2007级(5-7)物化期末试题(南大5版)B

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B（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11121314151617181920答案1、当Clausis-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则-------------()A、p必随T之升高而降低B、p必不随T而变C、p必随T之升高而升高D、p随T之升高可变大或减少2、CuSO4与水可形成CuSO4·H2O(s)、CuSO4·3H2O(s)、CuSO4·5H2O(s)三种水合物，则在一定的温度下与水蒸气平衡的水合物最多少--------------------()A、3种B、2种C、1种D、不可能有共存的水合物3、BaCO3(s)受热分解成BaO(s)和CO2(g)达平衡时，有--------------------()A、C=3，f=2B、C=2，f=2C、C=2，f=1D、C=1，f=0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、水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的--------------------------------()A、互不相溶双液系B、完全互溶双液系C、部分互溶双液系D、所有双液系5、如图是FeO与SiO2的恒压相图，那么存在几个稳定化合物-------------()A、1个B、2个C、3个D、4个6、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∶ac7、如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚系统相图，图中有几个单相区--------------------------------()A、1个B、2个C、3个D、4个8、A和B可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn，其T~x图如图所示，其中阿拉伯数字代表相区，根据相图判断，要分离出纯净的化合物AmBn，物系点所处的相区是------------------------------------------------------------------------()A、9B、7C、8D、10注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第3页9、H2O－NaCl－Na2SO4的系统中Na2SO4与H2O能形成水合物Na2SO4·10H2O(D)。相图中，在DBC区中存在的是---------------------------()A、水合物D与溶液B、水合物D、NaCl和组成为F的溶液C、纯NaCl、纯Na2SO4和水溶液D、水合物D、NaCl和Na2SO4三相共存10、在一定温度压力下，对于只有体积功的任一化学反应，能用于判断其反应方向的是---------------------------------------------------------------------------------()A、ΔrGmθB、KθC、ΔrGmD、ΔrHm11、化学反应系统在等温等压下发生Δξ=1mol反应,所引起系统吉布斯自由能的改变值ΔrGm的数值正好等于系统化学反应吉布斯自由能(aG/aξ)T,p,的条件是------------------------------------------------------------------------------------------()A、系统发生单位反应B、反应达到平衡C、反应物处于标准状态D、无穷大系统中所发生的单位反应12、200K时，反应2NH3(s)=N2(g)+H2(g)的标准平衡常数为0.25，同温度下反应1/2N2(g)+1/2H2(g)=NH3(s)的标准平衡常数为-------------------------------()A、4B、0.5C、2D、113、放热反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)达平衡后，若分别采取①增加压力；②减少NO2的分压；③增加O2分压；④升高温度；⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是------------------------------------------------------------------()A、①②③B、②③④C、③④⑤D、①②⑤14、Ag2O分解可用下列两个反应方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出I.Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)Kp(Ⅰ)注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第4页II.2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)Kp(Ⅱ)，设气体为理想气体，而且已知反应是吸热的，试问下列结论是正确的是------------------------------------------------()A、Kp(Ⅱ)=Kp(Ⅱ)B、Kp(Ⅰ)=Kp2(Ⅱ)C、O2气的平衡压力与计量方程的写法无关D、Kp(Ⅰ)随温度降低而减小15、某温度T时，NH4Cl(s)分解压力是标准压力，则分解反应的平衡常数K0为---------------------------------------------------------------------------------------------()A、1B、1/2C、1/4D、1/816、在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5(g)达到分解平衡，若往此容器中充入N2(g)使系统压力增大二倍(此时系统仍可按理想气体处理)，则PCl5(g)的离解度将------------------------------------------------------------------------------()A、不变B、增大C、减小D、视温度而定17、统计热力学研究的主要对象是------------------------------------------------()A、微观粒子的各种变化规律B、宏观体系的各种性质C、微观粒子的运动规律D、宏观系统的平衡性质18、下列各系统中属于独立粒子系统的是---------------------------------------()A、理想气体的混合物B、理想液体混合物C、纯气体D、绝对零度的晶体19、在相同的温度和压力下,摩尔平动熵最大的气体是----------------------()A、NOB、C3H6C、CO2D、N220、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、证明对于单纯物质的理想气体：pTqNkTH)ln(2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、对于气体HCN的转动远红外光谱测量结果表明，I=1.89×10-45kg·m2，试求：（1）900K时该分子的转动配分函数qr；（2）转动对CV,m的贡献(k=1.38×10-23J·K-1，h=6.626×10-34J·s)。解：注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第8页3、用甲烷蒸气转化制取氢时，主要发生下列反应：(1)CH4(g)＋H2O(g)==CO(g)＋3H2(g)(2)CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g)在600℃和105Pa下，其平衡常数分别为Kp,1＝0.5581010Pa2，Kp,2＝2.185将5mol的H2O(g)和1molCH4(g)混合通过Ni催化剂，试计算CH4的平衡转化率解：注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第9页4、HgO(s)的解离反应为2HgO(s)=2Hg(g)+O2(g)在420℃及450℃下,反应达平衡时,系统总压力分别为5.16×104Pa与10.8×104Pa，求反应Hg(g)+O2(g)=HgO(s)的rHmθ及rSmθ。(设反应的BCp,m=0)(pθ=100kPa)解：注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共10页第10页5、已知二组分A和B系统的相图如下：(1)在图右部画出a，b，c表示的三个系统由温度t1冷却到t2的步冷曲线(2)标出各相区相态，水平线EF、GH及垂直线DC系统的自由度(3)使系统P降温，说明到达M，N，Q，R点时系统的相态和相数解：(2)各相区的相态相区(1)(2)(3)(4)(5)(6)相态EF、GH和CD线上自由度f*线EFGHDCf*(3)系统P降温到达M，N，Q，R点时体系的相态和相数点MNQR相态相数ab温度时间cpθ