发布时间 : 星期一 文章《物理化学》期末试卷（二）（附答案）更新完毕开始阅读
**大学课 程 考 核 试 卷
学年第 一 学期 级 专业（类）
考核科目 物理化学 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 B
（注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上的无效）
一、选择题 ( 共 7题 13分 ) 1、2 分 (0085)
在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )
(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换 ? 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关 2、2 分 (1032)
对物质的量为n的理想气体，(?T/?p)S应等于： ( ) (A) V/R (B) V/nR ? V/CV (D) V/Cp
3、 1 分 (1783)
在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： ( )
(B) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (B) A 杯低于 B 杯 (B) 视温度而定
4、 2 分 (0675)
理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变熵变
?S体及环境的
?S环应为： （ ）
?S体>0，?S环=0 （B） ?S体<0，?S环=0 ?S?S?S?S (A)
体>0，环<0 （D） 体<0，环>0 （C）
5. 2 分 (3286)
在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡 A(g) + B(g) ＝C(g) 若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将 （ ） (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定
6. 2 分 (1031)
1 mol 范德华气体的 (?S/?V)T 应等于： ( )
(A) R/(Vm-b) (B) R/Vm (C) 0 (D) -R/(Vm-b)
7. 2 分 (1247)
某物质溶解在互不相溶的两液相 ? 和 ? 中，该物质在 ? 相中以 A 形式存在，在 ?
相中以 A2形式存在，则 ? 和 ? 两相平衡时： (A) (B) (C)
??μAdnA?cA ( )
?=μA2?dnA2
?= cA2
??aA= aA2 (D)
二、填空题 ( 共10题 22分 ) 8. 5 分 (3048)
NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解： NH4HS(s) ＝ NH3(g) + H2S(g) 则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为 ___________ ，相数为 _________ ，自由度数为 ____ ；在 25℃时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa，若此温度时NH3的分压为13.33 kPa；要使 NH3和 H2S 的混合气体体系中不形成 NH4HS 固体，则应将 H2S 的分压控制在 _____于 _____ kPa。 9. 2 分 (0479)
已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl3(aq) + 3H2(g) Δ (2) H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) Δ(298 K) = -184.1 kJ·mol-1 (3) HCl(g) + nH2O = HCl(aq) Δ
(4) AlCl3(s) + nH2O = AlCl3(aq)
Δ(298 K) = -321.5 kJ·mol-1
则无水AlCl3在298 K的标准摩尔生成焓为 。 10. 2 分 (0859)
对一封闭体系，Wf = 0 时，下列过程中体系的ΔU，ΔS，ΔG何者必为零？
(1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 _________ ； (2) 某物质的恒温恒压可逆相变过程 _________ ； (3) 某物质经一循环恢复原状态 _________ 。
11. 2 分 (1941)
从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势______。当硅胶吸水达到饱和时,自由水分子的化学势______吸附在硅胶表面水分子的化学势。
12. 2 分 (1941)
从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势______。当硅胶吸水达到饱和时,自由水分子的化学势______吸附在硅胶表面水分子的化学势。
13. 2 分 (0382)
对于任何宏观物质，其焓H一定 _______ 内能U (填上 ＞、＜、＝) ，因为 _________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定 _________ΔU，因为 ______
______ 。 14. 2 分 (0775)
$m,4rH
$m,3(298 K) = -72.45 kJ·mol-1 rH
??2μA= μA2$m,1(298 K) = -1003 kJ·mol-1 rH $m,2rH
在横线上填上 ＞、＜、＝ 或 ？（？代表不能确定）。 水在 373.15 K 和 101?325 kPa 下通过强烈搅拌而蒸发，则 (A) ΔS ______ Q/T Q为该过程体系吸收的热量 (B) ΔF ______ -W (C) ΔF ______ -Wf (忽略体积变化) (D) ΔG ______ -Wf 15. 2 分 (0481) 300 K时，0.125 mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，反应C7H16(l)
+ 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 的ΔrUm= _____，ΔrHm = _____。(RT≈2.5 kJ)
16. 2 分 (9106)
吉布斯自由能判据的适用条件是 、 、 。
17. 1 分 (0274)
选择“＞”，“＜”，“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体恒温可逆压缩，ΔU 0，ΔH 0。
三、计算题 ( 共 8题 40分, 19、20题任选一题 ) 18. 5 分 (2342)
试求NiO(s)，Ni(s)与H2O(g)，H2(g)，CO(g)，CO2(g)呈平衡的体系中的组分数和自由度。
19. 10 分 (1809)
两液体A, B形成理想液体混合物。在320 K，溶液I含3 mol A和1 mol B，总蒸气压为：5.33×104 Pa。再加入2 mol B 形成理想液体混合物II，总蒸气压为 6.13×104 Pa。
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(1) 计算纯液体的蒸气压 p A，pB； (2) 理想液体混合物I的平衡气相组成 yB； (3) 理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm；
(4) 若在理想液体混合物II中加入3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ，总蒸气压为多少？ 20. 10 分 (1925)
物质 A 与 B 的物质的量分别为 nA和 nB的二元溶液，其吉布斯函数为：
G = nAμA+nBμB+ RT(nAlnxA+ nBlnxB) + cnAnB/(nA+nB)
其中 c 是 T，p 的函数。 (1) 试推导 μA的表达式； (2) 给出活度系数 ?A的表达式； (3) 上述溶液的 G 有怎样的表达式，才能使 ?A= 1 ？ 21. 5 分 (0268)
一辆汽车的轮胎在开始行驶时的压力为280 kPa。经过3 h高速行驶以后，轮胎压力达到320
-1-1
kPa，计算轮胎的内能变化是多少？已知空气的 CV, m =20.88 J·K·mol，轮胎内体积保持不
3
变为 57.0 dm。（视空气为理想气体）
22. 5 分 (0874)
在温度为 298 K 的恒温浴中，一理想气体发生不可逆膨胀过程。过程中环境对体系做功为 3.5 kJ，到达终态时体积为始态的10倍。求此过程的Q，W及气体的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔF。
23. 5 分 (1260)
已知0 ℃时,水和冰的密度分别为1.00 kg·dm-3,0.917 kg·dm-3 ; 100℃时,水和水蒸气的密度分别为0.958 kg·dm-3,0.598 kg·dm-3。 (1)计算0℃ 时,冰变成水过程(??/?p)T的变化值；
$$ (2)计算100℃时,水变成水蒸气过程(??/?p)T的变化值。
24. 5 分 (9003)
1mol He(视为理想气体)其始态为V1=22.4 dm3,T1=273 K,经由一任意变化到达终态为 p2=202.65 kPa,T2=303 K。试计算体系的熵变。
25. 5 分 (2540)
已知甲醇在263 K至353 K范围内蒸气压与温度的关系为: lg(p/Pa)=-2001/(T/K)+8.8017
试计算甲醇在此区间的汽化热。
四、问答题 ( 共 5题 25分 ) 26. 5 分 (0283)
试用有关数学原理，证明下列各关系式： (A) (?U/?V)p= Cp(?T/?V)p-p (B) (?U/?p)V = CV (?T/?p)V
27. 5 分 (1116)
请证明下列关系式： (1) (?H/?V)T =T(?p/?T)V+V(?p/?V)T (2) (?H/?p)T =V-T(?V/?T)p (3) 对理想气体，证明H仅是温度的函数
28. 5 分 (1181)
已知正己烷的正常沸点为 342.15 K，试判断在 323.15 K，60.795 kPa 呈现什么样的聚集状态，是固态、液态还是气态。
29. 5 分 (2449)
Ag2O分解的计量方程为:Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)，当Ag2O进行分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少?
30. 5 分 (2099)
回答下列说法是否正确，并简述原因。
（1）二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气压；
（2）298 K时，0.01mol?kg糖水的蒸气压与0.01mol?kg食盐水的渗透压相等； （3）农田中施肥太浓植物会被烧死，盐碱地农作物长势不良甚至枯萎。试述原因。
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