物理化学1+2013072012-A-02(B卷)

1 物理化学 1( 本 科)期末试卷(B)(时间 120 分钟)一、选择题（每小题 2 分，共 30 分）1.凡是在孤立体系中进行的变化，其 和 的值一定是：( )。UH（A） , ； （B） , ；0UH0（C） , ； （D） ， 大于、小于或等于零不能确定。2. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提法正确的是： ( )。（A）系统和环境之间没有热和功的过程 ； （B）系统的温度改变，内能变化值不为零；（C）系统的压力不变； （D）系统对外作功。3. 液态水在100及101325 kPa下汽化成水蒸气，则该过程的( )。(A) U = 0 (B)H = 0 (C)S = 0 (D)G =0 4.封闭系统中发生恒温过程时， 系统的亥姆霍兹函数降低值 等于( )。A(A)系统对外所做的体积功 ； (B) 系统对外所做的非体积功；(C)系统对外所做的总功； (D)可逆条件下系统对外做的总功。5.某系统如图所示：1 mol O2 20，V 1 mol N2 20，V抽去隔板，则系统的熵( )。(A)增加； (B)减少； (C)不变； (D)不能确定如何变化。6.若在两个不同温度的热源(T 1T 2)间,用理想气体作为工作介质，进行可逆卡诺循环，其热机效率为 70%。当改用其它物质作为工作介质进行不可逆循环时，则其热机效率（）(A) 70% (B) 70% (C) 70% (D) 不能确定7.在 263k， 101.3 kPa 下，1 mol 水凝结成同样条件下的冰，则系统，环境及总熵变应( )(A) , , ；)0S体 ()0S环 ()0S总(B) , , ；()0S体 ()0S环 ()0S总(C) , , ；体 环 总(D) , , 。()0S体 ()0S环 ()0S总8.指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（ ）(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同(B)溶质必须是非挥发性溶质(C)溶液愈稀，亨利定律愈准确(D)对于混合气体，亨利定律能分别适用于每一种气体9. 由 A 及 B 双组分构成的 和 两相系统，则在一定 T， p 下物质 A 由 相自发向 相转移的条件为（ ）(A) (B) (C) (D)AAB10. 在温度为 T 时，纯液体组分 A 和 B 的饱和蒸气压分别为 pA*和 pB*，且 pB*=3 pA*，若组分 A 和 B 形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分 A 和 B 的物质的量相等。则组分 A 在液相中的摩尔分数各应是（ ）(A)xA=0.5 (B)xA=3/4 (C)xA=1/4 (D)不能确定11.298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（） (A) C= 2，P= 2 ，f*= 1 (B) C= 2， P= 2，f *= 2 (C) C= 2，P = 1，f*= 2 (D) C= 2， P = 1，f *= 3 12.两溶液形成理想液体混合物，则此混合过程（）(A) mixH = 0 ， mixS 0 ， mixG 0 (B) mixH = 0 ， mix U= 0， mixS 0 (C) mixV = 0 ， mixH = 0， mixG 0 (D) mixV = 0 ， mixS 0 ， mix U= 0 13.如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系的组成为 x，冷却到 t时，固液二相的重量之比是( )2(A)w(s)w(l) = acab ； (B) w(s)w(l) = bcab ；(C) w(s)w(l) = acbc ； (D) w(s)w(l) = bcac 。14.在 298K 时，某纯液体蒸气压为 11732.37 Pa, 当有 0.2 mol 非挥发性溶质溶于 0.8 mol的该液体中时，溶液的蒸气压为 5332.89 Pa, 设蒸气为理想气体，则溶液中溶剂的活度系数为( )(A)2.27 (B) 0.568 (C)1.8 (D) 0.2315.盐 AB 可形成以下几种水合物 AB·H2O,2AB·5H2O,2AB·7H2O 和 AB·6H2O, 所有这些水合物有稳定熔点,这盐水体系可以有多少个最低共熔点( )(A) 4 (B) 3 (C) 5 (D) 216在 1100时，发生下列反应： 2 132 2222 3(1)()()0.58()93 .CsSgKuHCusSg则 1100时反应 的 K 为：（ ）2()()4()()s（A） （B） （C） （D）8.9105.9105.691083.691017.反应 3C(s)2H 2O(g)CH 4(g)2CO(g)在恒温恒压的条件下进行，充 N2 气会使反应体系的压力升高若反应在充入 N2 气 前后的平衡常数分别为 p1 和 p2;碳的平衡转化率分别为 1 和 2 则（） (A) p1 p2， 1 2 (B) p1 p2， 1 2 (C) p1 p2， 1 2 (D) p1 p2， 1 218. 下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为： KNO3= 50 mol·dm-3 ，KAc= 110 mol·dm-3 ，MgSO 4 = 0.81 mol·dm-3 ，Al(NO 3)3= 0.095 mol·dm-3，该胶粒的带电情况是（ ）（A）带负电 （B）带正电 （C）不带电 （D）不能确定 19.将 12 cm3 0.02 mol·dm-3 的 NaCl 溶液和 100 cm3 0.005 mol·dm -3 的 AgNO3 溶液混合以制备 AgCl 溶胶，胶粒所带电荷的符号为：（ ）（A）正 （B）负 （C）不带电 (D)不能确定20.对于以 AgNO3 为稳定剂的 AgCl 水溶胶胶团结构，可以写成： 33)(AgClxNONOxnm则被称为胶粒的是指( ).(A) m(B) nAgCl(C) xNOm3)(D) 3二、填空题（每小题 2 分，共 20 分）1已知水在 25100之间平均恒压摩尔热容为 75.48 J·K-1·mol-1，则在 101.3kPa 下，将 1kg 水从 25加热至 100所需的热为 。2.1mol,373K,P下的水经下列两个不同过程达到 373K，P 下的水汽：（1）恒温可逆蒸发（2）真空蒸发,则 W1 W2, Q1 Q2 。 （填“> ”, “”, “<”或“=” ）8. 在溶质为挥发性的理想溶液中，温度 T 时，平衡气相和液相中，溶剂 A 的组成为yA=0.89、x A=0.85，纯 A 的蒸气压为 50kPa，则溶质 B 的 为_ kPa 。xK,-装-订-线-39.若 A 和 B 可形成低共沸混合物 E，欲在精馏塔中将任意比例的 A 和 B 的混合物分离，则塔顶将馏出 ，塔底将馏出 。10. 已知 2NH3 = N2 + 3H2 的 = 0.25，求 的 =_。pKpK三、计算及证明题（共 30 分）1.（10 分）证明(1) pmTmpVC2,(2)理想气体 0,Tmp2 （10 分）1mol，263.15K 的过冷水于恒定的 101.325kpa 下凝固为 263.15k 下的冰，求系统的熵变 S。已知水的凝固焓 （273.15K，101.325kPa）= -6020 ,冰mslH1molJ的 ,水的 。1-. KmoJ637（ 冰 ） mpC 1-. K375（ 水 ） pC3.（5 分） 300 K 时液态 A 的饱和蒸气压为 37.34kPa，液态 B 的饱和蒸气压为 22.66 kPa 。当 2 mol A 和 2 mol B 混合后，液面上的蒸气压力为 50.66 kPa，在蒸气中组分 A 的摩尔分数为 0.60。(假设蒸气为理想气体。 )(1) 求液态混合物中组分 A 和组分 B 的活度( 均以纯液体为标准态)；(2) 求液态混合物中组分 A 和组分 B 的活度因子( 系数)；4.（5 分）在 600,100kPa 时下列反应达到平衡：CO(g)+H2O(g)=CO2（g）+H 2（g）现在把压力提高到 5×104kPa，问：（1） 若各气体均视为理想气体，平衡是否移动？（2） 若各气体的逸度因子分别为 （CO 2）=1.09， （H 2）=1.10， （CO）=1.20, （H 2O）=0.75 ，与理想气体反应相比，平衡向哪个方向移动？四、作图题（共 10 分）A，B 二组分凝聚系统的相图如下图所示。（1）指出 14 区的相态和成分及条件自由度数；（2）作溶液 P 的冷却曲线，并标明冷却过程中的相态变化；（3）说出 E，F，G 三点的意义。.3213NH-装-订-线-