2007级(5-7)物化期末试题(南大5版)A

注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第1页泰山学院课程考试专用泰山学院材料与化学工程系2007级（3＋2）专升本化学工程与工艺专业本科2007～2008学年第一学期《物理化学》试卷A（试卷共10页，答题时间120分钟）题号一一三总分统分人复核人得分一、选择题（每小题2分，共40分。请将答案填在下面的表格内）题号12345678910答案题号答案1、压力升高时，单组分系统的熔点将如何变化--------------------------------()A、升高B、降低C、不变D、不一定2、硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物，问在101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种----------------------------------------------------------------------------------()A、3种B、2种C、1种D、不可能有硫酸水合物与之平衡共存3、水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的--------------------------------()A、完全互溶双液系B、互不相溶双液系C、部分互溶双液系D、所有双液系得分阅卷人注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第2页4、对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的----------------------()A、不具有确定的组成B、平衡时，气相和液相的组成相同C、其沸点随外压的改变而改变D、与化合物一样，具有确定的组成5、A与B是两种互不相溶的两种液体，A的正常沸点80℃，B的正常沸点120℃。把A、B混合组成一个系统，那么这个混合物的正常沸点为----------------()A、小于80℃B、大于120℃C、介于80℃与120℃之间D、无法确定范围下面关于6、如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程--------------()A、a点物系点B、b点物系点C、c点物系点D、d点物系点7、如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点的组成为x，冷却到t℃时，固液二相的重量之比是-------------------------------------------------()A、w(s)∶w(l)=ac∶bcB、w(s)∶w(l)=ac∶abC、w(s)∶w(l)=bc∶abD、w(s)∶w(l)=bc∶ac8、如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚系统相图，图中有几个两相区-------------------------------()A、1个B、2个C、3个D、4个9、H2O－KNO3－NaNO3物系的相图如下。那么在BEC区内平衡的相是()A、纯NaNO3与其饱和溶液B、纯KaNO3与其饱和溶液注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第3页C、含KNO3、NaNO3与不饱和溶液D、含KNO3、NaNO3与双饱和溶液(E)10、下图是二元凝聚系统相图，其中物系点与相点重合的是---------------()A、H点，G点B、I点，D点C、H点，D点D、F点，G点11、对于摩尔反应吉布斯自由能∆rGm，下列理解错误的是------------------()A、∆rGm是在T、p、ξ一定的条件下，进行一个单位反应时吉布斯自由能的改变B、∆rGm是在有限反应系统终态和始态吉布斯自由能的差值，即实际过程的∆GC、∆rGm是指定条件下反应自发进行趋势的量度，∆rGm0，反应自发向右进行D、∆rGm=(əG/əζ)T,p，等于G～ξ图中反应进度为ξ时的曲线斜率12、现有四个化学反应，在标准状态下，反应的自由能变化分别为ΔrGmθ(1)，ΔrGmθ(2)，ΔrGmθ(3)，ΔrGmθ(4)，且有ΔrGmθ(1)=ΔrGmθ(2)-ΔrGmθ(3)+2ΔrGmθ(4)，则这四个反应的平衡常数之间的关系为------------------------------------------()A、K1θ=K2θ·(K4ø)θ／K3θB、K1θ=K2θ-K3θ+2K4θC、K1θ=2K2θ·K3θ／K4θD、lnK1θ=(K2θ-K3θ+2K4θ)13、在T，p时，理想气体反应C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx为-------()A、RTB、1/(RT)C、RT/pD、p/(RT)14、分解反应A(s)=B(g)+2C(g)，此反应的平衡常数Kp与解离压力p之间关系为---------------------------------------------------------------------------------------()A、Kp=4p3B、Kp=4p3/27C、Kp=p3/27D、Kp=p215、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)，注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第4页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16、在统计热力学中，对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行，按此原则---------------------------------------------------------------------------------------()A、气体和晶体皆属定域子系统B、气体和晶体皆属离域子系统C、气体属定域子系统而晶体属离域子系统D、气体属离域子系统而晶体属定域子系统17、粒子的配分函数q是表示------------------------------------------------------()A、一个粒子的玻兹曼因子B、对一个粒子的玻兹曼因子取和C、对一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子取和D、对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和18、分子运动的振动特征温度Θv是物质的重要性质之一，下列说法中正确的是---------------------------------------------------------------------------------------------()A、Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小B、Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小C、Θv越高，表示温度越高D、Θv越高，表示分子振动能越小19、各种运动形式的配分函数中与压力有关的是-------------------------------()A、电子配分函数B、平动配分函数C、转动配分函数D、振动配分函数20、对于定域子系统和离域子系统,其热力学函数的统计表达式形式相同的是---------------------------------------------------------------------------------------------()A、S、A、GB、H、A、GC、U、H、CVD、U、A、CV注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第5页二、证明题（每题10分，共10分）1、利用统计热力学方法证明单原子理想气体的RCmV23,证明：得分阅卷人注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第6页三、计算题（每题10分，共50分）1、1mol纯物质理想气体，分子的某内部运动形式只有三个可及能级，各能及的能量(εi)和简并度(gi)分别为ε1=0，g1=1；ε2/kB=100K，g2=3；ε3/kB=300K，g3=5，其中kB为Boltzmann常数。(1)计算该内部运动形式在200K时的分子配分函数(2)计算200K时，能级ε2上最概然分布时的分子数（总分子数为L=6.023×1023mol-1）(3)当T→∞时，求三个能级上最概然分子数之比解：（1）（2）（3）得分阅卷人注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第7页2、已知含Sb质量分数不同Pb-Sb系统的冷却曲线见下图，试绘制Pb-Sb相图，并指明各相区的相数、相态及自由度（在相图上标出）解：0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.03、已知298K时以下数据：物质C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)mfH/kJ·mol-152.3-241.8-235.3mS/J·K-1·mol-1219.6188.83282.7mfG/kJ·mol-168.15-228.57mfG(C2H5OH(g))气相反应：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)求：（1）298K时反应的mrG（2）298K时反应的标准平衡常数PK（3）C2H5OH(g)的mfG(C2H5OH(g))解：（1）注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第8页（2）（3）注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第9页4、2molN2置于一容器中，T=400K，p＝50kPa，试求容器中N2分子的平动配分函数解：注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第10页5、固态苯和液态苯的蒸气压与温度的关系分别如下：ln(p/Pa)=11.971-2310/(T/K)（固体）(1)ln(p/Pa)=10.097-1784/(T/K)（液体）(2)求：（1）苯的三相点温度及三相点的蒸气压（2）苯在三相点时的熔化焓msubH及熔化熵mfusS解：（1）（2）