物理化学B试卷
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一、选择题(每小题2分,共24分)
1. 某真实气体的压缩因子Z <1,则表示该气体比理想气体( )。
① 易被压缩 ② 难被压缩 ③ 易液化 ④ 难液化
2. 凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是( )。
① ΔU >0,ΔH >0 ② ΔU =0,ΔH =0
③ ΔU <0,ΔH <0 ④ ΔU =0,ΔH 不确定
3. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则( )。
① 焓总是不变 ② 内能总是增加 ③ 焓总是增加 ④ 内能总是减少
4. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中系统的熵变sys S Δs 及环境的熵变amb ΔS 应为( )。
① sys S Δ>0, amb ΔS =0 ② sys S Δ<0,amb ΔS =0
③ sys S Δ>0,amb ΔS <0 ④ sys S Δ<0,amb ΔS >0
5. 四份质量相等的水中,分别加入相等质量的下列物质,水溶液凝固点最低的是( )。
① 葡萄糖(式量180) ② 甘油(式量92)
③ 蔗糖(式量342) ④ 尿素(式量60)
6. 电池在恒温、恒压下可逆放电时,与环境交换的热等于( )
① 0 ② ΔH ③ T ΔS ④ -ZFE
7. 下列偏导数中哪个不是偏摩尔量?( )。
① C T,P,n B n V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ②C T,P,n B n G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ③,,C C B T p n n μ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ ④C
T,P,n B n A ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 8. 恒温恒压下B 、C 两物质在α和β两相中达分配平衡,下列何式能成立( )。
①)()(βμαμC B = ②)()(βμαμB B = ③ )()(βμβμC B = ④)()(αμαμC B =
9. 水、苯、苯甲酸系统,当指定温度后,系统最多可能有几个相平衡共存?( )。
① 1 ②2 ③ 3 ④ 4
10. 在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )。
① Q > 0,W > 0,∆U > 0 ② Q = 0,W = 0,∆U < 0
③ Q = 0,W = 0,∆U = 0 ④ Q < 0,W > 0,∆U < 0
11. 反应A + 2B = Y ,若其速率方程为B A A dt dC c c k A
=-或B
A B dt dC
c c k B =-,则k A 与k B 的关系为( ) ① k A =k B ② k A =2k B ③ 2k A =k B ④不能确定
12. 在通常温度下,NH 4HCO 3 (s)可发生如下分解反应:43322NH HCO (s)=NH (g)+CO (g)+H O(g)。设在
两个容积相等的密闭容器A 和B 中,分别加入纯NH 4HCO 3 (s) 1kg 及20 kg ,均保持在298K 。达到平衡后,下列哪种说法是正确的?( )
① 两容器中压力相等 ② A 内压力大于B 内压力
③ B 内压力大于A 内压力 ④ 须经实际测定方能判别哪个容器中压力大
二、判断题(每题1分,共8分)(正确的打“√”,错误的打“×”)
1. 理想气体的完整定义是:在一定T 、p 下既遵守nRT pV =又遵守0)(=∂∂T V
U 的气体叫做理想气体。( ) 2. 1 mol 温度为100℃、压力100kPa 的水变成同温同压下的水蒸气,该过程的0=∆U 。( )
3. 渗透压是任何溶液都具有的特征。 ( )
4.状态改变后,状态函数一定都改变。( )
5.隔离系统的熵是守恒的。( )
6.理想混合气体中任意组分B 的化学势表达式为:θθμμP
P B B B RT ln +=。( ) 7.对于基元反应,反应速率系数总是随着温度的升高而增大。( )
8.与化合物一样,恒沸混合物具有确定的组成。( )
三、填空题(每空1分,共16分)
1.理想气体在定温条件下向真空膨胀,△H 0,△S 0。(填>,=,<)
2.U Q V ∆=的应用条件是 , , 。
3.298K 时,1mol 理想气体等温膨胀,压力从1000kPa 变到100kPa ,ΔG = 。
4.苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压为 。
5.理想液态混合物的通性中有V mix ∆ 0、G mix ∆ 0 。(填>,=,<)
6.零级反应的三个特点分别是 , , 。
7.NH 4HS(s)和任意量的NH 3(g)及H 2S(g)达平衡时,有独立组分数C = ,相数P = ,自由度F = 。
8.同时含 0.1 mol/ kg 的KCl 和 0.01 mol/kg BaCl 2 的水溶液,其离子强度为 mol/kg 。
四、简单计算(共24分)
1.(6分)液体A 和液体B 形成理想液态混合物。在343K 时,1molA 和2molB 所形成的理想液态混合物的蒸气压为50.663kPa ,若在混合物中再加入3molA ,则混合物的蒸气压增加到70.928kPa 。试求纯A 和纯B 的饱和蒸气压*A p 和*
B p 。
2.(6分)反应)
(Cl NH 4s )(HCl )(NH 3g g +的平衡常数在250K ~400K 温度范围内为T
K K 2102032.37ln θ-=。试计算300K 时,反应的θm G r Δ,θm H r Δ和θm S r Δ。 3.(6分)298K 时,0.13dm mol -⋅的KCl 的电导率为1.2891m S -⋅。用某一电导池测得0.13dm mol -⋅的
KCl 的电阻为24.69Ω,0.13
dm mol -⋅的HAc 溶液的电阻为1982Ω。试求该HAc 溶液的摩尔电导率和离解度。(已知:124mol m S 1072.390
)(--∞⋅⋅⨯=ΛHAc m ) 4.(6分)某物质的分解反应是一级反应,当起始浓度为0.13dm mol -⋅时,经过反应50min ,分解20%。计算:
⑴ 反应的速率常数;
⑵ 反应的半衰期。 五、计算题(共14分)
始态300K ,1MPa 的单原子理想气体2mol ,反抗0.2MPa 的恒定外压绝热不可逆膨胀至平衡态。求过程的W ,U Δ,H Δ,S Δ,A Δ,G Δ。已知:始态的摩尔熵为184.501
1K mol J --⋅⋅。 六、相图分析(共14分)
已知某二元凝聚物系在某一压力下的相图如下:
1、指出图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区的平衡相及自由度数;
2、指出图中的三相线及其平衡相;
3、画出物系点 a 、b 、c 的步冷曲线;
4、若物系点由2kg A 和8 kg B 构成,当物系点自c 点冷却到k 点时,物系平衡相的相对量为多少?