发布时间 : 星期一 文章《物理化学》期末考试试题及答案(上册)更新完毕开始阅读
A．增大； B．减小； C．不变； D．不能确定。
163. 恒温下，在反应2NO2（g）=N2O4（g）达到平衡后的体系中加入惰性气体，则：
A． B． C． D．
平衡向右移动； 平衡向左移动； 条件不充分，无法判断； 平衡不移动。
164. 放热反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）达平衡后，若分别采取①增加压力；②减少NO2的分压；
③增加O2分压；④升高温度；⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是：
A．①②③； B．②③④； C．③④⑤； D．①②⑤。
165. 设反应aA+bB=gG+hH，在p下，300K时的转化率是600K的2倍，在300K下，总压力为p时的转
化率是总压力2 p的2倍，可推测该反应：
A． B． C． D．
平衡常数与温度、压力成正比；
平衡常数与温度成正比，与压力成反比； 该反应是一个体积增加的放热反应； 该反应是一个体积增加的吸热反应。
166. 在某温度下，一密闭刚性容器中的PCl5（g）达到分解平衡，若往此容器中充入N2（g）使体系压力
增大二倍（此时体系仍可按理想气体处理），则PCl5（g）的离解度将：
1.
A． B． C．
A．增大； B．减小； C．不变； D．视温度而定。
167. 按照统计力学系统分类的原则，下述系统属于非定域独立子系统的是
由压力趋于零的氧气组成的系统； 由高压下的氧气组成的系统； 由NaCl晶体组成的系统。
168. 与分子运动空间有关的分子运动的配分函数是
A． B． C．
振动配分函数qv； 平动配分函数qt； 转动配分函数qr。
169. 一定量纯理想气体，恒温变压时
A． B． C．
四、计算题 1. 2.
水在101.3 kPa，100℃时，?vapHm = 40.59 kJ·mol-1。求10 mol水蒸气与水的热力学能之差。（设水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计。）
蔗糖C12H22O11(s)0.1265 g在氧弹式量热计中燃烧，开始时温度为25℃，燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能2 082.3 J。 1） 计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓； 2） 计算它的标准摩尔生成焓；
3） 若实验中温度升高为1.743 K，问量热计和内含物质的热容是多少？
转动配分函数qr变化； 振动配分函数qv变化； 平动配分函数qt变化。
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4） （已知?fHm（CO2 ,g ）=－393.51 kJ·mol-1，?fHm（ H2O, l ） =－285.85 kJ·mol-1，C12H22O11 3.
的摩尔质量为342.3 g·mol-1 。）
1 mol理想气体（Cp,m = 5R / 2）从0.2 MPa，5 dm3等温（T1）可逆压缩到1 dm3；再等压膨胀到原来的体积（即5 dm3），同时温度从T1变为T2，最后在等容下冷却，使系统回到始态的温度T1和压力。 1） 在p-V图上绘出上述过程的示意图； 2） 计算T1和T2；
3） 计算每一步的Q，W，?U和?H。
将2 mol H2（g）置于带活塞的气缸中，若活塞上的外压力很缓慢地减小，使H2（g）在25℃时从15 dm3等温膨胀到50 dm3，试求在过程的Q，W，?U，?H。假设H2（g）服从理想气体行为。
273.15K、1013250Pa 的0.0100m3 双原子理想气体，分别经过下列过程，到达终态压力为 101325Pa。 试计算系统经过每种过程后的终态温度和 W、Q、ΔU 和ΔH 。 1） 等温可逆膨胀； 2） 绝热可逆膨胀；
3） 反抗恒定外压p（外）＝101325Pa，恒温膨胀； 4） 反抗恒定外压p（外）＝101325Pa，绝热膨胀。
若将2mol、300K、1013250Pa 的理想气体，先等容冷却到压力为 101325Pa，再等压加热到300K。 试求该过程总的W、Q、ΔU 和ΔH 。
1mol单原子理想气体始态为 202.65kPa、0.0112m3 ，经 pT ＝常数的可逆过程，压缩到终态为 405.3kPa。试计算：
1） 终态的体积和温度； 2）W、ΔU 和ΔH 。
已知冰在 0℃及101.325kPa时的熔化热是334.4J/g，水在100℃和101.325kPa时的蒸发热为2255J/g，在 0-100℃之间水的比热平均值为 4.184J·K-1·g-1，在100-200℃之间水蒸气的恒压比热为34.31J·K-1·g-1 。今在101.325kPa下，若将101.325kPa、0℃的 1mol 冰转变成200℃的水蒸气。试计算该过程的ΔU 和ΔH 。
4. 5.
6. 7.
8. 9.
10. 已知甲醛（g）的标准摩尔燃烧热
?cHm(298.15K)=563.5 kJ?mol-1，甲醇（g）的
?fHm(298.15K)=201.2kJ?mol-1，氢气和C（石墨）的?cHm(298.15K)分别为－286 及
－394kJ·mol-1 。 试计算反应CH3OH(g)→HCHO(g) + H2 (g) 的?rHm(298.15K)=?
11. 25℃时，1mol 氢气在 10mol 氧气中燃烧： H2 (g) + 10O2 (g)→H2O(g) + 9.5 O2 (g)，已知水蒸气的
?fHm(298.15K)=?242.7kJ?mol-1，氢气、氧气和水蒸气的标准摩尔恒压热容分别为27.2、
27.2 和 31.4J·mol-1·K-。试计算：
1
1） 25℃时燃烧反应的?rUm(298.15K)； (498.15K)
2） 225℃时燃烧反应的?rHm3） 若反应物起始温度为25℃，求在一个密封氧弹中绝热爆炸后的最高温度。 12. 20℃、2.0m3的某实际气体，经绝热压缩至1.0m3，温度升高到150℃，压缩过程消耗外功 100kJ。20℃、
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2.0m的该气体，经恒容升温至150℃，需吸热95kJ。现150℃、2.0m的该气体，压缩至1.0m，压缩过程中放热 185kJ。求该过程中气体内能的变化值ΔU 和压缩功W。 13. 画出理想气体卡诺循环的T-S图，并用图上面积表示：
1） 等温可逆压缩过程的功； 2） 一个卡诺循环过程的功； 3） 两个绝热可逆过程的ΔG之和。 14. 1mol理想气体连续经历下列过程：
1） 由25℃，100kPa等容加热到100℃； 2） 绝热向真空膨胀至体积增大一倍； 3） 恒压冷却到温度为25℃。
求总过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。
15. 0.5mol的N2（可视为理想气体），由27℃，10dm3经恒温可逆压缩至1dm3，再经绝热可逆膨胀使终态
体积恢复至始态，求整个过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS。 16. 1mol压力为
p
的液态苯，在其沸点温度Tb下于真空容器中蒸发，最终变为与始态同温、同压的1mol
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苯蒸气。设蒸气可视为理想气体，与蒸气比较，液体体积可以忽略，计算此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。（已知液体苯在60℃时的饱和蒸气压为0.5
p
）。
17. 在90℃，101325Pa下，1mol过饱和水蒸气凝结为同温同压下的水，求此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、
ΔA、ΔG。。已知水的Cp,m(g)?(30.0?1.07?10?2T/K)J?mol-1?K-1，
Cp,m(l)?73.3J?mol-1?K-1，水在正常沸点时的摩尔蒸发焓为40.60kJ?mol-1。
18. 已知CO(g),H2(g),CH3OH(g)的CV,m分别为29.04、29.29、51.25J?mol的标准熵分别为197.56、130.57、239.7J?mol-1-1?K-1，25℃时它们
?K-1，求150℃时合成甲醇反应
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的标准摩尔反应熵。
19. 已知水的比定压热容cp=4.184J?g-1?K-1。今有1kg，10℃的水经下述三种不同过程加热成的
100℃的水，求各过程的?Ssys,?Samb,?Siso。 1） 系统与100℃的热源接触；
2） 系统先与50℃的热源接触至平衡，再与100℃热源接触；
3） 系统先后与40℃，70℃的热源接触至热平衡，再与100℃热源接触。 20. 已知化学反应CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)：
1） 利用教材附录中各物质的Sm,?fHm数据，求上述反应在25℃时的?rSm,?rGm；
2） 利用教材附录中各物质的数据?fGm，求上述反应在25℃时的?rGm；
3） 25℃时，若始态CH4(g)和CO2(g)的分压均为150kPa，末态CO(g)和H2(g)的分压为
50kPa，求反应的?rSm和?rGm。
21. 根据实验得到，物质A的固态及液态的饱和蒸气压
ps*及pl*与温度T的关系分别为：
lnps*??56503265?24.084；lnpl*???19.684。设蒸气可看做理想气体，计算1molTT液态水由27℃，1MPa变为27℃，0.1MPa的固态冰此过程的ΔH、ΔS、ΔG。
22. 某气体混合物中H2的分压为26.7kPa。当与水成平衡时，问20°C下100份质量水可溶解多少份质量
H2？已知20°C时H2在水中的亨利系数kx?6.92?103MPa。
23. 在0°C，100g水中可溶解101.325 kPa的N2 2.35cm3，101.325 kPa的O2 4.49cm3的。设0°C时水与
101.325 kPa的空气（其中N2和O2的物质的量之比为79：21）成平衡，试计算所成溶液的质量摩尔浓度。
24. 苯（A）与氯苯（B）形成理想混合物。二者的饱和蒸气压与温度的关系如表所示，设它们的摩尔蒸
发焓均不随温度而变。试计算苯和氯苯混合物在101.325 kPa，95°C沸腾时的液体组成。
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t/°C 90 100
p*A/ kPa 135.06 178.65 *pB/ kPa 27.73 39.06 25. CH3COCH3（A）和CHCl3（B）的混合物，在28.15°C时，xA?0.713，蒸气总压为29.40 kPa，气
相组成yA?0.818。在该温度时，纯B的饱和蒸气压为29.57 kPa。试求混合物中B的活度与活度因子（以纯液体为参考状态）。假定蒸气服从理想气体状态方程。
26. 35.17°C时，纯CH3COCH3（A）和纯CHCl3（B）的饱和蒸气压分别为45.93 kPa和39.08kPa。两者
组成的混合物摩尔分数为xB?0.5143时，测得A的分压为18.00kPa，B的分压为15.71 kPa。 1） 以纯液体为参考状态，求A及B的活度和活度因子； 2） 已知B的亨利系数kx?19.7kPa。把B作为溶质，求B的活度和活度因子。
27. C6H5Cl（A）和纯C6H5Br（B）所组成的混合物可认为是理想混合物，在136.7°C时纯氯苯的饱和蒸
气压是115.1 kPa，纯溴苯的饱和蒸气压是60.4 kPa。设蒸气服从理想气体状态方程。 1） 某混合物组成为xA?0.600，试计算136.7°C时此混合物的蒸气总压及气相组成； 2） 136.7°C时，如果气相中两种物质的分压相等，求蒸气总压及混合物的组成； 3） 某混合物的政党沸点为136.7°C，试计算此时液相及气相的组成。
28. 20°C下HCl溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325kpa，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。
已知20°C时苯的饱和蒸气压为10.0kpa，若20°CHCl和苯蒸气总压为101.325kpa，求100g苯中溶解多少HCl。
29. 苯的凝固点为278.68K。在100g苯中加入1g萘，溶液的凝固点降低0.4022K，试求萘摩尔熔化焓。 30. 20°C时蔗糖（C12H22O11）水溶液的质量摩尔浓度bB=0.3mol?kg，在此温度下纯水的密度为
-10.9982g?cm-3，试求渗透压。
31. 在25.00g水中溶有0.771g CH3COOH，测得该溶液的凝固点下降0.937°C。已知水的凝固点下降常数
为1.86K?kg?mol。另在20g苯中溶有0.611g CH3COOH，测得该溶液的凝固点下降1.254°C。已知苯的凝固点下降常数为5.12K?kg?mol。求CH3COOH在水和苯中的摩尔质量各为多少，所得结果说明什么问题。
32. 25℃，101325 Pa时NaCl（B）溶于1 kg H O（A）中所成溶液的V 与nB的关系为：
-1-1V=[1001.38+16.6253 nB +1.7738nB3/2 +0.1194nB2 ]cm3。
1） 求H2O 和NaCl的偏摩尔体积与nB的关系； 2） 求nB =0.5mol时H2O 和NaCl的偏摩尔体积； 3） 求无限稀释时H2O 和NaCl的偏摩尔体积。 33. 确定下列各系统的组分数、相数及自由度：
1)
C2H2O5与水的溶液；
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