2008—09学年第1学期物化期中考卷b答案
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福建农林大学物理化学课程期中考卷2008——2009学年第一学期课程名称:物理化学专业年级班学号姓名一、选择题(将正确答案填入下列表格内)(共32分)1、温度为298K、压力为1atm时,某体系以不可逆方式和可逆方式两种途径进行到相同的终态,体系的熵变分别为△S(不可逆)和△S(可逆),则( C )(A)△S(不可逆) > △S(可逆) (B)△S(不可逆) < △S(可逆)(C)△S(不可逆) = △S(可逆) (D)不能确定2、H2(g) 和O2(g)在绝热的刚性容器中发生下述反应:2H2(g) + O2 (g) →2H2O(g) 下列正确的是:( A)(A)ΔU=0;(B)ΔU<0;(C)ΔU>0;(D)ΔU不确定;3、在通常情况下,对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为: ( c )(A)3 (B) 4 (C) 5 (D)64、体系经一个不可逆循环,其吸收的热Q与对外做的功W比较: ( A )(A)相等(B)热大于功(C)功大于热(D)不能确定5、对于纯物质的标准态的规定,下列说法中哪一种是不正确的? ( c )(A) 气体的标准态就是温度为T、压力为100 kPa下具有理想气体性质的纯气体状态。
(B) 纯凝聚物质的标准态就是温度为T及100kPa下的纯态。
(C) 气体的标准态就是温度为T及压力为100kPa时的纯态。
(D) 溶液中组分的标准态,若为溶剂,则指温度为T及压力为100kPa时的纯组分。
6、对一化学反应,若知其△C p,m =∑v B C p, m, B>0,则 ( B )(A)△H随温度升高而减少(B)△H随温度升高而增大(C)△H不随温度改变而改变(D)△H随温度的变化没有规律7、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) ===NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数ƒ为: ( C )(A) C=2,ƒ =1; (B) C=2,ƒ =2;(C) C=1,ƒ =0; (D) C=3,ƒ =2。
8、对任一过程,与反应途径无关的是( A )(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9、在外压恒定为101.325 kPa,温度恒定为0℃的条件下,发生下列相变过程: H2O ( l )→H2O ( s ) 此过程的: ( C )(A)ΔSm =0;(B)ΔHm=0;(C)ΔGm=0;(D)ΔUm=0;10、在1000K时,已知反应Ni(s)+H2O(g) NiO(s)+ H2(g)的标准平衡常数K=0.0059,H2O(g)和H2(g)可视为理想气体,当H2O(g)和H2(g)分压相等时,则此反应( B)(A) 正向自发进行 (B) 逆向自发进行 (C) 处于平衡状态11、体系的始态与终态之间有两条途径,A为可逆途径,B为不可逆途径,以下关系中正确的( D)A、△S A>△S BB、C、 D、12、在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,系统的温度从T1升高到T2.压力从p1升高到p2,则( B )(A)Q>O,W<0,△U<O (B) Q=0, W=0,△U=0(C) Q=0,W<0,△U<0 (D) Q>0,W=0,△U>013、373K,1atm 一定量的水经过三种途径 ①外压为1atm ② 外压为 0.5atm ③ 外压为零,终态都是373K 1atm 下的水蒸汽,这三种途径的 ( C )A 、功相同B 、热相同C 、内能变化相同D 、热与功都相同14、298K ,p O 下液态水的自由函为G 1,298K ,106pa 压力下的液态水的自由函为G 2,其关系为: (B ) (A )G 1=G 2 (B )G 1<G 2 (C )G 1>G 2 (D )无法判断15、理想气体进行一个恒温可逆过程,下列表达式中,哪个正确? ( C ) (A )△S=0 (B )T Qδ=0 (C )T Qδ=ds (D )△S≠016、25℃,101 325 Pa 的液态H 2O 的化学势为μl ,25℃,101 325 Pa 的气态H 2O 的化学势为μg ,二者的关系是 (B )(A )μl>μg; (B )μl<μg; (C ) μl=μg ; (D )无法判断17、下列各式中哪个是化学势? ( C )(A) (∂H/∂n B )T,p,nB (B) (∂A/∂n B )T,p,nB (C) (∂G/∂n B )T,p,nB (D) (∂U/∂n B )T,p,nB 18、下列气体溶于水中,那种气体不能应用亨利定律计算气体平衡分压: ( C ) A 、N 2 B 、O 2 C 、NO 2 D 、CO 19、经历一个卡诺循环后 (A )A)dH=dU=dS=dG=0 B)dS≤0 C)dS>0 D) dU <0 20、某气体由状态(P 1V 1)膨胀到(P 2V 2),下列各项中哪一项有确定值? (C ) (A )W (B )Q (C )Q+W (D )都无法确定 21、冰的熔点随压力 ( A )(A) 升高而降低 (B) 升高而升高 (C) 升高而不变 (D) 升高而升高或降低 22(A) 增加; (B) 减少; (C) 不变; (D) 不能确定如何变化 23、在某温度下,反应SO 2 (g) +21 O 2(g) = SO 3(g)的标准平衡常数θ1K =0.54,在相同温度下,反应2SO 2 (g) + O 2(g) = 2SO 3(g)的标准平衡常数θ2K 为 (D ) (A) 0.54 (B) 1.08 (C) 0.27 (D)0.2916 24、△U=Q+W 条件限制为: ( A )(A)封闭体系 (B)隔离体系可逆过程 (C)封闭体系只做膨胀功 (D)等温等压只做膨胀功25、在某温度下,挥发性气体A 、B 在某一溶剂中的亨利常数分别为k A 、k B ,且k A <k B 。
则在相同的压力时,A 、B 在溶液中的浓度比较 : (A )(A )X A >X B ; (B )X A <X B ; (C )X A =X B ; (D )无法确定26、40℃时,纯液体A 的饱和蒸气压是纯液体B 的饱和蒸气压的21倍,且组分A 和B 能形成理想液态混合物,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 应为: (A ) (1)1:21;(2)21:1; (3)22:21; (4)1:22 。
27、在100℃, 101.325 kPa下有1 mol 的H 2O( l ),使其与100℃的大热源接触并使其向真空中蒸发,变为100℃,101.325 kPa 的H 2O( g ),对于这一过程可以用哪个量来判断过程的方向? (B )(A )ΔS (系统) (B )ΔS (系统)+ΔS (环境) (C )ΔG (D )ΔS (环境)28、在298K ,1atm 下,有1升溶有I 2的CCl 4溶液,I 2的化学势为μ1,自由焓为G 1,现取出0.5升溶液,这0.5升中碘的化学势设为μ2,自由焓为G 2,则( B ) (A) μ1=μ2, G 1=G 2 (B) μ1=μ2,G 1=2G 2 (C) μ1=1.5μ2,G 1=1.5G 2 (D) μ1=μ2,G 1=1.5G 229、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的Δr G 与温度的关系为Δr G = (-45 000+110 T /K) J ·mol -1, 在标准压力下, 要防止该反应发生,温度必须 : (C )(A) 高于 136 ℃ ; (B) 低于184 ℃ ; (C) 高于184 ℃; (D) 低于136 ℃; (E) 高于136 ℃而低于 184 ℃。
30、在孤立体系中无论发生何种变化,其△U ( C )(A)<0 (B )>0 (C ) =0 (D )不好判断 31、对于化学反应进度,下面的表述中不正确的是: (B )(A )化学反应进度随着反应的进行而变化,其值越大,反应完成的程度越大; (B )化学反应进度与化学方程式的写法无关;(C )化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关; (D )反应进度之值只能为正,单位是mol 。
32、公式△H =Q p 适用于哪一个过程:( C )(A ) 理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa (B )电解CuSO 4的水溶液(C )在0℃、101325Pa 下,冰融化成水(D )气体从(298K ,101325Pa)可逆变化到(373K ,10132.5Pa ) 二、填空题(共20分)1、非电解质稀溶液溶质的化学势为μB =μOB ,m (T P)+RTlnOmm B ,μO B ,m (T P)代表的意义是溶质在在T,K时,P O下,m=m O=1mol/kg 时,又符合亨利定律的假想态化学势。
2、稀溶液中溶剂A 的化学势的表达式为μA =μAθ+RTlnX A3、已知某化学反应在温度T 下其K =1,而且在此温度下该反应的Δr H=248.04 kJ·mol -1, Δr S = 184.10 J ·K -1 ·mol -1,则该温度T = 1347K 。
(填入具体的数值)4、对于任意的不可逆循环,ΔU = 0,ΔH = 0,△S (体系) = 0,△S (体系)+△S (环境)≠ 0。
(填≠、=)5、Na 2CO 3(s)与H 2O(l)可生成水合物Na 2CO 3·H 2O(s), Na 2CO 3 ·7H 2O(s), Na 2CO 3·10H 2O(s)则30℃时,与Na 2CO 3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有___1____种。
6、反应NH 4HS (s )== NH 3(g )+ H 2S (g )的K θ写成平衡压力商的表达式为K θ = (P NH3 /P θ) ·(P H2S /P θ) 。
7、组分相变化的方向总是从组分化学势 高 的相向组分化学势 低 的相变化。
(填 高或低)8、△G=nRT ㏑(P 2/P 1)的适用条件为 封闭体系理气等温非体积功为零9、W=-nC v,m (T 2-T 1)适用条件为 封闭体系理气非体积功为零的绝热过程10化学反应的等温方程式△rG m (T)= △rG θm (T)+RT ㏑Q p 中用来判断反应进行方向的物理量是△rG m (T) ,用来判断反应进行限度(程度)的物理量是 Q p 三、判断题(共12分)1、任何热力学过程不可能出现△S 总<0 (√ )2、克拉贝龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。