江南大学2016年《物理化学-II(1)》期中考试
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2015级《物理化学II(1)》期中考试题号一二三四五六七八总分总分人复核人
分数
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.物理量T、H、W中属于状态函数的有,属于强度性质的有.
2.已知:∆rH⊖m(H2O,g,298K)=−241.81kJ·mol−1;∆fH⊖m(CO2,g,298K)=−393.51kJ·mol−1;
则在298K下反应:
C(石墨)+2H2O(g)=====CO2(g)+2H2(g)的∆rH⊖m=.
3.按压缩因子法计算40◦C、6.0MPa下1molCO2的体积为.
(已知压缩因子为0.87).
4.理想气体经历一个不可逆循环不变;实际气体节流膨胀过程不变(填
入U、H)
5.已知反应:
(1)CO(g)+H2O(g)−−→CO2(g)+H2(g),∆rH⊖m(298K)=−41.2kJ·mol−1;
(2)CH4(g)+2H2O(g)−−→CO2(g)+4H2(g),∆rH⊖m(298K)=165.0kJ·mol−1;
则下列反应:
CH4(g)+H2O(g)−−→CO(g)+3H2(g)的∆rH⊖m(298K)=.
6.在温度为300◦C和40◦C的两个热源之间工作的卡诺机的效率η=.
7.甲苯在正常沸点110◦C时的气化焓为362J/g,摩尔质量为92g/mol。1mol甲苯在正常沸点下蒸
发为气体,∆G=.
8.理想气体绝热反抗恒外压膨胀后,其温度.(选填升高、不变、降低)
9.水在101.3kPa,100◦C下的气化焓为40.6kJ/mol,1mol水蒸气在此温度和压力下凝结为水,此过
程的∆S=.
10.由dG=−SdT+VdP,根据Maxwell关系,(∂S∂P)r应等于.
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二、单项选择题(每空2分,共20分)
11.封闭系统中,非体积功Wf=0,恒温恒压下的化学反应可用来计算系统的熵变.
()
A.∆S=Q/TB.∆S=∆H/TC.∆S=(∆H−∆G)/TD.∆S=nRln(V2/V1)
12.在−10◦C,101.3kPa下,1mol过冷水凝结成同样条件下的冰,则系统,环境及总熵变应该是.
()
A.∆S(系)<0,∆S(环)<0,∆S(隔离)<0;
B.∆S(系)>0,∆S(环)>0,∆S(隔离)>0;
C.∆S(系)<0,∆S(环)>0,∆S(隔离)<0;
D.∆S(系)<0,∆S(环)>0,∆S(隔离)>0.
13.100◦C,101.3kPa下,1mol水与100◦C热源接触,使它向真空容器中蒸发成100◦C,101.3kPa的
水蒸气,可用来判断过程可逆性的是.()
A.∆HB.∆AC.∆GD.∆S(隔离)
14.理想气体等温自由膨胀过程为:.()
A.Q>0B.∆U<0C.w<0D.∆H=0
15.已知反应C(石墨)+O2(g)−−→CO2(g)的标准摩尔反应焓为∆rH⊖m(T),下列说法中不正确的:
.()
A.∆rH⊖m(T)是CO2(g)的标准摩尔生成焓B.∆rH⊖m(T)是C(石墨)的标准摩尔燃烧焓
C.∆rH⊖m(T)与反应的∆rU⊖m(T)数值不等D.∆rH⊖m(T)与反应的∆rU⊖m(T)数值相等
16.封闭系统中发生的恒温过程,定能成立的公式为.()
A.∆G=∆H−T∆SB.∆H=∆U+p∆V
C.dU=TdS−pdVD.∆G=Wf(按系统得功为正的规定)
17.1mol的纯物质在一定温度和压力下其α、β任意两相平衡时,两相中下述物理量相等的是.
()
A.摩尔内能B.摩尔焓C.摩尔吉布斯函数D.摩尔熵
18.可逆过程是.()
A.系统产生的变化可以完全复原的过程B.环境的变化可以完全复原的过程
C.系统和环境的变化均可以完全复原的过程D.不可能使系统和环境都完全复原的过程
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19.某系统由状态A经历两条不同的途径变到状态B,热、功、内能变化和焓变化分别为Q1、W1、∆U1、∆H1和Q2、W2、∆U2、∆H2,下列表达式正确的是:.()
A.Q1=Q2,W1=W2B.∆U1+∆H1=∆U2+∆H2C.Q1+∆H1=Q2+∆H2D.∆H1+∆H2=∆U1+∆U2
20.O2(g)和H2(g)的混合气体,在某一时刻,发生了如下变化:O2(g)减少0.2mol,H2(g)0.4mol,生成
的H2O(g)时0.4mol。若反应式为H2(g)+12O2(g)=====H2O(g)则反应进度为:.()
A.0.2molB.0.4molC.-0.4molD.-0.2mol
三、计算题(15分)
在25◦C,将1mol氧气(理想气体)从105Pa恒温可逆压缩至6×105Pa,求此过程的Q,W,∆U,∆H,∆S,∆A,∆G,∆S(环境),∆S(隔离)。
四、计算题(15分)
将1molO2(g)从298K、100kPa的始态,绝热可逆压缩到600kPa,试求该过程的Q、W、∆U、∆H、∆A、∆G、∆S和∆S隔离。设O2(g)为理想气体,已知O2(g)的Cp,m=3.5R。
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五、计算题(15分)
有1mol过冷水,从始态263K,101kPa变成同温、同压的冰,求该过程的熵变,并用计算说明这一过
程的可逆性。已知水和冰在该温度范围内的平均摩尔定压热容分别为:Cp,m(H2O,l)=75.J·K−1·
mol−1,Cp,m(H2O,s)=37.7J·K−1·mol−1,在273K,101kPa时水的摩尔凝固热为∆凝固H(H2O,s)=−5.90kJ·mol−1。
六、计算题(8分)
0.500克的正庚烷(C7H16),在298K时在氧弹中进行充分燃烧,结果使量热计的温度升高2.94K,
若量热计的热容量为8180J·K−1,试计算正庚烷在298K时的标准摩尔燃烧焓。(已知元素的相
对原子质量:H为1.0079;C为12.011)
七、计算题(7分)
求298K下∆vapHm[H2O(l)]。已知373K下∆vapHm[H2O(l)]=40.71Kj·mol−1,在此温度范围内水
和水蒸气的平均摩尔定压热容分别为75.31J·mol−1·K−1及33.18J·mol−1·K−1。
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