32物化B卷08-09答案131
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洛阳理工学院 2008/2009 学年 第一学期 物理化学 期末考试试题卷（B）
适用班级：Z070101—08，Z070111—12 考试时间：单击此处键入考试时间
一、填空题 （每题2分，共20分）
1．方向和限度
2．1～1000nm
3．ln2/k
4．小于
5．反
6．0K
7．大
8．小于
9．减小
10．吉布斯
二、选择题 (每小题2分，共20分)
1-5 BCCAB 6-10 BCBAC
三、计算题（每小题10分，共50分）
1 第一步：恒温可逆压缩： T1=T2
T1=P1V1/ nR= (100 ×75)/(3×8.315)= 300.66 K [1分]
P2= nRT2/ V2 =(3×8.315×300.66)/ 50= 150 KPa [1分]
W1 =－nRTln (V2/V1) =－3×8.315×300.66ln (50/75)= 3041 J [2分]
因为：温度没变，△U1 = 0
所以：Q1=－W1= －3041 J [1分]
第二步：恒压加热：P2=P3
T3=P3V3/ nR= (150 ×100)/ (3×8.315)= 601.32 K [1分]
Q2=△H2= nCp,m (T3－T2) =3×3.5R×(601.32－300.66)= 26250 J [1分]
△U2= n CV,m (T3 －T2 ) = 3×2.5R×（601.32－300.66）= 18750 J [1分]
W2=△U2－Q2=18750－26250=－7500J [1分]
整个过程：
Q=Q1+ Q2=－3041+26250= 23.21KJ
W=W1+W2=3041－7500=－4.46 KJ
△U= n CV,m (T3 －T1 ) = 3×2.5R×(601.32－300.66) = 18.75 KJ
△H= n Cp,m (T3－T1) =3×3.5R×(601.32－300.66) = 26.25 J [1分]
△S= n CV,mln(T3/T1) +nRln(V2/V1) =3×2.5R×ln(601.32/300.66) +3×R×ln(100/75) = 50.40KJ [2分]
2 因为： ΔrGmo=－RTln Ko [3分]
ΔrGmo =ΔrHmo －T ΔrSmo [3分]
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所以：ΔrHmo －T ΔrSmo =－RTln Ko [2分]
105×1000－(273.15+100) ×ΔrSmo =－8.315×(273.15+100) ×ln6.37 X10-5
ΔrSmo =361.7 J/K [2分]
3．解：（1）电极与电池反应为
反应a: H2 （p） → 2H+ （aH+） + 2e-
反应b: 21O2（p）+ 2H+ （aH+） + 2e- → H2O(l)
由反应a、b得：
H2 （p）+ 21O2（p） = H2O(l)
根据式(8.22) rHm = －zFE + zFTpET得
pET = TE + nFTHmr
= KV298228.1 + KmolCmolJ2989650021006.286113
= －8.54×10-4V·K-1
（2）将（rGm）T,p = －zFE 式代入吉布斯-亥姆霍兹等式方程式
rGm = rHm + T(rmGT)
移项积分后得
zF1122TETE= rHm2111TT
将数据代入求得E1=1.249V
4一级反应的定积分式：
ln1/(1－x) =kt [3分]
反应掉30%时，
ln1/(1－30%) =k×10
k=(1/10)ln(10/7) [2分]
反应掉50%时，
ln1/(1－50%) =kt
ln1/(1－50%) =(1/10)ln(10/7) ×t
t =19.4min [3分]
5. 将p0= 2.337kPa γ= 0.07275 N·m-1 T=293.15k r=1×10-9m kgM018.0998.3kg·m-3 代入下式
rMrVppRT22lnm0r
解得 rp=6.865kPa
四、 三相线的上的相平衡关系：
[2分]
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[7分]
[3分]
