南京工业大学物理化学期末考试试题(A)卷(闭)

南京工业大学物理化学B试题（A）卷（闭）2007--2008学年第二学期使用班级06级一．选择题（每小题2分，共计24分，答案务必填入下表格）1．温度、压力一定时，A、B两物质组成理想气体混合物，则B物质的分体积为：（）A．BBPRTnB.PnRTC．PRTnBD．BPnRT2．下列关于临界点的说法，正确的是：（）A．气液两相的摩尔体积相等B．气相摩尔体积大于液相摩尔体积C．气体性质接近理想气体D．临界温度随临界压力的变化而变化3．一定量的某理想气体恒容下由T1升温到T2，相同量的该气体恒压下也由T1升温到T2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：（）A．QV=Qp，ΔUV=ΔUpB．QVQp，ΔUV=ΔUpC．QVQp，ΔUVΔUpD．QVQp，ΔUVΔUp4．H2和O2以2∶1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中（）是正确的。A．ΔH=0B．ΔT=0C．ΔS=0D．ΔU=05．在一定的温度和压力下，已知反应A→2B的标准摩尔焓变为ΔrHθm,1，反应2A→C的标准摩尔焓变为ΔrHθm,2,则反应C→4B的ΔrHθm,3是（）A．2ΔrHθm,1+ΔrHθm,2B．ΔrHθm,2－2ΔrHθm,1C．ΔrHθm,2+ΔrHθm,1D．2ΔrHθm,1－ΔrHθm,26．一定量某理想气体经历一不可逆循环过程，则熵变应是（）A.ΔS体=0ΔS环=0B.ΔS体=0ΔS环0C.ΔS体0ΔS环0D.ΔS体0ΔS环07．根据亥姆霍兹判据ΔA≤0判别过程变化方向时，其适用条件为（）A.等温、等容的封闭体系B.等温、等容、W¹=0的封闭体系C.等温、等容的孤立体系D.等温、等容、W¹=0、封闭体系的可逆过程8．已知某一定温度下，A、B、C三种气体溶于水的亨利常数分别为400kPa、100kPa、21kPa，则在相同气相分压下，三种气体在水中的溶解度xA、xB和xC的大小顺序为（）A．xA＞xB＞xC；B．xA＝xB＝xC；C．xA＜xB＜xC；D．xB＜xA＜xC9．A、B两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物，则有（）A．ΔmixH=0B．ΔmixS=0C．ΔmixA=0D．ΔmixG=010．1mol101.325kPa、100℃H2O(l)的化学势为1，1mol同温同压下H2O(g)的化学势为2,则()A.12B.12C.1=2D.无法判断11．由溶剂与溶质构成的稀溶液，溶液的浓度可以有多种表示方法，且存在一定的互换关系，则BxBbA．BMB．BAMMC．AMD．AAM12．一定温度、压力下，反应C６H５C２H５(ｇ)→C６H５C２H３(ｇ)＋H２(ｇ)的35.10k，此时反应的95.0Jp，则平衡将（）移动。Ａ．向左Ｂ．向右Ｃ．不移动Ｄ．无法判断。13．已知反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的标准平衡常数为0.25。同一条件下反应：)()(23)(21322gNHgHgN的标准平衡常数为（）A．4B．0.5C．2D．114．A、B两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物，则有（）A．ΔmixH=0B．ΔmixS=0C．ΔmixA=0D．ΔmixG=015．A物质在α相和β相的化学势分别为μAα和μAβ，若发生A物质从α相自发地向β相迁移，下列正确的是（）A．μAα=μAβ；B．μAαμAβ；C．μAαμAβ；D．无法判断16．稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂的凝固点Tf*比较，TfTf*的条件是：（）A．溶质必须是挥发性的B．溶液必须是电解质的稀溶液C．析出的固相是纯溶质D．析出的固相是纯溶剂一、填空题（每空1分，共计22分）1．范德华气体状态方程中的压力修正项为，体积修正项为。2．亨利定律中的亨利常数除与温度有关外，还与和的性质有关；而凝固点降低系数只与性质有关。3．真实气体只有在时才能严格服从理想气体状态方程pV=nRT。4．某真实气体在500K、300kPa时对比温度Tr=1.25,该气体的临界温度TC=K。5．若真实气体A的临界温度高于真实气体B，则A、B相比，难以液化的气体为。6．物理量T（热力学温度）、m（质量）、H（焓）、A（亥姆霍兹函数）、U（热力学能）中，属于强度量的是。7．实际气体经历节流膨胀过程后，其ΔH0（填、=或）。8．理想气体从同一始态出发，分别经绝热可逆膨胀与恒温可逆膨胀到达相同的终态体积，对应的压力分别为p1、p2，则p1p2（填、=或）。9．卡诺热机在750K的高温热源和300K的低温热源间工作，其效率η=％。10．在A、B两种物质构成的体系中，组分A的偏摩尔热力学能（又称内能）的定义式为。11．在A、B两种物质构成的体系中，用焓定义的A物质的化学势为。12．298.15K时，异丙醇和苯的饱和蒸气压分别为5.87KPa、12.59KPa。现将二者在298.15K时形成液态混合物，当液相中异丙醇的摩尔分数x=0.70时，测得其蒸气分压为4.85KPa，蒸气总压为8.31KPa，则苯的活度a=；活度因子γ=。13．1mol某单原子理想气体，经过绝热可逆过程，从300K升温到400K，ΔS=J·K-1。14．已知水的△vapHm=42.67KJ/mol，且不随温度而变化，100℃时水的饱和蒸气压为101.325kPa，则30℃时水的饱和蒸气压为kPa。15．已知298K时某反应的ΔrHφm=－100kJ·mol-1,ΔrCΦp,m=0.5J·K-1·mol-1,则398K时该反应的ΔrHφm=kJ/mol。16．液体A和液体B形成理想液态混合物。298K时，从组成xB=0.5的大量混合物中取出1mol的纯液体B，过程的ΔG=kJ。17．1mol某单原子理想气体由700K、400kPa绝热反抗恒外压膨胀到平衡为止，平衡压力为200kPa，则平衡时的温度为K。18．1mol某双原子理想气体，由400K、1200kPa的始态沿着PT=常数的可逆途径变化到600kPa的末态，过程的体积功W=kJ。三．（14分）300K下，2mol理想气体在恒定外压时等温膨胀到平衡，终态体积为原来的2倍，计算该过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG及ΔS。四.（12分）苯在101.325kPa下的沸点为80.1℃，此条件下的摩尔蒸发焓ΔvapHm=30.85kJ·mol-1。现将1mol、80.1℃、101.325kPa的液态苯真空条件下蒸发为80.1℃、50.663kPa的苯蒸气，计算该过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS及ΔG。五．（10分）测得30℃蔗糖水溶液的渗透压为252.0KPa。求（1）溶液中蔗糖的体积摩尔浓度；（2）沸点升高值ΔTb。已知水的kb=0.52K•kg•mol-1，溶液的密度近似等于水的密度：ρ=1000kg•m-3。六.已知25℃时有下列数据C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)ΔfHθm/kJ·mol-152.3-241.8-235.3Sθm/J·mol-1·K-1219.6188.83282.7对气相分解反应C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)求：（1）25℃、100kPa下反应的Q、W、ΔrHθm、ΔrSθm、ΔrUθm、ΔrGθm及标准平衡常数Kθ；（2）若反应的ΔrHθm、ΔrSθm均与温度无关，求反应在400K、200kPa时分解反应达到平衡的转化率。（3）25℃时C2H5OH（g）的ΔfGθm。已知25℃时C2H4（g）和H2O（g）的ΔfGθm分别为68.15kJ·mol-1、-228.57kJ·mol-1（4）想提高反应的标准平衡常数为25℃时的2倍，应将反应的温度控制在多少℃？（ΔrHθm视为常数）七.填空题（每小题2分，共计30分）19．某实际气体表现出比理想气体易压缩，则该气体的压缩因子Z1（填、=或）20．物理量T（热力学温度）、m（质量）、H（焓）、A（亥姆霍兹函数）、μ（化学势）中，属于强度量的是21．1mol某理想气体经恒温可逆压缩，该过程的ΔH0，W0（填、=或）22．卡诺热机在900K的高温热源和300K的低温热源间工作，其效率η=23．理想气体经历一个不可逆循环过程，其ΔS0（填、=或）24．范德华气体经历一个可逆循环过程，其ΔS0（填、=或）25．1mol某理想气体（Cp,m=2.5R），恒容下从300K加热到400K，该过程的ΔU=kJ，ΔS=J·K-126．1mol的某理想气体（Cp,m=2.5R），经过绝热可逆过程，从300K升温到400K，该过程的ΔU=kJ，ΔS=J·K-127．一定量的水在常压下从300K升温到350K，该过程的ΔH=50kJ，则ΔU=kJ，ΔS=J·K-128．反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(l)+NO(g)的恒压热效应Qp,m=-71.66kJ·mol-1，则其恒容热效应Qv,m=kJ·mol-129．298.15K时C2H4(g)、C2H6(g)及H2(g)的标准摩尔燃烧焓ΔcHθm,B分别为：-1411kJ•mol-1、-1560kJ•mol-1及-285.8kJ•mol-1，则反应C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)的标准摩尔反应焓ΔrHθm(298.15K)=kJ·mol-130．303K时，饱和蒸气压分别为60kPa、20kPa的纯A、纯B形成的理想液态混合物，在50kPa下沸腾，此时平衡液相的组成xA=；平衡气相的组成yB=。31．298.15K时，异丙醇和苯的饱和蒸气压分别为5.87KPa、12.59KPa。现将二者在298.15K时形成液态混合物，当液相中异丙醇的摩尔分数x=0.70时，测得其蒸气分压为4.85KPa，蒸气总压为13.31KPa，则异丙醇的活度a=；活度因子γ=。32．对反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)，在恒温下增大压力，平衡将向移动；若在恒温、恒压下加入惰性组分，平衡将向移动。33．反应CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)在1173K时标准平衡常数Kθ=1.22，现将含有摩尔分数为0.5、0.25、0.25的CO(g)、CO2(g)、H2(g)的混合气体通入1173K的炉子中，总压为202.65kPa，则平衡时H2O(g)的摩尔分数y=。