δmix S(C)Δmix H(D)Δmix A8. 关于溶液中某组分的活度及活度系数,不正确的是()(A)活度相当于是校正浓度,但无量纲(B)活度及活度系数的大小与参考态的选择有关(C)理想溶液中各组分的活度系数皆为1(D)活度及活度系数的大小与标准态的选择有关9. 化学反应等温式△r G m = △r G mΘ + RT ln J a,当选取不同标准态时,反应的△r G mΘ将改变,该反应的△r G m和J a将()(A)都随之改变(B)都不改变(C)J a变,△r G m不变(D)J a不变,△r G m变10. 在等温等压下,当反应的△r G mΘ= 5kJ·mol-1时,该反应能否()(A)能正向自发进行(B)能逆向自发进行(C)不能判断(D)不能进行11. 通常条件下的二组分体系中,最多共存的相有()(A)3相(B)4相(C)5相(D)6相12. CuSO4与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O 和CuSO4·5H2O三种水合物,在一定压力下与CuSO4水溶液和冰共存的含水盐有()(A)3种(B)2种(C)1种(D)0种二、填空题(每空1分,共16分)1. 某理想气体一从始态出发,分别进行绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀,若两过程所达到的末态压力相同,则末态温度T可逆T不可逆,而体系的焓变ΔH可逆ΔH不可逆。
中南大学考试试卷2012-2013学年第一学期期末考试试题时间110分钟物理化学课程64学时4学分考试形式闭卷专业年级:材料科学1101-1110班、复合材料1101班满分100分,占总评成绩70%2013年1月7日10:00—11:40一、单项选择题(本题20分,每小题2分)1、关于理想气体,以下说法错误的是()A.1mol 单原子理想气体从273K 、1MPa 绝热向真空膨胀至0.1MPa ,终态温度不变。
B.1mol 单原子理想气体从273K 、1MPa 经绝热可逆膨胀至0.1MPa ,终态温度下降。
C.理想气体的绝热可逆过程方程之一为1122r r TV T V =。
D.理想气体经节流膨胀,温度不变。
2、298K 时有一个飘荡在空气中的肥皂泡,直径为2×10-3m ,已知此温度下肥皂水的表面张力为0,05N ·m -1,则该肥皂泡所受的附加压力为()A.0.10kPaB.0.20kPaC.0.05kPaD.0.40kPa3、下列运算公式中,不正确的是()A.理想气体向真空膨胀:21ln V S nR V ∆=B.恒温恒压可逆电池反应:HS T∆∆=C.水在298K ,p °下蒸发:H G S T∆-∆∆=D.实际气体绝热可逆膨胀:0S ∆=4、在298K 的含下列离子的无限稀释的溶液中,离子的摩尔电导率最大的是()A.3Al + B.2Mg + C.H + D.K +5、比较下列状态的水,化学势最低的是()A.100℃,101.3kPa 液态B.100℃,101.3kPa 气态C.101℃,101.3kPa 液态D.101℃,101.3kPa 气态6、用AgNO 3溶液和KI 溶液制备的AgI 溶胶,在AgNO 3略过量的情况下,下列电解质对溶胶聚沉能力最弱的是()A.FeCl 3B.K 3PO 4C.MgSO 4D.NaCl7、气相反应2A+B →2C 是吸热反应,反应达到平衡后,要使平衡向右移动,T ,p 将如何变化?()A.降低温度和减小压力B.降低温度和增加压力C.升高温度和减小压力D.升高温度和增加压力8、根据图1所作出的下述判断中正确的是()A.精馏组成为K 的体系,最后蒸干的一滴液体的组成为eB.蒸馏组成为K 的体系,两相平衡时气相中B 的浓度大于液相中B 的浓度C.蒸馏组成为M 的体系,两相平衡时气相中A 的浓度小于体系中A 的浓度D.蒸馏组成为M 的体系,两相平衡时液相中A 的浓度大于气相中A 的浓度9、已知32312,0.771,3,0.036Fe e Fe E V Fe e Fe E V ++Θ+Θ+→=+→=-,则232,______Fe e Fe E +Θ+→=。
2020-2021学年中南大学一年级下学期《物理化学》测试卷一、选择题(每小题2分,共20分)1. 当理想气体反抗一定的外压作绝热膨胀时,则体系的()(A)焓恒定不变(B)热力学一定增加(C)焓一定增加(D)热力学一定减小2. 对于只做膨胀功的封闭体系,其(ðAðT)V的量值()(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)无法确定3. 某物质溶于互不相溶的两液态溶剂α和β之中,该物质在溶剂α之中以A的形式存在,在溶剂β之中以A2的形式存在,。
则在一定温度、压力下两液相达到平衡时化学势满足()(A)μα(A) = μβ(A2) (B)μα(A) = 2μβ(A2) (C)2μα(A) =μβ(A2) (D)无法确定4. 理想溶液的混合热力学性质是()(A)△mix V = 0, △mix H = 0, △mix S > 0, △mix G < 0(B)△mix V < 0, △mix H < 0, △mix S < 0, △mix G = 0(C)△mix V > 0, △mix H > 0, △mix S = 0, △mix G = 0(D)△mix V > 0, △mix H > 0, △mix S < 0, △mix G > 05. 将20克CaCO3(s)和60克CaCO3(s)分别放入抽真空、同容积的A容器和B容器中,且与同一定温热源相接触,达到化学平衡时CaCO3(s)部分分解成CaO(s)和CO2(g),若忽略固体体积,则两容器中CaCO3(s)的分解量为()(A)A容器中的多(B)B容器中的多(C)一样多(D)无法确定6. 在刚性密闭容器中,理想气体反应A(g) + B(g) === Y(g)达到平衡,若在定温下加入一定量的惰性气体,平衡()(A)正向移动(B)逆正向移动(C)不移动(D)无法确定7. 某反应A —→Y,如果反应物A 的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为()(A)零级(B)一级(C)二级(D)三级8. 催化剂的中毒是指催化剂()(A)对生物体有毒(B)活性减小(C)选择性消失(D)活性或选择性减小或消失9. 不同运动状态的能级间隔不同,对于某一分子而言,其平动(t)、转动(r)和振动(v)的能级间隔大小顺序为()(A)△εv > △εt > △εr(B)△εv > △εr > △εt(C)△εt > △εv > △εr(D)△εr > △εt > △εv10. 某配离子的配位数为n,则其各级稳定常数K稳,i与各级不稳定常数为K不稳,i之间的关系为()(A)K稳,i =( K不稳,n-i+1)-1(B)K稳,i = K不稳,i(C)K稳,i =( K不稳,n)-1(D)K稳,i = K不稳,i二、填空题(每小题2分,共20分)1. 焦耳-汤姆逊系数的定义式μ=;当μ > 0时,表示经节流膨胀后体系温度节流膨胀前体系温度(填高于、低于或等于)。
---○---○--- ---○---○--- 学 院专业班级学 号姓 名任课教师………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(A 卷) 2019~2020 学年 1 学期 无机化学 课程 时间110分钟 56 学时, 闭 卷,总分 100 分,占总评成绩 70 % 题 号 一 二 三 四 五 合 计 得 分 评卷人 复查人 一、单选题(本题40分,每小题2分,请将答案填入下表中) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1.在一定温度下,某容器中充有质量相等的下列气体,其中分压最小的是( ) (A )N 2 (B )CO 2 (C )O 2 (D )He 2.反应CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2(g) 在高温时正反应自发进行,其逆反应在298 K 时为自发的,则逆反应的 Δr H m ө 和 Δr S m ө 是( ) (A )Δr H m ө > 0和 Δr S m ө > 0 (B )Δr H m ө < 0和 Δr S m ө > 0 (C )Δr H m ө < 0和 Δr S m ө < 0 (D )Δr H m ө > 0和 Δr S m ө < 0 3.670 K 时,H 2(g) + D 2(g) 2HD (g) 的平衡常数K ө = 3.78,同温下反应HD (g) 1/2 H 2(g) + 1/2 D 2(g) 的平衡常数K ө 为( ) (A )0.514 (B )0.265 (C )1.94 (D )0.133 4.将0.01 mol·L –1的某一元弱酸溶液稀释一倍时,下列因素将不变的是( ) (A )H 3O + 的浓度 (B )pH (C )解离度 α (D )解离常数K a ө 5.将pH=5.00的强酸和pH=13.00的强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH 为( ) (A )5.00 (B )8.00 (C )9.00 (D )12.70 6.向饱和AgCl 溶液中加水,下列叙述正确的是( ) (A )AgCl 的溶解度增大 (B )AgCl 的K sp ө 增大 (C )AgCl 的溶解度、K sp ө 均不变 (D )AgCl 的溶解度、K sp ө 均增大 7.下列有关分步沉淀的叙述正确的是( ) (A )溶度积小的物质先沉淀出来 (B )沉淀时所需沉淀试剂浓度小的先沉淀出来 (C )溶解度小的物质先沉淀出来 (D )被沉淀离子浓度大的先沉淀 8.由反应Fe(s) + 2Ag +(aq) Fe 2+(aq) + 2Ag(s) 组成的原电池,若将Ag +浓度减小到原来的1/10,则原电池电动势的变化为( )(A )增加0.0592 V (B )降低0.0592 V (C )降低0.118 V (D )增加0.118V 得 分 评卷人10.根据分子轨道理论,O 2的最高占有轨道(HOMO )是( )(A )σ2p (B )σ2p * (C )π2p (D )π2p *11.利用价层电子对互斥理论推测ClO 2– 的几何构型为( )(A )直线型 (B )V 型 (C )T 型 (D )三角形12.下列各组物质熔点高低判断错误的是( )(A )SiO 2 > CO 2 (B )CaO > KCl (C )NaCl < NaBr (D )MgO > Al 2O 313.下列各分子中,偶极距不为零的是( )(A )BeCl 2 (B )BF 3 (C )NF 3 (D )CH 414.下列关于配合物的叙述错误的是( )(A )高自旋配合物的晶体场分裂能小于电子成对能(B )通常情况下內轨型配合物比外轨型配合物稳定(C )中心离子的未成对电子数愈多,配合物磁矩愈大(D )第一过渡系金属离子[M(H 2O)6]n + 的水溶液均具有一定的颜色15.在氯的含氧酸中,氧化能力最强的是( )(A )HClO (B )HClO 2 (C )HClO 3 (D )HClO 416.下列叙述正确的是( )(A )H 2O 2分子构型为直线型 (B )H 2O 2既有氧化性又有还原性(C )H 2O 2 是非极性分子 (D )H 2O 2与K 2CrO 7的酸性溶液反应生成稳定的CrO 517.下列含氧酸中属于一元中强酸的是( )(A )H 3PO 2 (B )H 3PO 3 (C )H 3BO 3 (D )H 3AsO 318.下列化合物中属于离子型化合物的是( )(A )ZnCl 2 (B )CuCl 2 (C )FeCl 3 (D )HgCl 219.下列物质不易被空气所氧化的是( )(A )Fe 2+ (B )Mn(OH)2 (C )Ni(OH)2 (D )[Co(NH 3)6]2+20.仅用一种试剂即能将Fe 3+、Ni 2+、Zn 2+、Ag + 和Hg 2+五种离子区分开,这种试剂是( )(A )NH 3·H 2O (B )NaOH (C )H 2S (D )Na 2S 二、是非题(对,打“√”;错,打“×”每小题1分,共10分) 1.冬天公路上撒盐以使冰融化,此时Δr G m 的符号为负,Δr S m 的符号为正。
中南大学考试试卷2008 -- 2009 学年二学期时间110分钟物理化学课程40 学时2.5 学分考试形式:闭卷专业年级:化工、制药、应化07级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、选择题(每题2分,共24分)1. 下列关于连串反应的各种说法中正确的是( )(A) 连串反应进行时,中间产物的浓度一定会出现极大值(B) 连串反应的中间产物的净生成速率等于零(C) 所有连串反应都可以用稳态近似法处理(D) 在不考虑可逆反应时,达到稳定态的连串反应受最慢的基元步骤控制2.某反应,无论作用物的初始浓度是多少,在相同时间和温度条件下,无论作用物的消耗浓度为定值,则该反应是( )(A) 负级数反应(B) 零级反应(C) 一级反应(D) 二级反应3. 下列关于催化剂的说法不正确的是( )(A) 催化剂不改变反应热(B) 催化剂不改变化学平衡(C) 催化剂不参与化学反应(D) 催化剂具有选择性4. 若向摩尔电导率为1.4×10-2S·m2·mol-1的CuSO4水溶液加入1 m3的纯水,则稀释后CuSO4水溶液的摩尔电导率将( )(A) 降低(B) 增高(C) 不变(D) 不确定5.电极电势可以改变电极反应速率,其直接原因是改变了( )(A) 反应的活化能(B)电极过程的超电势(C)活性粒子的化学势(D) 电极-溶液界面的双电层6.当电流通过电池时,电极将发生极化。
当电流密度增大时,通常将发生( )(A) 原电池的正极电势增高 (B ) 原电池的负极电势增高(C) 电解池的阳极电势减少 (D) 无法判断7. 已知V 0360Fe Fe 3./-=Θ+E ,V 771023Fe Fe ./=Θ++E ,则Θ+Fe Fe 2/E 等于 ( )(A) 0.735V (B) 0.807V (C ) -0.44 V (D) -0.699 V8.下列电池中,哪个电池的反应为H + + OH - === H 2O ( )(A) Pt, H 2(g) | H + (aq) || OH -(aq) | O 2(g), Pt(B) Pt, H 2(g) | NaOH (aq) | O 2(g), Pt(C ) Pt, H 2(g) | NaOH (aq) || HCl (aq) | H 2(g), Pt(D) Pt, H 2(g,p 1) | H 2O (l) | H 2(g, p 2), Pt9.Langmuir 吸附等温式有很多种形式,而最常见的是bpbp +=1θ,但它不适用于( ) (A ) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附(C) 物理吸附 (D) 化学吸附10.弯曲液面所产生的附加压强一定 ( )(A) 等于零 (B ) 不等于零 (C) 大于零 (D) 小于零11.溶胶与高分子溶液的主要区别在于 ( )(A) 分散相粒子大小不同 (B) 渗透压不同(C) 外观颜色不同 (D ) 相状态和热力学稳定性不同12. 下列关于电泳现象的各种阐述中正确的是 ( )(A ) 电泳和电解没有本质区别 (B) 外加电解质对电泳的影响很小(C) 胶粒的电泳速度与一般离子的电迁移速度差别很大(D) 胶粒的电泳速度外加电场的电位梯度无关二、填空题(共16分)1. (3分) 链反应是由链的 、链的 和链的 三个基本步骤构成的。
中南大学研究生考试试卷2009—2010学年二学期期末考试试题时间110分钟界面化学课程32 学时2.0 学分考试形式:开卷专业班级:矿物加工工工程姓名学号095611057卷面总分100分,占总评成绩70 %,卷面得分一、选择题(每小题2分,共26分)1.液体表面最基本的特性是( A )A.倾向于收缩B.倾向于铺展C.形成单分子吸附层2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°,则液体在毛细管中的液面可以看作(C)A.凹型B.凸型C.球面3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式,其中Fowkes公式为( C )A.γab =γa -γbB.γab =γa + γb -2(γaγb)1/2C.γab =γa + γb -2(γa dγb d)1/24.吊片法测定液体表面张力时,要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料,其目的是( A )A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0°B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90°C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180°5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2,则吸附量Γ2(1)的含义为(C)A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较,溶质的过剩量B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较,溶剂的过剩量C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较,溶质的过剩量6.C12H25SO4Na(1)、C14H29SO4Na(2)、C16H33SO4Na(3)三种物质在水表面吸附达到饱和状态时,三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系( B )A. a m,1> a m,2> a m,3B. a m,1≈a m,2≈a m,3C. a m,1< a m,2< a m,37.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上,用于描述苯液滴形状的表化专业术语是( C )A.二维液膜B.多分子层C.透镜8.下列说法中不正确的是( B)A.任何液面都存在表面张力B.平面液体没有附加压力C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是( C)A.除掉反应过程中过量的副产物B.除掉过量的电解质C.除掉溶胶体系中的粗离子10.溶液中胶体离子表面的热力学电位是指下列哪个电学参数( A )A.φ0B. φsC. ξ11.造成接触角滞后的主要原因是( C )A.测量方法B.实验者过失C.表面不均匀和表面不平整12.固体自稀溶液中吸附等温线可分为4类18种,对于具有L 型吸附等温线的吸附过程的特征,下列说法正确的是( C )A.溶液有强烈的吸附竞争,且溶质分子以单一端基近似垂直吸附于固体表面B.溶质与固体表面具有高亲和力,有类似与化学吸附特征的强烈吸附行为ngmuir 型,溶质比溶剂易于吸附,吸附时溶质分子多以其长轴或平面平行于固体表面13.对于胶体体系下列说法正确的是( B )A.电解质引发胶体体系聚沉的主要原因是使扩散层变厚B.低浓度的聚合物可以使胶体体系发生聚沉,而高浓度的聚合物却可以使胶体体系稳定C.胶体体系属于热力学多相体系,由于界面自由能显著,所以无论采取何种措施都不可能获得相对稳定的胶体溶液二、填空题(每小题2分,共22分)1. 液-固润湿过程有__沾湿过程_,__浸湿过程 , 铺展过程_.2. 固体自溶液中吸附时,极性吸附剂易于从非极性溶液中吸附_极性_物质,而非极性吸附剂易于从极性溶液中吸附 非极性物质。
中南大学考试试卷03一、单选题(每题2分,共24分)1. 1 mol 理想气体,从始态(p,V,T ) 出发,分别进行⑴恒温可逆膨胀和⑵绝热可逆膨胀过程,若两过程所达到的末态体积相同,则两过程体积功的关系是()(A)| W⑴| = | W⑵| (B)| W⑴| > | W⑵| (C)| W⑴| < | W⑵| (D)无法确定2. 在T 和pΘ下,C (石墨) + O2(g) === CO2(g) 的反应热为△r H mΘ(T)。
下列说法中不正确的是()(A)△r H mΘ(T)是CO2(g) 在温度T 下的标准生成焓(B)△r H mΘ(T) = △r U mΘ(T) (C)△r H mΘ(T)是C (石墨) 在温度T 下的标准燃烧焓(D)△r H mΘ(T) > △r U mΘ(T) 3. 在确定的T 、p下,无论用什么手段进行一个A + B === C 的反应,若反应的△r H m > 0,则该反应的反应热()(A)大于零(B)小于零(C)视反应手段而定(D)等于零4. 某单组分体系的V m(l) > V m(s),当体系的压力升高时,其熔点将()(A)升高(B)降低(C)不变(D)不确定5. 使用热力学判据△G T,p,W’=0 < 0 判别某过程方向时,下标p 所表示的是()(A)体系中每一组分的分压(B)体系的总压(C)外压(D)标压pΘ6.下列针对偏摩尔量的描述,不正确的是( ) (A)偏摩尔量是体系某种容量性质的一种偏微分(B)偏摩尔量是体系的强度性质,状态函数(C)体系的偏摩尔量可正、可负、亦可为零(D)体系中某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分的化学势7. 恒温恒压下由纯组分形成理想溶液,下列各量中为零的是()(A)Δmix G(B)Δmix S(C)Δmix H(D)Δmix A8. 关于溶液中某组分的活度及活度系数,不正确的是()(A)活度相当于是校正浓度,但无量纲(B)活度及活度系数的大小与参考态的选择有关(C)理想溶液中各组分的活度系数皆为1(D)活度及活度系数的大小与标准态的选择有关9. 化学反应等温式△r G m = △r G mΘ + RT ln J a,当选取不同标准态时,反应的△r G mΘ将改变,该反应的△r G m和J a将()(A)都随之改变(B)都不改变(C)J a变,△r G m不变(D)J a不变,△r G m变10. 在等温等压下,当反应的△r G mΘ= 5kJ·mol-1时,该反应能否()(A)能正向自发进行(B)能逆向自发进行(C)不能判断(D)不能进行11. 通常条件下的二组分体系中,最多共存的相有()(A)3相(B)4相(C)5相(D)6相12. CuSO4与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O 和CuSO4·5H2O三种水合物,在一定压力下与CuSO4水溶液和冰共存的含水盐有()(A)3种(B)2种(C)1种(D)0种二、填空题(每空1分,共16分)1. 某理想气体一从始态出发,分别进行绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀,若两过程所达到的末态压力相同,则末态温度T可逆T不可逆,而体系的焓变ΔH可逆ΔH不可逆。
(填>,< 或= 号)2. 在383K、pΘ下,1mol的过热水蒸气凝聚成液态水,体系的熵变ΔS体系0,环境的熵变ΔS环境0。
(填>,< 或= 号)3. 含不挥发溶质的稀溶液,其沸点较纯溶剂的沸点;其凝固点较纯溶剂的凝固点_____。
4. 溶液中某组分在其参考态下的活度为;活度系数为。
5. 一定温度下,对于给定反应,K p = K y= K n= K c的条件是__ 和。
6. 将NH4HS(s)和任意量的NH3(g)、H2S(g)混合。
当体系达到平衡时,此体系的独立组分数C =_ _,相数Φ=_ _,自由度f= _。
7. 某反应体系中有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g) 共5种物质,在1200K下体系达到平衡。
则此体系的独立组分数C=,条件自由度f *=,相数Φ=。
三、(本题20分) 将1 mol O2由298.15 K,pΘ的压强下经恒温可逆压缩增至压强为607950 Pa 的末态,试求W、Q、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG、ΔS体、ΔS环及ΔS隔。
如改为恒外压607950 Pa压缩至同一末态,上述各热力学量又为多少?四、(本题6分) 请根据下列各反应的热效应值,计算在298.15 K下,AgCl(s)的恒压标准生成热△f H mΘ [AgCl(s),298.15K]和恒容标准生成热△f U mΘ [AgCl(s),298.15K]。
⑴Ag2O(s) + 2HCl(g) === 2AgCl(s) + H2O(l) △r H mΘ [298.15K]⑴ = -324.9kJ·mol-1⑵2Ag(s) + 0.5O2(g) === Ag2O(s) △r H mΘ [298.15K]⑵= -30.57kJ·mol-1⑶0.5H2(g) + 0.5Cl2(g) === HCl(g) △r H mΘ [298.15K]⑶= -92.31kJ·mol-1⑷H2(g) + 0.5O2(g) === H2O(l) △r H mΘ [298.15K]⑷= -285.84kJ·mol-1五、(本题12分)液体A和液体B形成理想溶液。
在343.15K时,由1mol的A和2mol的B 所形成的溶液的蒸汽压为50.663kPa, 若在该溶液中再加入3mol的A,则溶液的蒸汽压为70.928kPa。
求:(1) 343.15K时,纯液体A和纯液体B的饱和蒸汽压p A*及p B*;(2)对第一种溶液,平衡气相中A, B的摩尔分数y A和y B。
六、(本题10分) 乙醇气相脱水可制备乙烯,其反应为:C2H5OH(g) = C2H4(g) + H2O(g),已知如下数据:C2H5OH(g) C2H4(g) H2O(g)△f H mΘ(298K)/kJ·mol-1-235.3 52.28 -241.8S mΘ(298K)/J·K-1·mol-1282 219.5 188.7求298K下反应的△r G mΘ、K pΘ及K p。
七、(本题12分) NaCl—H2O二元系相图如图所示,其中化合物组成为NaCl·2H2O。
T10H2O 20 30 40 50 60 70 80 90 NaClNaCl (%wt)(1) 请写出 (Ⅰ) ~ (Ⅵ)相区内的稳定相,并写出图中两条水平线所对应的三相平衡反应及名称; (2) 在冰-水平衡系中加入固态NaCl 做制冷剂,可获得最低温度多少度?(3) 将1kg 质量分数28% NaCl 水溶液(M 点)由433K 冷到264K ,最多能析出纯NaCl 多少? 参考答案一、单选题(每题2分,共24分)1.(B )2.(D )3.(C )4. (A )5.(B )6. (A )7. (C )8.(D )9.(C ) 10.(C ) 11.(B ) 12.(C )二、填空题(每空1分,共16分)1. < , < ;2. < , > ;3. 高 ; __低 _;4. 1 , 1 ;5. __Δνg = 0 理想气体 ;6. 2 , 2 , 2 ;7. 3 , 2 , 2 。
三、(本题20分)解:(1) 将O 2视为理想气体,因是恒温可逆压缩, (1分)故ΔU = ΔH = 0 (2分)21r p p n R T W Q ln=-= -4.44kJ J 44416079501013251529831481=-=⨯⨯⨯=ln.. (2分)ΔS 体= Q r / T = (-4441)÷298.15= -14.9 J ·K -1 (1分) ΔG = ΔH -T ΔS 体= - Q r = 4.44 kJ (1分) ΔA =ΔU -T ΔS 体= - Q r = 4.44 kJ (1分) ΔS 环= -Q r / T = 4441÷298.15= 14.9 J ·K -1 (1分)S ∆隔= S ∆体+S ∆外= 0 (1分)(2) 因恒外压压缩,则 (1分)kJ394.12J 123941013251607950115.298314.860795012-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯=∆=-=p RT p RT p V p W Q 外 (2分)ΔS 环= -Q /T =12394÷298.15 = 41.57 J·K -1 (1分)S ∆隔 = ΔS 体 + ΔS 环 = (-14.9) + 41.57 = 26.67 J (1分)ΔG ,ΔA ,ΔU ,ΔH 及ΔS 体 均与(1)同。
(5分)四、(本题6分) 解:AgCl(s)的生成反应为:Ag(s) + 0.5Cl2(g) === AgCl(s) (1分)与题目所给反应的关系为:生成反应= 0.5×⑴ + 0.5×⑵ + ⑶- 0.5×⑷(2分)则△f H mΘ [AgCl(s),298.15K] = 0.5×△r H mΘ [298.15K]⑴+ 0.5×△r H mΘ [298.15K]⑵+ △r H mΘ [298.15K]⑶- 0.5×△r H mΘ [298.15K]⑷= 0.5×(-324.9) + 0.5×(-30.57) + (-92.31) - 0.5×(-285.84)= -127.125kJ·mol-1(1分)因为∑νg = -0.5 (1分)则△f U mΘ [AgCl(s),298.15K] = △f H mΘ [AgCl(s),298.15K] -RT∑νg= (-127.125) + 0.5×8.314×298.15×10-3= -125.886 kJ·mol-1(1分)五、(本题12分) 解:(1) 因为液体A和液体B形成理想溶液,所以有p A = p A*x A= p A*(1-x B) p B = p B*x B (2分)p = p A + p B由1mol的A和2mol的B所形成的溶液中x B ,1= 2/3,(1分)且p1 = p A,1 + p B,1 = p A*(1-x B,1) + p B*x B1 = 50.663kPa (2分)由4mol的A和2mol的B所形成的溶液中x B,2= 1/3,(1分)且p2 = p A,2 + p B,2 = p A*(1-x B,2) + p B*x B,2 = 70.928kPa (2分)将上两式联立求解得:p A* = 91.193 kPa,p B*=30.398 kPa (2分)(2)对第一种溶液有y A = p A,1 / p1 = 91.193/3×50.663 = 0.6,y B = 1- y A = 0.4 (2分)六、(本题10分) 解:△r H mΘ(298K) =∑νi△f H mΘ(i,298K)= △f H mΘ[H2O(g),298K] + △f H mΘ[C2H4(g),298K] -△f H mΘ[C2H5OH(g),298K]= 45.78 kJ·mol-1(2分)△r S mΘ(298K) = ∑νi S mΘ(i,298K)= S mΘ[H2O(g),298K] + S mΘ[C2H4(g),298K] -S mΘ[C2H5OH(g),298K]= 126.2 J·K -1·mol -1 (2分)△r G m Θ(298K) =△r H m Θ(298K) --T △r S m Θ(298K)= 8.17 kJ·mol -1 (2分)因为 △r G m Θ= - RT ln K p Θ, 所以 K p Θ= exp[-△r G m Θ/RT ]= exp[-8172.4/8.314×298.15] = 0.03694 (2分)而 K p = K p Θ(p Θ)∑νi = KpΘ(p Θ) = 3742.6 Pa (2分)七、(本题12分) 解:(1) ①(每相0.5分,共3分) 各相区的稳定相依序为:(Ⅰ) — NaCl 水溶液(溶液单相); (Ⅱ) — 冰 + NaCl 水溶液(s 1-l 两相) ; (Ⅲ) — 冰 + NaCl ·2H 2O(s) (s 1- s 2两相); (Ⅳ) —NaCl ·2H 2O(s) + NaCl 水溶液(s 2-l 两相); (Ⅴ) — NaCl(s) + NaCl 水溶液(s 3-l 两相); (Ⅵ) — NaCl ·2H 2O(s) + NaCl(s) (s 2- s 3两相); ② (反应1分,名称1分,共4分)水平线HED 对应的三相平衡反应为共晶反应:水平线PGF 对应的三相平衡反应为包晶反应:(2) 此时就是向(I)区加入NaCl ,则溶液中NaCl 浓度提高,其组成-温度线将下降至共晶点,所以可获得最低温度为252K(-21℃)。