物理化学期末1.pdf

物理化学期末题（肯定对大家有用的，望大家顶一下）姓名： __________ 学号： __________ 院系： _______ ______级______班”，错误的填“×”：一、是非题（每题1 分，共 10 分），你认为正确的在括号中填“[ ]1. 如果经一过程系统的熵变大于0，则系统所经历的该过程必为不可逆过程[ ]2. 不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分[ ]3. 化学反应的标准平衡常数K 与反应压力无关[ ]4. 在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变[ ]5. 纯水的饱和蒸汽压与温度的关系，满足克劳休斯- 克拉佩龙方程[ ]6. 25℃时 H2(g) 的标准摩尔燃烧焓等于25℃时 H2O(g)的标准摩尔生成焓[ ]7. 对于反应2A(g) + 1/2B(s) (T)=100 kJ?mol-1, 可以通过升温降压的方法使平衡最有效地向左移动rHm = Y(g) + 3Z(s), [ ]8. 临界压力是气体在临界温度下液化所需的最低压力。

[ ]9. 在定温条件下， 一个封闭体系经一过程对外所能作的最大功等于该过程亥姆霍茨函数的减少值[ ]10. 相同质量摩尔浓度的食盐水稀溶液和蔗糖稀溶液的沸点升高值相同二、选择题（每题2 分，共 16 分），将你认为正确的选号填在题前括号内：[ ] 1. 在通常温度，NH4HCO3 (s)可发生分解反应NH4HCO3 (s) == NH3 (g) + H2O (g) + CO2 (g) 现把 1 kg 和 20 kg NH4HCO3(s) 分别装入两个预先抽空的小型密闭容器A和 B中，在一定温度下经平衡后，则（1）两容器中的压力相等；（2）A内的压力大于B内的压力；（3） B 内的压力大于A内的压力；（4） 须经实际测定后才能判定哪个容器内的压力大[ ]2. 对于只作膨胀功的封闭系统, 的值是：(1) 大于零； (2) 小于零； (3) 等于零； (4) 不能确定[ ]3. 下列说法中不正确的是：( 1 ) 隔离系统中的熵永不减少；( 2 ) 封闭系统经绝热过程熵值不减少；( 3 ) 系统处于平衡态时熵达到最大值；( 4 ) S（环境） ]S（系统） + 任何实际发生的热力学过程不可能出现[ 0 ；（ 2） ， = ， ”“<”或“=”）四、综合填空题（共36 分），将计算结果填在“”，不需写计算过程：1．[6 分 ] 1mol C6H5CH3 在其正常沸点（ 110.6℃）时的蒸发为101325Pa 的蒸汽。

已知在该温度下 C6H5CH3 的摩尔蒸发焓为33.38 G= U= ；1，与蒸汽相比，液体的体积 可 以 忽 略 不 计 ， 且 蒸 汽 可 视 为 理 想 气 体 计 算 该 过 程 的Q = ；kJ?mol S= 2. [2分] 10 mol 理想气体，由25 ℃， 1.0 MPa 膨胀到 25 ℃， 0.1 MPa ，该过程系统的熵变3. [2 分] C2H5OH(A)-H2O(B) 所成的溶液中 , xA=0.44 在 323K时，总蒸汽压为 24.8 kPa，在气相中yA=0.57 已知该温度下纯水的蒸汽压pB*=12.3 kPa 若以同温度同压力下的纯水为标准态，则该溶液中水活度因子为4. [9分] 0.17 mol H2(g) 从 1.43 dm3 ，298 K 经绝热可逆膨胀到2.86 dm3 H2(g) 的 Cp,m = U= 1，按理想气体处理计算终态温度T2= ；该过程的1?K 28.8 J?mol H= ; 5. [3分] 25 ℃时，1mol CH4(g) 完全燃烧成H2O(g)和 CO2(g)的标准反应焓变–806.3 kJ?mol -1 ， 水在 25℃时的气化热为44.02 cH （CH4, g , 298 K） = 。

kJ?mol-1 ，则 CH4(g)在 25℃时的标准摩尔燃烧焓6. [4分 ] 液态汞的饱和蒸气压与温度T 的关系式为 , 则 25 ℃时 Hg( l ) 的饱和蒸气压p*( Hg ，l )= Pa， Hg( l ) vapHm = kJ?mol -1 的摩尔蒸发焓7. [10分] A ，B 二组分凝聚系统为固态不互熔，液态完全互熔系统熔点- 组成图具有两个最低共熔点一个为641 K (wB=0.08) ，另一个为620 K(wB=0.50) 在体系的熔点曲线上有一个最高点862 K(wB=0.16) A，B 的熔点分别为924 K 和 692 K1) 根据题意，画出A, B 二组分的相图示意图2) 在图上相应位置作出组成为wB=0.80 的溶液的步冷曲线（800K—550K）3) 将1 kg wB=0.60 的 熔 融 体 冷 却 到 无 限 接 近620 K 时 ， 系 统的 平 衡 相有： (相态用l ，s 表示，成分用A、B、A+B 表示 ) ，各相的量分别是 kg和 kg。

五、证明题： ( 6 分) 试证明：理想气体的定压热容Cp只是温度的函数，与压力p 无关，即六、（ 16 分）计算题：( 要求写出计算过程及结果) 1. [10分] 某金属 M的分解反应为 M2O (s) = 2M (s) + O2 (g) ， 参与物的相关数据为M2O (s) M (s) O2 (g) mol-1) -31.0 0 (298.15K)/(kJfHm 0 mol-1) 122.0 43.0 205.0K-1 (298.15K)/(JSm Cp,m/( mol-1) 66.0 27.0 K-1 J 31.0 及反应的标准平衡常数K rSm ，标准摩尔熵变rHm 试计算 125℃时反应的标准摩尔焓变2 . [6分] 1 mol H2(g)与 20 mol O2(g) 的燃烧反应在一个绝热等容的氧弹中进行已知反应H2(g) + O2(g) → H2O(g) 242.67 kJ?mol-1 氧气及水蒸气的定容摩尔热容分别为CV, m(O2 , g) = rH ( 298K) = 在 298K下进行的标准摩尔反应焓变 27.2 J?K- 1?mol-1 ，CV, m(H2O , g) = 31.38 J?K- 1 ?mol -1 ，且不随温度而变。

试计算：（ 1）298 rU ；K 时上述反应的（2）在氧弹内燃烧后产物的最高温度忽略氧弹的热容）。