物理化学(南大版)上册期末试卷B
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大学化学专业《大学物理(上册)》期末考试试题附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
4、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
5、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
6、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
7、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
8、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
《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。
一、填空题(每小题2分,共20分)1、热力学第零定律是指:。
2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。
3、补全热力学函数关系式:C P= (¶S/¶T)P4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为:5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。
6、稀溶液的依数性包括、、和。
7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。
8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。
9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);学院的大气压约为85.5 kPa,则在学院水的沸点为 K。
10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。
二、选择题(每小题2分,共30分)1、下列属于化学热力学畴的是()(A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率(C)化学变化的方向和限度(D)反应机理2、下列关于热力学方法叙述正确的是()(A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为(B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题(C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构(D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间3、下列函数中为强度性质的是:()(A) S (B) (¶G/¶p)T (C) (¶U/¶V)T (D) C V4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。
()(A)T (B)V (C)T、U (D)T、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO (B)ηW<ηO(C)ηW=ηO (D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=-393.3 kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=-282.8 kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)-110.5 kJ/mol (B)110.5 kJ/mol(C)-676.1 kJ/mol (D)-172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大 (B) 小(C)与后者相等 (D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01mol NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变 (D) ∆r G m不变,Q的值改变14、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()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K(D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B 的偏摩尔体积将()(A) 增加 (B) 减小(C) 不变 (D) 随A和B的比例不同而不同得分评卷人三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。
《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。
大学化学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
4、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
5、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
化学、应用化学、化学工程与工艺专业 2006 级 物理化学 试卷 (B 卷)一、判断题 (每小题1.5,共15分)( ) 1.对二组分体系能平衡共存的最多相数为4。
( ) 2.在相图中,相点就是物系点。
( ) 3.状态改变后,状态函数一定都改变。
( ) 4.理想气体绝热变化过程中,V W C T =∆可逆,V W C T =∆不可逆,所以W W =绝热可逆绝热不可逆。
( ) 5.不可逆过程的熵永不减少。
( ) 6.在同一稀溶液中组分B 的浓度可用,,B B B x m c 表示,其标准态的选择不同,但相应的化学势相同。
( ) 7.在298K 时,0.01mol/kg 糖水的渗透压与0.01mol/kg 食盐水的渗透压相等。
( ) 8.在一定温度、压力下,某反应的0r m G ∆>,所以要选择合适的催化剂,使反应得以进行。
( ) 9.Dalton 分压定律能应用于实际气体。
( ) 10.在分子速率的三个统计平均值—最概然速率、数学平均速率与根均方速率中,最概然速率最小。
二、单项选择题 (每小题2分,共30分)1.范德华状态方程为:( )(A )22(/)()nRT p n a V V b =+- (B )22(/)()nRT p n a V V nb =-- (C )22(/)()nRT p n a V V nb =++ (D )22(/)()nRT p n a V V nb =+- 2.对实际气体的节流膨胀过程,有:( )(A )0U ∆= (B )0H ∆= (C )0T ∆= (D )0P ∆=3.两个体积相同的烧瓶中间用玻璃管相通,通入0.7mol 氮气后,使整个系统密封。
今若将一个烧瓶保持400K 温度不变,另一个烧瓶保持300K 温度不变,则两瓶中氮气的物质的量之比为:( ) (A )3:7 (B )1:1 (C )3:4 (D )4:74.在101.325kPa 下,385K 的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确:( ) (A )0S S ∆∆>环体+ (B )0S S ∆∆<环体+ (C )0S S ∆∆=环体+ (D )S S ∆∆环体+的值不能确定 5.对于理想气体,下述结论中正确的是:( )(A )()()0VTH H TV ∂∂==∂∂ (B )()()00pT HH T p ∂∂==∂∂ (C )()()0pTH H TV ∂∂==∂∂(D )()()00TTH H V p ∂∂==∂∂6.下述说法中,哪一个错误:( )(A )体系放出的热量一定等于环境吸收的热量(B )体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C )热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等(D )若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同7.欲测定有机物燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V 。
一.(10分)一瓶氧气,一瓶氢气,等压、等温,氧气体积是氢气的2倍,求(1)氧气和氢气分子数密度之比;(2)氧分子和氢分子的平均速率之比。
解:(1)因为nkT p =则1=H On n(2)由平均速率公式mol60.1M RT v =,41mol mol ==O H H OM M v v二.(10分)在气体放电管中,电子不断与气体分子相碰。
因电子的平均速率远远大于气体分子的平均速率,所以后者可认为是静止不动的。
设电子的“有效直径”比起气体分子的有效直径d 可忽略不计。
求电子与气体分子碰撞的平均自由程。
解:由于电子的“有效直径”比起气体的有效直径可忽略不计,所以碰撞截面为241d π,设电子的平均速率为v ,则平均碰撞频率为n v d Z ⋅⋅=241π,其中n 为气体分子的数密度,因此电子与气体分子碰撞的平均自由程为nd ⋅=24πλ三、 (15分)设N 个平均质量m 的粒子系统的速率分布函数为⎩⎨⎧==0v v dN KdvdN )(为常数00),0(v v K v v >>> (1)画出分布函数图;(2)用N 和0v 定出常量K ;(3)用0v 表示出算术平均速率和粒子的平均平动动能。
解:(1)分布函数⎪⎩⎪⎨⎧==0)(N KNdv dN v f v )()0(00v v v v >>>分布函数图如下:(2)由分布函数的归一性可得()01v N K dv NK dv v f v ===⎰⎰+∞(3) 由(2)可得⎪⎩⎪⎨⎧=01)(0v v f)(000(v v v v >>> 平均速率为:0021)(0v dv v vf v v ==⎰20222612131mv v m v v ===ε四. (15分)具有绝热指数(热容比)为γ的气体在汽缸中的体积为0V ,温度为0T ,压强为0p ,然后缓慢地、绝热地压缩到2/0V ,在该体积下,让气体达到平衡温度0T 后,又让它缓慢并且等温地膨胀到原始体积0V ,试求活塞对气体所作的净功,用0p 、0V 、0T 来表示。
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T0时,气体分子的平均速率为,分子的平均碰撞次数为,平均自由程为。
当气体温度为4T0时,气体分子的平均速率为,分子的平均碰撞次数为,平均自由程为分别为: (B)A. =4,=4,=4 B。
=2,=2,=C. =2,=2,=4 D。
=4,=2,=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q0v=为1。
1,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N0/N应为:(B)A。
1.1 B. 0。
91 C. 1 D。
0 7.已知CO(g)和N2(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N2(g)的摩尔熵的大小关系是:(A)A。
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,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>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1molH2O(l)和1molH2O(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。
一、填空题(每小题2分,共30分。
一个小题有多个空的,分值平均分配到每个空上)1、状态函数的微小变化,在数学上是一个。
2、在定温可逆膨胀过程中,可逆情况下系统对环境所做之功(填“最大”“最小”“为零”)3、热力学第二定律经典表述的开尔文(Kelvin)说法是:4、在两个热源之间工作的热机,以效率最大,该热机效率只与两个热源温度有关,计算式为η=5、克劳修斯(Clausius)不等式为当满足其中的等号时表示。
6、统熵S与系统混乱度Ω的关系式为7、对反应aA+bB=cC+dD,若已知某温度下各物质的S m⊙,则该反应的△r S m⊙=8、在A,U,H,G,S五个热力学函数中,最大的是最小的是9、简单体系的四个热力学函数基本关系式分别为:、、和10、几种纯物质混合形成理想溶液时,△mix V 0,△mix H 0,△mix S 0,△mix G (填“<”、“>”或“=”)11、稀溶液的依数性是指:、、、和。
12、化学势是决定物质变化方向和限度的函数的总称,偏摩尔吉布斯自由能是其中一种形式,另外三种形式中的任意两种为:和。
13、对理想气体反应,范特霍夫(van’t Hoff)等温方程为: 。
14、理想气体反应,标准平衡常数K⊙与用物质的量分数表示的经验平衡常数K x之间的关系是;标准平衡常数K⊙与用物质的量浓度表示的经验平衡常数之间K c的关系是。
15、B、C均为理想气体,分解反应A(s)=B(g)+C(g)的标准平衡常数K⊙与分解压P分之间的关系是K⊙=二、选择题(每小题2分,共30分。
每小题只有一个正确选项,错选、多选、不选均不得分)1、在温度T,压力P时,理想气体反应A(g)=B(g)+C(g)的两个经验平衡常数之比K C/K x的值为(A)RT (B)1/RT(C)RT/P (D)P/RT ()2、气体反应的标准平衡常数与下列哪个量有关(A)体系的总压力(B)催化剂(C)温度(D)惰性气体的量()3、在刚性密闭容器中,理想气体反应A(g) +B(g) = C(g)已达平衡,若在恒温下充入一定量惰性气体,则平衡将(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定()4、实际气体反应的平衡常数与下列哪个因素无关(A)标准态(B)压力(C)温度(D)体系的平衡组成()5、某放热反应已达平衡,若要使平衡向产物方向移动,可以(A)升温加压(B)升温减压(C)降温加压(D)降温减压()6、自发过程的共同特征是(A)热力学不可逆(B)热力学可逆(C)熵不变(D)能量减少()7、卡诺循环是由下列哪些过程组成(A)两个定温可逆过程和两个定压可逆过程(B)两个定温可逆过程和两个定容可逆过程(C)两个定压可逆过程和两个定容可逆过程(D)两个定温可逆过程和两个绝热可逆过程()8、同一机车在下列哪种情况下效率最大(A)中国南方夏天(B)中国北方夏天(C)中国南方冬天(D)中国北方冬天()9、等量同一物质在不同情况下的熵值比较,正确的是(A)S(S)> S(L)>S(g)(B)S(S)> S(g)>S(L)(C)高温下>低温下(D)高温下<低温下()10、各函数均出现在麦克斯韦(Maxwell)关系式中的是(A)T,V,P,S (B)U,H,A,G(C)T,P,S,G (D)S,A,G,T ()11、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比较(A)纯溶质的高(B)纯溶质的低(C)相等(D)不可比较()12、在未平衡的多相体系中,组分i在各相的摩尔分数都相同,则(A)其在各相的化学势相等(B)在各相的标准化学势相等(C)其在各相的活度相等(D)都不一定()13、恒温时,封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量-A等于(A)体系所做膨胀功(B)体系所做有用功(C)体系所做总功(D)可逆条件下体系所做总功()14、欲知绝热不可逆变化的熵变,通过下列哪个途径可以求得(A)始、终态相同的绝热可逆(B)始、终态相同的可逆非绝热(C)始、终态相同的非可逆(D)始、终态不同的绝热可逆()15、实际气体的化学势μi=μi⊙ + RT ln(f/p)中标准态化学势μi⊙是指(A)该气体在标准压力下的化学势(B)该气体在标准压力和298.2K下的化学势(C)该气体在标准压力下且符合理想气体行为时的化学势(D)该气体在标准压力和298.2K下且符合理想气体行为时的化学势()三、判断题(请在正确的说法后面的括号里填入“T”,错误的填入“F”。
化学、应用化学、化学工程与工艺专业 2006 级 物理化学 试卷 (B 卷)一、判断题 (每小题1.5,共15分)( ) 1.对二组分体系能平衡共存的最多相数为4。
( ) 2.在相图中,相点就是物系点。
( ) 3.状态改变后,状态函数一定都改变。
( ) 4.理想气体绝热变化过程中,V W C T =∆可逆,V W C T =∆不可逆,所以W W =绝热可逆绝热不可逆。
( ) 5.不可逆过程的熵永不减少。
( ) 6.在同一稀溶液中组分B 的浓度可用,,B B B x m c 表示,其标准态的选择不同,但相应的化学势相同。
( ) 7.在298K 时,0.01mol/kg 糖水的渗透压与0.01mol/kg 食盐水的渗透压相等。
( ) 8.在一定温度、压力下,某反应的0r m G ∆>,所以要选择合适的催化剂,使反应得以进行。
( ) 9.Dalton 分压定律能应用于实际气体。
( ) 10.在分子速率的三个统计平均值—最概然速率、数学平均速率与根均方速率中,最概然速率最小。
二、单项选择题 (每小题2分,共30分)1.范德华状态方程为:( )(A )22(/)()nRT p n a V V b =+- (B )22(/)()nRT p n a V V nb =-- (C )22(/)()nRT p n a V V nb =++ (D )22(/)()nRT p n a V V nb =+- 2.对实际气体的节流膨胀过程,有:( )(A )0U ∆= (B )0H ∆= (C )0T ∆= (D )0P ∆=3.两个体积相同的烧瓶中间用玻璃管相通,通入0.7mol 氮气后,使整个系统密封。
今若将一个烧瓶保持400K 温度不变,另一个烧瓶保持300K 温度不变,则两瓶中氮气的物质的量之比为:( ) (A )3:7 (B )1:1 (C )3:4 (D )4:74.在101.325kPa 下,385K 的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确:( ) (A )0S S ∆∆>环体+ (B )0S S ∆∆<环体+ (C )0S S ∆∆=环体+ (D )S S ∆∆环体+的值不能确定 5.对于理想气体,下述结论中正确的是:( )(A )()()0VTH H TV ∂∂==∂∂ (B )()()00pTHH T p ∂∂==∂∂ (C )()()0pTH H TV ∂∂==∂∂ (D )()()0TTH H V p ∂∂==∂∂6.下述说法中,哪一个错误:( )(A )体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B )体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值(C )热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等(D )若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同7.欲测定有机物燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V 。
公式p V Q Q nRT =+∆中的n ∆为:( ) (A )生成物与反应物总物质的量之差 (B )生成物与反应物中气相物质的量之差 (C )生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 (D )生成物与反应物的总热容差 8.吉布斯自由能判据可以写作:( ) (A )(),,00T p W dG =≤ (B )(),,00fT p W dG =≥(C )(),,00T p W dG=≥ (D )(),,00fT p W dG =≤9.A ,B ,C 三种物质组成的溶液,物质C 的偏摩尔量为:( )(A ),,,B A C n T p n n μ⎛⎫ ⎪⎝⎭∂∂ (B ),,,B A A n T p n F n ⎛⎫ ⎪⎝⎭∂∂ (C ),,,B A C n T p n G n ⎛⎫ ⎪⎝⎭∂∂ (D ),,,BA C n S p n H n ⎛⎫ ⎪⎝⎭∂∂ 10.已知373.15K 时,纯液体A 的饱和蒸气压为133.32kPa ,另一液体B 可与A 构成理想液体混合物。
当A 在溶液中的物质的量分数为1/2时,A 在气相中的物质的量分数为2/3时,则在373.15K 时,纯液体B 的饱和蒸气压应为:( )(A )66.66kPa (B )88.88kPa (C )133.32kPa (D )266.64kPa11.硫酸与水可形成242()H SO H O s ⋅、2422()H SO H O s ⋅、2424()H SO H O s ⋅三种水合物,问101325Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有几种:( )(A )3种 (B )2种 (C )1种 (D )不可能有硫酸水合物与之平衡共存 12.单组分系统的固液平衡线的斜率/dp dT 的值:( )(A )大于零 (B )等于零 (C )小于零 (D )不能确定 13.在p ϑ下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点:( )(A )必高于373.15K (B )必低于373.15K(C )取决于水和有机物的相对数量 (D )取决于有机物的分子量大小14.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡()()()A g B g C g +=若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将:( )(A )向右移动 (B )向左移动 (C )不移动 (D )无法确定 15.在1100℃时,发生下列反应:21322222223(1)()2()()0.258(2)()()2()() 3.910(3)2()2()2()2.2910C s S s CS g K Cu S s H g Cu s H S g K H S g H g S s K --+==+=+=⨯=+=⨯ 则1100℃时反应22()2()4()()C s Cu S s Cu s CS g +=+的K 为:( )(A )88.9910-⨯ (B )58.9910-⨯ (C )53.6910-⨯ (D )83.6910-⨯ 三、计算题 ( 10分)在298K 的等温情况下,在一个中间有导热隔板分开的盒子中,一边放0.2molO 2(g),压力为20kPa ,另一边放0.8molN 2(g),压力为80kPa 。
抽去隔板使两种气体混合,试求 (1) 混合后,盒子中的压力;(2) 混合过程中的Q ,W ,△U ,△S ,△G ;(3) 如果假设在等温情况下,使混合后的气体再可逆地回到始态,计算该过程的Q 和W 的值。
四、计算题 ( 10分)(1) 人类血浆的凝固点为-0.5℃(272.65K ),求在37℃(310.15K )时血浆的渗透压。
已知水的凝固点降低常数11.86f k K mol kg -=⋅⋅,血浆的密度近似等于水的密度,为33110kg m -⨯⋅;(2) 假设某人在310.15K 时其血浆的渗透压为729.54kPa ,试计算葡萄糖等渗溶液的质量摩尔浓度。
五、计算题 ( 10分)银可能受到H 2S 气体的腐蚀而发生下列反应:222()2()()()H S g Ag s Ag S s H g +→+已知在298K 和100kPa 压力下,2()Ag S s 和2()H S g 的标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ϑ∆分别为140.26kJ mol --⋅和133.02kJ mol --⋅。
试问:在298K 和100kPa 压力下,(1) 在2()H S g 和2()H g 的等体积的混合气体中,Ag 是否会被腐蚀生成2()Ag S s ?(2) 在2()H S g 和2()H g 的混合气体中,2()H S g 的摩尔分数低于多少时便不至于使Ag 发生腐蚀?六、绘图题 ( 13分)电解熔融的LiCl(s)制备金属Li(s)时,常常要加一定量的KCl (s)固体,这样可节约电能。
已知LiCl(s)的熔点为878K ,KCl (s)的熔点为1048K ,LiCl(A) 与KCl (B)组成的二组分系统的低共熔点为629K ,这时含KCl (B)的质量分数为0.50B w =。
在723K 时,KCl (B)含量为0.43B w =的熔化物冷却时,首先析出LiCl(s),而0.63B w =的熔化物冷却时,首先析出KCl(s)。
(1) 绘出LiCl(A) 与KCl (B)二组分系统的低共熔相图; (2) 简述加一定量KCl (s)的原因;(3) 电解槽的操作温度应高于哪个温度,为什么?七、证明题 ( 12分)2P V T PP V C C T V T ∂∂⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭_*阳师范学院2006—2007学年第二学期期末考试物理化学试卷B 参考答案及评分标准一、判断题(每小题1.5分,共15分)1~5√×××× 6~10√×××√二、选择题(每小题2分,共30分)1~5 DBCAD 6~10 BBDCA 11~15 CDBCA三、计算题(10分) 解:(1)22211330.28.3142980.024782010O O O n RT mol J mol K K V mp Pa--⨯⋅⋅⨯===⨯ ( 1分)2221130.88.3142980.024788010N N N n RT mol J mol K K V p Pa--⨯⋅⋅⨯===⨯ ( 1分) 11318.3142984999120.02478n RT mol J mol K K p Pa V m --⨯⋅⋅⨯==⨯总总总=( 1分)(2)以整个盒子气体为系统,混合过程没有对外做功,W=0,又是等温过程,0U ∆=,则0Q =。
( 1分)222222111ln ln(0.2ln 20.8ln 2)8.3145.763mix O N O N O N V V S S S n R n R V V mol mol J mol K J K ---∆=∆+∆=+=⨯+⨯⨯⋅⋅=⋅总总 ( 2分)10298 5.7631717mix mix mix mix G H T S T SK J KJ-∆=∆-∆=-∆=-⨯⋅=- ( 2分)(3)等温可逆分离使气体各回原态。
1298 5.7631717R mix Q T S K J K J -=-∆=-⨯⋅=- ( 1分)0,1717R U W Q J ∆==-= ( 1分)四、计算题( 10分)解:(1)水的11.86f K K kg mol -=⋅⋅,则110.50.26881.86f B fT K m mol kg K K kg mol--∆===⋅⋅⋅ (2分) 血浆为稀溶液,视溶液密度为纯水密度,以1kg 稀溶液为基准。
11/B B n m kg RT RT V kg ρ⨯∏== (2分) 1113350.268818.314310.151/(10)6.9310mol kg kg J mol K K kg kg m Pa ----⋅⨯=⨯⋅⋅⨯⋅=⨯ (2分)(2)以1kg 稀溶液为基准,则 11/B B n m kgRT RT V kg ρ⨯∏== ( 2分) 33111(1/)17295401/(10)8.314310.1510.2829B kg m RT kgPa kg kg m J mol K K kg mol kg ρ----∏=⨯⨯⋅=⋅⋅⨯⨯=⋅ (2分)五、计算题( 10分)解: (1)ln r m r m p G G RT Q ϑ∆=∆+ (1分)221(,)(,)7.24r m f m f m G G Ag S s G H S g kJ molϑϑϑ-∆=∆-∆=-⋅ 221H p H Sp Q p == (2分)故 17.240r m r mG G kJ mol ϑ-∆=∆=-⋅< (1分) 可能发生腐蚀生成Ag 2S (s )。