物理化学试卷

徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第1页共6页徐州工程学院试卷2012—2013学年第1学期课程名称物理化学1试卷类型期末A考试形式闭卷考试时间100分钟命题人朱捷2012年12月13日使用班级11高分子教研室主任年月日教学院长年月日姓名班级学号一、选择题（共15小题，每题2分，共计30分）1、在一个绝热的真空窗口中灌满373K和压力为101.325kPa的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸气压()(A)等于零(B)大于101.325kPa(C)小于101.325kPa(D)等于101.325kPa2、在一个恒温、容积为2dm3的真空容器中依次充入温度相同、始态为100kPa、2dm3的N2(g)和200kPa、1dm3的Ar(g)，形成理想气体混合物，则容器中的总压力为：()(A)100kPa(B)150kPa(C)200kPa(D)300kPa3、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的反应，那么()(A)Q=0,W=0,U=0(B)Q0,W0,U0(C)Q0,W=0,U0(D)Q0,W=0,U04、将1mol373K、标准压力下的水分别经历：①等温、等压可逆蒸发；②真空蒸发，变成373K、标准压力下的水蒸气。这两种过程的功和热的关系为()(A)W1W2,Q1Q2(B)W1W2,Q1Q2(C)W1W2,Q1Q2(D)W1=W2,Q1=Q25、公式∆H=Qp适用于下列哪个过程？()(A)水在恒温恒压下的不可逆相变(B)Cu2+(aq)+2e-Cu(s)(C)理想气体绝热等外压膨胀(D)理想气体等温可逆膨胀6、在某一反应温度下，已知反应2NH3(g)↔3H2(g)+N2(g)的标准平衡常数为K=0.25，则在相同的反应条件下，反应3/2H2(g)+1/2N2(g)↔NH3(g)的标准平衡常数为()(A)4(B)2\\\\(C)1(D)0.5题号一二三四总分总分30102436100得分徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第2页共6页7、在298K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守Henry定律，Henry系数分别为kA和kB，且知kAkB，则当A和B（平衡时）的压力相同时，在一定量的该溶剂中所溶解的A和B的量的关系为：()(A)A的量大于B的量(B)A的量小于B的量(C)A的量等于B的量(D)A的量与B的量无法比较8、在273K、200kPa时，H2O(l)的化学势为μ(H2O,l)，H2O(s)的化学势为μ(H2O,s)，两者的大小关系为：()(A)μ(H2O,l)μ(H2O,s)(B)μ(H2O,l)=μ(H2O,s)(C)μ(H2O,l)μ(H2O,s)(D)无法比较9、冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时另入少量盐类，其主要作用是：(A)增加混凝土的强度(B)防止建筑物被腐蚀(C)降低混凝土的固化温度(D)吸收混凝土中的水分10、350K时，NH4HCO3(s)发生分解反应的计量方程为：NH4HCO3(s)↔NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。设在两个容积都等于10dm3的密闭容器A和B中分别加入纯的NH4HCO3(s)1.0kg和20.0kg，保持温度不变，达到平衡后，下列说法正确的是()(A)两容器压力相等(B)A内压力大于B内压力(C)B内压力大于A内压力(D)必须经实际测定方能判别11、在0oC、1atm条件下，水凝结为冰，系统的下列热力学量中一定为零的是()(A)∆U(B)∆H(C)∆S(D)∆G12、重结晶制盐的过程中，析出的NaCl固体的化学势比母液中NaCl的化学势()(A)高(B)低(C)相等(D)不可比较13、某一固体在25oC和大气压力下升华，这意味着：()(A)固体比液体密度大(B)三相点的压力大于大气压力(C)固体比液体密度小(D)三相点的压力小于大气压力14、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：()(A)S(体)0，S(环)0(B)S(体)0，S(环)0(C)S(体)0，S(环)0(D)S(体)0，S(环)=0徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第3页共6页15、以下物理量为零的是：()(A)理想气体绝热可逆压缩过程的ΔS(B)爆炸过程的ΔU(C)水的三相点的温度（以℃表示）(D)CaCO3在其分解温度时，分解反应的rGm二、填空题（共5小题，每题2分，共计10分）1、298K时，1mol理想气体等温可逆膨胀，压力从1000kPa变到100kPa，系统的Gibbs函数的变化值为_____________kJ。2、已知373K时，液体A的饱和蒸气压为133.24kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想液态混合物，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数等于____________3、在大气压力下，FeCl3(s)与H2O(l)可以生成FeCl3·2H2O(s)、FeCl3·5H2O(s)、FeCl3·6H2O(s)和FeCl3·7H2O(s)四种固体水合物，则该平衡系统的组分数C=______________，能够平衡共存的最大相数P=________________。4、温度为T的抽空容器中，发生下列分解反应：B3(s)==3B(g)达到平衡时总压力为60kPa，则此反应的标准平衡常数为。5、理想气体300K下恒温膨胀，对外做功600J，仅为到达相同终态时所做最大功的1/5。该过程的熵变为__________J·K-1，吉布斯函数的变化为__________kJ。徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第4页共6页三、简答题（共3小题，每题8分，共计24分）1、农田中施肥太浓时植物会被烧死。盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释其原因。2、工业上，制水煤气的反应方程式可表示为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)设反应在673K下达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响：①增加碳的含量；②提高反应温度；③增加系统的总压力；④增加氮气分压。3、Zn与盐酸反应，分别在敞口和密闭的容器中进行，哪一种情况放的热更多？为什么？徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第5页共6页四、计算题（共4小题，计36分）1、(10分)1mol单原子理想气体由200K的始态A绝热可逆膨胀到100K的中间态B，再由中间态B经恒容过程升温至200K的末态。(1)在p-V图上将此过程表示出来(2)计算此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S和∆G2、(10分)将373.15K、50.6625kPa、300dm3的水蒸汽在101.325kPa的恒外压下分两步恒温压缩到49dm3，试计算此过程的W，Q，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG。已知373.15K时水的摩尔蒸发焓是40.668kJ·mol-1。T=373.15Kp1=50.6625kPaV1=300dm3nmolH2O(g)T=373.15Kp2=101.325kPaV2nmolH2O(g)T=373.15Kp3=p2V3=49dm3ngmolH2O(g)nlmolH2O(l)pambpamb徐州工程学院试卷《物理化学1》试卷第6页共6页3、(8分)液体A和B可以形成理想的液态混合物。在320K时，将3molA和1molB混合形成液态混合物I，总蒸气压为5.33×104Pa。再加入2molB形成理想液态混合物II，总蒸气压为6.13×104Pa。试计算：(1)纯液体A、B的饱和蒸气压(2)与理想液态混合物I达平衡的气相组成yB(3)在形成理想液态混合物I的过程中的ΔH,ΔU,ΔS和ΔG4、(8分)在630K时，反应2HgO(s)=2Hg(g)+O2(g)的ΔrGmө=44.3kJ·mol-1。试计算：(1)反应的标准平衡常数；(2)在630K时HgO(s)的分解压力；(3)若将HgO(s)投入630K、O2(g)的压力为100kPa的定体积容器中，在630K时达到平衡，求与HgO(s)呈平衡的气相中Hg(g)的分压力。