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《物理化学(上)》期末试卷B答案

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2014 ～ 2015 学年 第 一 学期化学与材料 学院（系） 2012 级 应用化学 专业《物理化学（上）》期末试卷B 答案注意事项： 1. 答题必须写在答题纸上，写在试卷上不予得分，答题字迹要清楚，并保持卷面清洁；2. 把考生信息填入信息栏指定位置；3. 考试时间为120分钟 一、 选择题（共20小题，每小题2分，共40分）1．下列各图所示的速率分布曲线，哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？ （A ）A. B. C. D.2．速率分布函数f (ν)的物理意义为： （C ） A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3．在一个容积不变的容器中，有一定的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为0ν，分子的平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0l 。

当气体温度为4T 0时，气体分子的平均速率为ν，分子的平均碰撞次数为Z ，平均自由程为l 分别为： （B ）A. ν=40ν，Z =40Z ，l =40lB. ν=20ν，Z =20Z ，l =0lC. ν=20ν，Z =20Z ，l =40lD. ν=40ν，Z =20Z ，l =0l 4．下列对某物质临界点的描述，哪一个是错误的？ （D ） A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c ， p c ，V c 皆有定值C. 气体不能液化D. ， 5．假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε，简并度为1、1、2、3。

四个分子构成的定位系统，其总能量为3ε时，系统的微观状态数Ω为： （A ） A. 64 B. 60 C. 40 D. 286．某双原子分子AB 取振动基态能级为零，在温度T 时的振动配分函数q 0v =为1.1，则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为： （B ） A. 1.1 B. 0.91 C. 1 D. 0 7．已知CO(g)和N 2(g)的分子质量相同，转动特征温度基本相同，若电子都处于非简并的基态，且振动对熵的贡献可忽略，则CO(g)和N 2(g)的摩尔熵的大小关系是：（A ）A. S өm (CO) > S өm (N 2) B . S өm (CO) <S өm (N 2) C . S өm (CO) =S өm (N 2) D. 无法确定 8．已知N 2(g)的转动惯量I =1.394×10-46kg .m 2，k =1.38×10-23J .K -1，h =6.626×10-34J .s ，则298.15K 时N 2(g)的转动配分函数是： （B ） A. 103.0 B. 51.52 C. 25.76 D. 3429．在等压下，进行一个反应A(g)+B(g)C(g)，若Δr H m >0，则该反应一定是： （D ）A. 吸热反应B. 放热反应C.温度升高D. 无法确定 10．一定量的单原子理想气体，从A 态变化到B 态，变化过程不知道，但若A 态和B 态两点的压强、温度和体积都确定，那就可以求出： （B ） A. 气体膨胀所做的功 B. 气体热力学能的变化值 C. 气体分子的质量 D. 热容的大小11．一种实际气体，其状态方程为pV m =RT+ap (a >0)，经节流膨胀后其温度将： （A ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 12．对于吉布斯-杜亥姆公式，下列叙述错误的是： （C ） A. ∑=B B Z n Z B. 0=∑B B dZ n C. 0=∑B B Z n D. 各偏尔量之间有关系 13．某理想气体，在300K 时等温真空膨胀至体积增加一倍，则其ΔS =？ （D ） A. -5.76 J·K -1 B. 331J·K -1 C. 5.76J·K -1 D. 11.53J·K -1 14．在恒温密闭容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A 和c B ，且c A >c B ，放置足够长的时间后： （A ）A. c A 降低，c B 增加B. A 杯液体量的减少，B 杯液体量的增加 0=⎪⎭⎫⎝⎛∂cTp 022=⎭ ⎝⎛∂c T1)30088.875(3145.811)(3512--⨯⨯=--=r T T nR W C. c A 增加，c B 降低 D. A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大15．100℃时，浓度为１mol·kg -1的蔗糖水溶液的蒸气压为100kPa ，那么该溶液中水的活度a 与活度系数r 是： （B ） A. a <1，r<1 B.a <1，r>1 C. a>1，r >1 D.a>1，r <1 16．部分互溶双液系，一定温度下若出现两相平衡，则： （B ） A. 系统的组成一定 B. 两相的组成与物系点有关，且两相的质量分数之比为常数 C. 两相的组成一定 D. 两相的组成与物系点无关，且两相的量之比为常数17．FeCl 3(s)和水能形成FeCl 3·6H 2O(s)、2FeCl 3·7H 2O(s)、2FeCl 3·5H 2O(s)、FeCl 3·2H 2O(s)四种水合物。

常压下，将一定量的FeCl 3(s)溶于水中，达三相平衡时，能与冰和氯化铁溶液共存的水合物是： （A ）A. FeCl 3·6H 2O(s)B. 2FeCl 3·7H 2O(s)C.2FeCl 3·5H 2O(s)D. FeCl 3·2H 2O(s) 18．某温度下，反应2SO 2+O 22SO 3达到平衡时，n(SO 2):n(O 2):n(SO 3)=2:3:4。

缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O 2)=0.8 mol ，n(SO 3)=1.4 mol ，此时n(SO 2)=？ （C ） A. 0.4 mol B. 0.6 mol C. 0.78 mol D. 1.2 mol 19．在密闭容器中，有一反应：NO(g)＋CO(g)1/2N 2(g)＋CO 2(g)；ΔH ＝-373.2 kJ·mol -1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO 的转化率，正确措施是： （B ）A. 加催化剂同时升高温度B. 加催化剂同时增大压强C. 升高温度同时充入N 2D. 降低温度同时增大压强 20．可逆反应N 2＋3H 22NH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是： （C ）A. 3υ正（N 2）＝υ正（H 2）B. υ正（N 2）＝υ逆（NH 3）C. 2υ正（H 2）＝3υ逆（NH 3）D. υ正（N 2）＝3υ逆（H 2）二、计算题（共5小题，每题10分，共50分）1．将1mol 单原子理想气体从始态300K ，100kPa ，经绝热可逆压缩到体积为5dm 3，试求该过程的Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔA 、ΔG 、ΔS 。

已知S өm (g,300K)=150J ·K -1。

解：V 1= =24.9435dm 3（1分） T 2=T 1× =875.88K （2分） Q =0（0.5分），ΔS=0（0.5分）=7182.2J （2分）ΔH =nC p,m (T 2ˉT 1)=1×2.5×8.3145×(875.88－300)=11970.4J (1分)ΔU =nC v,,m( T 2ˉT 1)=1×1.5×8.3145×(875.88－300)=7182.2J (1分)ΔA = ΔU ˉ(T 2S 2ˉT 1S 1)=7182.2ˉ150×(875.88ˉ300)= ˉ79199.8J (1分) ΔG = ΔH ˉ(T 2S 2ˉT 1S 1)=11970.4ˉ150×(875.88ˉ300)=ˉ74411.6J (1分)2．333K 时苯胺(A)和水(B)的蒸气压分别为0.760kPa 和19.9kPa ，在此温度苯胺和水部分互溶形成两相，苯胺在两相中的摩尔分数分别为0.732(苯胺层)和0.088(水层)。

试求： （1）苯胺和水的亨利常数。

溶剂遵守Raoult 定律，溶质遵守Henry 定律 （2）水层中苯胺和水的活度因子 (以Raoult 定律为基准) （3）苯胺层中苯胺和水的活度因子 (以Henry 定律为基准)解：（1）苯胺层：p A =p *A x A ，p B =k B x B (1分) 水层：p B =p *B x′B ，p A =k A x′A (1分) p *A x A =k A x′A ，k A =p *A x A //x′A =0.760×0.732/0.088=6.37 kPa (1分)p *B x′B =k B x B ，k B =p *B x′AB /x B =19.9×0.912/0.268=67.72 kPa (1分)（2）以Raoult 定律为基准：p A =p *A x′A r R A ，r R A =p A /(p *A x′A )=p *A x A /(p *A x′A ) (1分) r R A =x A /x′A =0.732/0.088=8.32 (1分)p B =p *B x′B r R B ，r R B =p B /(p *B x′B )=p *B x′ B /(p *B x′B ) =1 (1分) （3）以Henry 定律为基准：p A =k A x A r H A ，r H A =p A /(k A x A )=p *A x A /(k A x A ) (1分)r H A =p *A /k A =0.760/6.37=0.113(1分)p B =p *B x B r H B ，r H B =p B /(p *B x B )=p *B x′ B /(p *B x B ) =x′ B /x B = 0.912/0.268=3.40 (1分 3．液体和固体CO 2的饱和蒸气压为p (l)和p (s)与温度的关系式分别为： K/2013405.22Pa )(lnT l p -=；K /3133650.27Pa )(ln T s p -= 已知其液体密度ρl =1.10×103kg·m -3，固体密度ρs =1.56×103kg·m -3，M =48×10-3kg·mol -1。

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华南理工大学期末考试物理化学试卷2006年试卷B附答案__2_

华南理工大学期末考试物理化学试卷2006年试卷B附答案__2_

物理化学上学期试卷（应用化学专业上学期用）校名：华南理工大学系名：专业：得分:班级：本班排序号：姓名：日期：年月日一、选择题( 共10题20分)1. 2 分(2435)2435CuSO4与水可生成CuSO4ּH2O,CuSO4ּ3H2O,CuSO4⋅5H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为： ( ) (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐2. 2 分(1192)1192用130℃的水蒸气(蒸气压为 2.7p∃)与1200℃的焦炭反应生成水煤气：C+H2O−−→CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?设总压2.7p∃不变。

( )(A) 0.72p∃(B) 1.11p∃(C) 2.31p∃(D) 1.72p∃3. 2 分(0485)0485氧气的燃烧热应为何值? ( )(A) 大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 不确定4. 2 分(1513)1513气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量，在相同温度和压力时，两者平动和转动熵的大小为：( )(A) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(B) S t,m(CO)>S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(C) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)<S r,m(N2)(D) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)=S r,m(N2)5. 2 分(2392)2392将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为： ( )(A) C= 2，f= 1(B) C= 2，f= 2(C) C= 1，f= 0(D) C= 3，f= 26. 2 分(0422)0422已知：Zn(s)+(1/2)O2−−→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2−−→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1因此Zn+HgO−−→ZnO+Hg 的Δr H m是：( )(A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-17. 2 分(2329)2329相律在下列体系中何者不适用？( )(A)NaCl水溶液(B)NaCl饱和水溶液(C)NaCl过饱和水溶液(D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡8. 2 分(0111)0111一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,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9. 2 分(0008)0008(1) 体系的同一状态能否具有不同的体积？(2) 体系的不同状态能否具有相同的体积？(3) 体系的状态改变了，是否其所有的状态函数都要发生变化？(4) 体系的某一状态函数改变了，是否其状态必定发生变化？*. 2 分(0157)0157下述哪一种说法错误? ( )(A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量(B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等(C) 焓是状态函数(D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量二、填空题( 共5题10分)11. 2 分(2438)2438含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 ,相数为 ,自由度数为。

物理化学（上）期末试题四及参考答案

物理化学（上）期末试题四及参考答案

物理化学（上）期末试题四及参考答案⼀、填空题（每⼩题2分，共20分）1、系统处于热⼒学平衡状态时，必须同时满⾜、、、四个条件平衡。

2、同⼀个系统的U、H、A、G这四个热⼒学量，最⼤，最⼩。

3、补全热⼒学函数关系式：dG= + VdP ；(?G/?p)T = 。

4、理想⽓体与温度为T的⼤热源接触作等温膨胀，吸热Q，所做的功是变化到相同终态的最⼤功的20%，则系统的熵变为（⽤T和Q表⽰）。

5、等温等压下两种纯物质混合形成理想溶液，则△mix V 0，△mix H 0，△mix S 0，△mix G 0（填“＞”或“＜”或“=”）。

6、⾮理想⽓体的标准态是指：。

7、热分析法绘制相图时，常需画出不同组成混合物的温度－时间曲线，这种线称之为。

8、写出化学反应等温式：。

9、反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g)，C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ，这三个平衡常数之间的关系是K3Θ= 。

10、298K时有⼀仅能透过⽔的渗透膜将0.01mol/L和0.001mol/L的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡，需在浓度为的溶液上⽅施加压⼒，该压⼒为Pa。

⼆、选择题（每⼩题2分，共30分）1、下列说法不符合近代化学的发展趋势与特点的是（）（A）从单⼀学科到交叉学科（B）从宏观到微观（C）从平衡态研究到⾮平衡态研究（D）从表相到体相2、下列关于热⼒学⽅法的叙述，不正确的是（）（A）热⼒学研究对象是⼤量分⼦的集合，所得的结论不适⽤于分⼦的个体⾏为。

（B）热⼒学可以解决怎样把⼀个变化的可能性变为现实性的问题（C）经典热⼒学不考虑物质的微观结构和反应机理（D）经典热⼒学不能解决⼀个具体变化所需要的时间3、下列参数中属于过程量的是（）(A)H (B)U (C)W (D)V4、实际⽓体处于下列哪种情况时，其⾏为与理想⽓体接近（）(A)⾼温⾼压(B)⾼温低压(C)低温⾼压(D)低温低压5、在⼀个刚性绝热容器内发⽣苯在氧⽓中燃烧的反应（）(A) △U=0，△H＜0，Q=0 (B) △U=0，△H＞0，W=0(C) △U=0，△H=0，Q=0 (D) △U=0，△H=0，W=06、关于Joule-Thomson系数µJ-T，下列说法错误的是（）（A）µJ-T是系统的强度性质（B）µJ-T＜0，表⽰节流膨胀后⽓体的温度下降（C）常温下，⼤多数⽓体的µJ-T为正值，⽽H2和He的µJ-T为负值（D）理想⽓体的µJ-T = 07、⼯作在393K和293K的两个⼤热源间的卡诺热机，其效率约为（）(A) 83％(B) 25％(C) 100％(D) 20％8、当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔，反应⼀段时间后有5mol NH3⽣成。

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题一、填空题1.理想气体经过节流膨胀后，焓____（升高，降低，不变）。

2.()0T dH dV =，说明焓只能是温度的函数，与_____无关。

3.1molH 2（g ）的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。

4. 物理量Q 、T 、V 、W ，其中属于状态函数的是 ；与过程有关的量是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。

5.焦耳汤姆逊系数J-T μ= ，J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。

6.V Q U =∆的应用条件是 。

7.热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功而 。

8.用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。

9. 热力学第三定律的表述为 。

10. 写出热力学基本方程d G = 。

11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作，其热机效率η=___。

12. 高温热源温度T 1=600K ，低温热源温度T 2=300K 。

今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源，此过程ΔS =________。

13. 1mol 理想气体由298K ，100kpa 作等温可逆膨胀，若过程ΔG =-2983J ，则终态压力为 。

14. 25°C 时，0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物，则混合过程的ΔS= 。

15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态，若变化过程中pV γ不变，则状态函数（ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA ）中， 不变。

16. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。

17. 25°C 时，10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中，测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ，该溶质的相对分子质量为________18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -⨯⋅⋅和811.3310Pa kg mol -⨯⋅⋅，由享利定律系数可知，在相同条件下， 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。

物理化学期末卷题型

物理化学期末卷题型

药学本科《物理化学》上学期参考试卷及答案一、是非题1．熵增加的过程都是自发过程。

（ ）2．根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个系统若要对外作功，必须从外界吸收热量。

（ ）3．气体经绝热自由膨胀后，因Q=0，W=0，所以∆U=0，气体的温度不变。

（ ）4．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

（ ）5．在298K 下，氢气的标准燃烧焓就是水的标准生成焓。

（ ）6．任何化学反应的Q p 总是大于Q v 。

（ ）7．不作非体积功的等容过程的热只由系统的始、终态决定。

（ ）8．反应A+B = C+D 达平衡时，各物质的化学势一定相等。

（ ）9．计算绝热不可逆过程的熵变，可以在相同的始、终态间设计一条绝热可逆途径来计算。

（ ）10．理想气体向真空膨胀Q=0，所以∆S=0。

（ ）11．对于纯组分，化学势等于其摩尔吉布斯能。

（ ）12．热是由于温差而传递的能量形式，它总是倾向于从含热较多的高温物体流向含热较少的低温物体。

（ ）13．恒容条件下，一定量的理想气体，温度升高时，热力学能将增加。

（ ）14．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

（ ）15．任意体系经一循环过程则其∆U ，∆H ，∆S ，∆G ，∆A 均为零。

( )16．相图中的点都是代表系统状态的点。

( )17．根据二元液系的p-x 图可以准确地判断该系统的液相是否为理想液体混合物。

( )18．任何一个化学反应都可以用r m G θ∆来判断其反应进行的方向。

19．在等温、等压、只作体积功的条件下，反应的∆G m <0时，若其数值越小，反应自发进行的趋势也越强，反应进行得越快。

( )20．恒沸物的组成不变。

( )二、单选题1. 对实际气体的节流膨胀过程，有( )A. △H = 0B. △S = 0C. △G = 0D. △U = 02. 下列纯物质两相平衡有关的描述，不正确的是( )A.沸点将随压力增加而升高B. 熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D. 升华温度将随压力增大而升高3. NH 4HS(s) 和任意量的 NH 3(g) 及 H 2S(g) 达平衡时有( )A. K = 2，φ= 2，f = 2B. K = 1，φ= 2，f = 1C. K = 2，φ= 3，f = 2D. K = 3，φ= 2，f = 34．使一过程的△G=0应满足的条件是 ( )A.可逆绝热过程B.等容绝热且只做膨胀功的过程C.等温等压且只做膨胀功的可逆过程D.等温等容且只做膨胀功的可逆过程5．对于理想气体，下列关系式中哪个不正确？（ ） A. 0)(=∂∂V T U B. ()0T U V ∂=∂ C.0)(=∂∂T P H D. 0)(=∂∂T PU 6．在298K 时反应C 6H 5COOH （l ）+7.5O 2（g ）=7CO 2（g ）+3H 2O （l ），设各气体皆为理想气体，则等压反应热∆H 与等容反应热∆U 之差等于（KJ ⋅mol -1）（ ）。