2007级物化试题答案

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一、选择题(共10题,3分/题,共30分。)
ABCBC ADBBD

二、填空题 (共10题,3分/题,共30分。请将答案写在横线上。)
1.
等温、等压,不做非体积功

2.
2
1
21()()Trmrmp
T

HTHTCdT

3.
=,>,>
4.
-1
10.293kJmol

5.
0.2mol
6.
增大
7.
19.1J·K-1,自发。

8.
,,()CBTPN
B

Zn

,,,()CBSVnBUn

9.
2, 2, 2

10.
39.8810S,0.944S/m,3129.4410Smolm


三、计算题 ( 共2题,10分/题,共20分。)
1. (10分)
4 g Ar(可视为理想气体,其摩尔质量M (Ar) =39.95 g·mol-1)在300 K时,压力为506.6
kPa,今在等温下反抗202.6 kPa的恒定外压进行膨胀。试求可逆过程的Q, W, ΔU, ΔH, ΔS,
ΔA和ΔG。
答 ΔU=ΔH=0 (3分)
QR=WR=nRTln(p1/p2)=228.9 J (2分)
ΔS=nRln(p1/p2)=0.763 J·K-1 (2分)
ΔA=ΔG= -nRTln(p1/p2)= -228.9 J (3分)

2. (10分) PCl5的分解作用为
PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)
在523.2k、101.325kPa下反应到达平衡后,测得平衡混合物的密度为
2.695kg·m-3,试计算PCl5(g)的离解度。
解 (1) PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)
开始 n 0 0
平衡 n(1-a) na na
设a为离解度,平衡时总物质的量为n(1+a)
平衡体系中pV = n(1+a)RT

55
5
PClpcl

PCl

MWM

W

n混
(3分)

W5PCl和W混表示开始时PCl5的质量和混合气体的质量。
RTaMVWPPCl)1(15

(3分)

=RTMapcl51
15RTWa
PCl


(3分)

1)523)(1314.8)(695.2()1102.208)(10325.101(113133




kkmoJmkg
mokgPa

= 0.80 (1分)
四、证明题(10分)
已知 , 证明理想气体的焓只是温度的函数。
证明:由

所以 PTTVTVPH)()(
(4分)
对理想气体,PV= nRT, V= nRT/P
T
PV)(=P

nR
(4分)

T
PH)(= V - T·P

nR
= 0 (2分)

()()TTHSTVpp

五、问答题 (10 分)
某二元凝聚相图如下图所示,其中C 为不稳定化合物。

相区 平衡相态 自由度数

1 α(s) 2
2 α(s)+β(s) 1
3 l+C(s) 1
4 l+β (s) 1