湖南大学物理化学期末考试题4

装订钱（答案不得超过此线）湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心第1页，（共四页）第2页，（共四页）装订钱（答案不得超过此线）湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心诚信应考,考试作弊将带来严重后果！湖南大学课程考试试卷课程名称：物理化学（1）；课程编码：试卷编号：A；考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分应得分2010812201515100实得分评卷人一、选择题：（每题1分，共20分）1．若在高温高压下，某实际气体的分子所占有的空间的影响用体积因子b来表示，则描述该气体较合适的状态方程是（）A.pVm=RT+bB.pVm=RT+BT2C.pVm=RT+bpD.pVm=RT+bTp2.已知气体A和B的临界温度Tc(A)Tc(B)，临界压力pc(A)pc(B)，则这两种气体的vanderWaals常数关系是()A.a(A)a(B)，b(A)b(B)B.a(A)a(B)，b(A)b(B)C.a(A)a(B)，b(A)b(B)D.a(A)a(B)，b(A)b(B)3.如图所示，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通电后水与电阻丝的温度均升高统的U值的符号为。如以电阻丝为系统，则上述过程的Q、W和系统的U值的符号为()A.W=0，Q0，U0B.W0，Q0，U0C.W=0，Q0，U0D.W0，Q=0，U04.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，6622215CHl+Og=6COg+3HOg2下列各关系式正确的是（）A.△U＝0，△H0，Q=0B.△U＝0，△H=0，Q=0C.△U＝0，△H0，W=0D.Q0，W=0，△U05．实际气体经节流膨胀后，（）A、Q0,dH=0,dp0B、Q=0,dH=0,dT0C、Q=0,dH0,dp0D、Q=0,dH=0,dp06．1mol单原子理想气体，从273K、202.65kPa，经pT=常数的可逆途径压缩到405.3kPa的终态，该过程的U是()A.1702JB.406.8JC.406.8JD.1702J7.△H=Qp适用于下列哪个过程()A.理想气体从l107Pa反抗恒定的压力l105Pa膨胀到l105PaB.0℃、101325Pa下冰融化成水C.l0l325Pa下电解CuSO4水溶液D.气体从298K、101325Pa可逆变化到373K、10132.5Pa8．下列宏观过程：（）（1）101325Pa，273.15K下冰融化为水；（2）电流通过金属发热；（3）往车胎内打气；（4）水在101325Pa，373.15K下蒸发；可看作可逆过程的是：()（A）（1），（4）（B）（2），（3）（C）（1），（3）（D）（2），（4）9.理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀，吸热Q，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为()A.Q/TB.Q/TC.5Q/TD.5Q/T10.常温常压下2molH2和2molCl2在绝热钢筒内反应生成HCl气体，则()A.rU=0，rH=0，rS0，rG0B.rU0，rH0，rS0，rG0C.rU=0，rH0，rS0，rG0D.rU0，rH0，rS=0，rG011.恒压下，纯物质当温度升高时期Gibbs自由能（）A.增加B.下降C.不变D.难以确定12.对物质的量为n的理想气体，/sTp应等于()A.V/RB.V/(nR)C.V/CVD.V/Cp13.某气体的状态方程为：=f(),f()pVTV仅表示体积V的函数，恒温下该气体的熵随体积V的增加而()A增加B下降C不变D难以确定14.1mol理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，环境和体系的熵如何变化？（）A.ΔS体0，ΔS环0B.ΔS体0，ΔS环0C.ΔS体0，ΔS环0D.ΔS体0，ΔS环015.恒温时，B溶解于A中形成溶液，若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积，则增加压力将使B在A中溶解度如何变化（）A.增大B.减小C.不变D.不一定16.两只烧杯各有1kg水，向A杯中加入0.01mol蔗糖，向B杯中溶入0.01molNaCl，两只烧杯按同样速度冷却降温，则有()A.A杯先结冰B.B杯先结冰C.两杯同时结冰D.两杯都不会结冰17.关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是（）A.偏摩尔量可以是正数、负数和零B.溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量C.除偏摩尔吉布斯（Gibbs）自由能外，其它偏摩尔量都不等于化学势D.溶液中个组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式年月日考试用考试中心填写考试中心填写装订钱（答案不得超过此线）姓名：学号：专业班级：湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心第页，（共四页）第页，（共四页）装订钱（答案不得超过此线）湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心18.在598.15K时，与汞的摩尔分数为0.497的汞齐呈平衡的气相中，汞的蒸气压为纯汞在该温度下的饱和蒸气压的43.3%，汞在该汞齐中的活度系数(Hg)为()A.1.15B.0.87C.0.50D.0.4319.298K时，饱和的蔗糖水溶液与冰共存的独立组分数、相数、自由度数是()A.C=2，=2，f*=1B.C=2，=2，f*=2C.C=2，=1，f*=2D.C=2，=1，f*=320.101.3kPa下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点()A．低于373.2KB.高于373.2KC．取决于水与有机物的相对数量D.取决于有机物的相对分二、填空题（每空1分，共10分）1.与298K，1105Pa下的H2(g)处于相同对比状态时的NH3(g)的压力为。温度为。（已知NH3(g)和H2(g)的临界参数为3c,NH405.4KT，35c,NH111.510Pa,p2c,H32.99K,T25c,H12.7710Pap。）2.给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q0；W0（填“”,“=”或“”）。3.1mol水在373K、101325Pa条件下蒸发为同温同压的水蒸气，热力学函数变量为U1和G1;现把1mol水(温度、压力同上)放在373K的真空恒温箱中，控制体积，体系终态蒸汽压也为101325Pa，这时热力学函数变量为U2和G2;则这两组热力学函数的关系U1______U2,G1_____G2（填“”,“=”或“”）。4.实际气体节流膨胀S___________。5.由两种溶液所形成的溶液中，组分的蒸气压对Raoult定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定于1。如果以组分在极稀溶液中服从Henry定律为参考态，则组分的活度因子必定于1（填“大”或“小”）。6.NaCl(s)和含有稀硫酸的NaCl饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数为。三、证明：pVVTpHCCVTp（8分）四、4gAr(可视为理想气体，其摩尔M(Ar)=39.95g·mol1)在300K时，压力为506.6kPa，经过等温下膨胀到202.6kPa的终态压力。试分别求下列两种过程的Q，W，ΔU，ΔH。（12分）（1）若变化为可逆过程。（2）若变化为恒定202.6kPa外压的不可逆过程。五.将一玻璃球放入真空容器中，球中已封入1mol水(10l.325kPa,373.15K)，真空容器的容积恰好能容纳1mol的水蒸气(101.325kPa,373.15K)，若保持整个系统的温度为373.15K，小球被击破后，水全部汽化成水蒸气，计算：(1)Q、W、U、H、S、G、A；(2)根据计算结果，这一过程是自发的吗？(3)用哪一个热力学性质作为判据?试说明之。(已知水在101.325kPa、373.15K时的汽化热为40668.5J·mol1)（20分）六.在300K时，液态A的蒸气压为37.33kPa，液态B的蒸气压为22.66kPa,当2molA与2molB混合后，液面上蒸气的总压为50.66kPa,在蒸气中A的摩尔分数为0.60,假定蒸气为理想气体。试求:（1）溶液中A和B的活度;（2）溶液中A和B的活度因子;（3）混合过程的Gibbs自由能变化值remixG。(15分)七.SiO2–Al2O3二组分系统在耐火材料工业上有重要意义，所示的相图是SiO2–Al2O3二组分系统在高温区的相图，莫莱石的组成为2Al2O33SiO2,在高温下SiO2有白硅石和鳞石英两种变体，AB线是两种变体的转晶线，在AB线之上是白硅石，在AB线之下是鳞石英。（1）指出各相区分别由哪些相组成。（2）图中三条水平线分别代表哪些相平衡共存?（3）分别画出从x,y,z点将熔化物冷却的步冷曲线(15分)。