物化(上)期中卷-2011秋-10级化学-材工-A-含答案1

中南民族大学2011～2012学年第一学期期中考试试卷课程名称：物理化学(上)试卷类型：A卷共2页考试形式：闭卷考试适用范围：化学与材料学院2011年级专业本科学生本试卷使用常数:p＝100.00kPaR＝8.314Jmol-1K-1--------------------------------------------------------------------------------------------------------------A卷第1页共4页…………………………密……………………封……………………线…………………………………………………学院专业级学号姓名一．名词解释：（每词3分，共12分）1.物理化学2.等压过程3.反应进度4.封闭系统二．判断题：(正确的打“√”,错误的打“×”,每题2分,共5题,计10分.)1.系统经绝热膨胀过程后其温度一定下降.()2.自由膨胀过程的熵变等于0.()3.所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机,实际气体的工作效率一定小于理想气体.()4.在一定温度下,若某过程的AW,则该过程可以自发进行.()5.不可逆过程一定是可以自发进行的过程.()三．单项选择题：（共16题,每题2分,共34分.）1.下列关系式中,成立的是.A.pSUT)(B.TpHS)(C.VTAp)(D.STGp)(2.下列关系式中,不属于Maxwell关系式的是.A.SpTpVS)()(B.VTTpVS)()(C.SVTVpS)()(D.TCTSpp)(3.若使理想气体吸热反应)(2AB)(B3)(A322ggg在绝热刚性容器中进行,则该反应过程的焓变必定_____.A.大于0B.小于0C.等于0D.无法确定4.在封闭体系中,若体系不作非体积功,则判据A≤W的使用条件是.A.等温等容过程B.等温过程C.等压可逆过程D.等温等压过程E.等容可逆过程F.任意过程5.有一工作于800K和280K之间的不可逆热机,其热机效率＝0.60.若已知该热机放到低温源的热为210.48kJ,则其从高温热源吸取的热为kJ.A.526.2B.-526.2C.350.8D.-350.86.在373.2K及0.8p条件下的液态水变成相同条件下的水蒸气.这是一个过程.A.等温可逆B.等压可逆C.等温等压可逆D.自发的不可逆7.绝热可逆过程的热温商此过程的熵变.A.大于等于B.小于等于C.等于D.小于8.在等温等压下的可逆相变过程中,其值为零的是.A.UB.HC.SD.G9.相同始态的理想气体,分别经过绝热可逆膨胀和绝热恒外压膨胀至相同的终态压力,其对外做功的能力是.A.前者较大B.后者较大C.两者相同D.不能确定两者关系10.在T,p,V,Cp,m,CV,xB,S,U,Hm,A,G等11个物理量的分类中,正确的是:.A.强度性质:V,CV,U,Hm,S,A,G容量性质:T,p,Cp,m,xBB.强度性质:T,p,xB,Hm,A,G容量性质:V,Cp,m,CV,S,UC.强度性质:T,p,Cp,m,CV,xB,Hm容量性质:V,S,U,A,GD.强度性质:T,Hm,p,Cp,m,xB容量性质:V,CV,S,U,A,G11.实际气体经节流膨胀后,必定满足________.A.Q0,p0B.Q=0,T0C.Q0,p0D.Q=0,p0注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------A卷第2页共4页12.已知在等温等压下,反应C(石墨)+O2(g)==CO2(g)的反应热为rHm,1,反应2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)的反应热为rHm,2,则反应2C(石墨)+O2(g)==2CO(g)的反应热为.A.rHm,1-rHm,2B.rHm,1-2rHm,2C.2rHm,1-rHm,2D.rHm,1+rHm,213.下列表达式中,只适用于封闭体系中理想气体的公式是.A.WQUδδdB.VpTSAdddC.VTpTTCSVdddD.pTVTTnCSpmpd)(dd,14.只适于计算可逆热机效率的公式是.A.HLTT1B.HLTT1C.HLQQ1D.HLQQ115.某系统经历一个绝热不可逆过程到达指定终点。为了计算该过程的热力学状态函数变化，如:U、H、S、A和G等,可设计一个绝热可逆过程来进行.A.正确B.错误C.有可能D.无法确定16.下列公式与文字相适应的是.①.WQUδδd②.θmcH③.TQSδd④.VpWeedδ⑤.体积功计算公式⑥.热力学第一定律⑦.克劳修斯不等式⑧.标准摩尔燃烧焓A.①:⑧;②:⑦;③:⑤;④:⑥B.①:⑥;②:⑧;③:⑦;④:⑤C.①:⑥;②:⑦;③:⑧;④:⑤D.①:⑥;②:⑤;③:⑦;④:⑧17.公式21VVpdVA的使用条件是不作非体积功的封闭系统.A.等温B.等容C.等压D.等温等容三．计算题：（第1题12分,第2题20分,第3、4两题2选1,计12分,共44分.）1.将298.15K,1000kPa的2.5mol双原子理想气体,经绝热恒外压200kPa膨胀至终态200kPa.已知该气体物质的CV,m＝2.5R.试求:(1).气体的最终温度.(2).变化过程的U和S.2.使1.1mol实际气体,从62.98dm3,61.16kPa经恒温可逆压缩至152.90kPa,已知其状态方程为(p+na)V＝nRT,求该变化过程中的W、U、H、S和G.其中a=2.8×103Pa·mol-1.[提示:pTpTVUVT)()(,ppSSTd)(d]3.将5.2mol液态苯从298.15K加热升温至400K,试求400K时苯蒸气的标准摩尔规定熵θmS。已知液态苯在298.15K的标准摩尔规定熵为173.26J·K-1·mol-1;液态苯在100kPa下的正常沸点为353.25K,此时苯的摩尔气化焓为31.985kJ·mol-1;Cp,m(C6H6,l)=126.8J·K-1·mol-1,Cp,m(C6H6,g)=-1.71+0.32477T/K+1.1058×10-4(T/K)2J·mol-1·K-1。4.将1mol气态乙醇从78.4℃及p下小心等温压缩得到78.4℃,2p的介稳乙醇气相,但该气相很快就变成液态乙醇,即:发生如下过程:C2H5OH(g,78.4℃,2p)C2H5OH(l,78.4℃,2p)试求该变化过程的H,S和G。已知液体乙醇的密度为789.2kg/m3,且不受压力的影响;乙醇的正常沸点为78.4℃;正常沸点下的气化焓为42.5kJ/mol;M(C2H5OH)=0.04607kg/mol。中南民族大学期中考试答题卡--------------------------------------------------------------------------------------------------------------A卷第3页共4页…………………………密……………………封……………………线……………………………………………………学院专业级学号姓名题号一二三四-1四-2四-2总分得分评卷人一．名词解释：（每词3分，共12分）1.物理化学:利用物理学的理论和实验技术,从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门科学。2.等压过程:在变化过程中，体系的始态压力与终态压力相同，并等于环境压力。3.反应进度:在指定时间内,参与反应的任一物质的物质的量的变化与其计量系数之比。4.封闭系统:与环境之间无物质交换,但有能量交换的一类系统。二．判断题：（共5题,每题2分,共10分.）题号12345得分答案×××××三．单项选择题：（共17题,每题2分,共34分.）题号123456789答案DDBBADCDA题号1011121314151617得分答案DBCCDBBA四.计算题：（第1题12分,第2题20分,第3|4题12分,共44分.）第1题解:据题知:Q=0,故:U=W,即:)()()(112212212m,pTpTnRVVpTTnCV)K(00.23015.29815.210002005.21m,12m,2TRCppRCTVV)J(2.3541)15.29800.230(314.85.25.2)(12m,TTnCUVRRRRCCVp5.35.2m,m,2222,m1111lnln(3.5lnln)230.002002.58.314(3.5lnln)14.57(J/K)298.151000pTpTpSnCnRnRTpTp------------------------------------------------------------------------------------第2题解:)K(18.421314.81.11098.62)108.21.11016.61()(33311nRVnapT)(d)]([d])([122121VVnaVnaVnRTVnRTVpTpTUVVVVV因:)m(02519.0108.21.11090.15218.421314.81.133322napnRTV故:)J(10164.1)06298.002519.0(108.21.1)(4312VVnaUkJ530.3)J(3530)06298.002519.0(108.21.106298.002519.0ln18.421314.81.1)(lnd)(d312122121VVnaVVnRTVnaVnRTVpWVVVV0)()()(1212VVnaVVnapVUH或:0d)(d])([2121ppppppnapnRTnapnRTpTVTVH注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------A卷第4页共4页)J/K(380.8108.21.11090.152108.21.11016.61ln314.81.1lndd)(d)(333321212121napnapnRpnapnRpTVppSSpppppppT)kJ(529.3)380.8(18.4210STHG或)kJ(529.3108.21.11016.61108.21.11090.152ln18.421314.81.1lndd3333122121napnapnRTpnapnRTpVGpppp-----------------------------------------------------------------------------------第3题解K15.373)O(HK315.37)O(H00K4)O(HK15.298)O(H223