物理化学期中考试试题解析new

四川大学工科物理化学期中考试试题选择题：(每小题2分，共40分，每小题只能选择一个答案，并填写在第3页上)1．热力学第一定律以ΔU=Q+W的形式表示时，其使用条件是A.任意系统B.隔离系统C.封闭系统D.敞开系统2．对于凝聚相系统，压力p表示的含意是A.101.325kPaB.C.外压D.平衡蒸气压p3．某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是A.Q=0B.ΔCp=0C.ΔU=0D.ΔT=0Q=0意味：ΔU=W=0环境和系统可以同时复原。4．理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热Q，所做的功是在相同温度下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.Q/5T等温不可逆：Q=-W等温可逆：W(可逆)=5W由于等温，则Q(可逆)=-W(可逆)=5Q5．系统经不可逆循环过程，则有：A.ΔS系统=0，ΔS隔＞0B.ΔS系统＞0(错），ΔS隔＞0，C.ΔS系统=0，ΔS环＜0(错）D.ΔS系统=0，ΔS隔＜0(错）。6．下列叙述中不正确的是A.系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定B.系统状态确定后，状态函数的值也确定C.经循环过程，状态函数的值不变D.所有的状态函数均具有加和性7.因Qp=ΔH，QV=ΔU，所以A.Qp与QV都是状态函数B.Qp与QV都不是状态函数C.Qp是状态函数，QV不是状态函数D.Qp不是状态函数，QV是状态函数8．在下列关于焓的描述中，正确的是A.在任何过程中焓都等于定压热B.在任何过程中焓都不等于定压热C.理想气体的焓只是温度的函数D.理想气体的焓是温度和压力的函数9．能用来计算功的过程是A.实际气体的绝热过程B.理想气体的绝热过程C.实际气体的等温过程D.理想气体的等温过程10．某系统经历两条不同的途径由状态A变化到状态B，其热、功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、ΔU1、ΔH1和Q2、W2、ΔU2、ΔH2，肯定成立的是A.B.C.D.1122QWQW2211WUWU2211QHQH2211HUHU,21()VmWnCTT11．A和B能形成理想液体混合物。已知在T时=2，当A和B的二元液体中xA=0.5时，与其平衡的气相中A的摩尔分数是A．1B．3/4C．2/3D．1/212．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓标，则下列描述溶质的各说法中正确的是A．浓度数据相同B．活度数据相同C．活度因子相同D．化学势相同*Ap*Bp3222******BBBBBAAAAApppxpxpxpppy13．在25℃时，A和B两种气体在同一溶剂中的享利系数分别为kA和kB，且kA=2kB，当A和B压力相同时，在该溶液中A和B的浓度之间的关系为A．cA=cBB．cA=2cBC．2cA=cBD．不确定14．恒温时在A和B的二元液系中，若增加A组分使其分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将A．上升B．不变C．下降D．不确定2/1//ABBABABBBAAAKKCCPPCKPCKP15．温度为273.15K，压力为1MPa下液态水和固态水的化学势μ(l)与μ(s)之间的关系为A．μ(l)＞μ(s)B．μ(l)=μ(s)C．μ(l)＜μ(s)D．无确定关系16．水和水蒸气构成两相平衡时，两相的化学势的大小关系为A．B．C．D．不能确定*mTmVplglglg17．在298.15K时，A和B两种气体在某溶剂中的亨利系数分别为kA和kB，并有kAkB，当A和B具有相同的分压力时，二者的浓度关系为A．CA=CBB．CACBC．CACBD．不能确定PA=PB则kACA=kBCB18．已知373K时纯A的蒸气压为133.32kPa，纯B的蒸气压为66.66kPa，A和B形成理想溶液，与此二元溶液成平衡的气相中的A摩尔分数为2/3时，溶液中A的摩尔分数为A．1B．2/3C．1/2D．1/4与11题相反19．下列关于稀溶液依数性的叙述中，不正确的是A.稀溶液的依数性与溶质的性质无关B．稀溶液的依数性与拉乌尔定律无关C．凝固点降低正比于溶液的质量摩尔浓度D．沸点升高正比于溶液的质量摩尔浓度20．对于理想溶液，混合过程的热力学函数的变化为A．△mixH=0，△mixS=0，△mixG0B．△mixH=0，△mixG=0，△mixS0C．△mixV=0，△mixH=0，△mixS0D．△mixV=0，△mixS=0，△mixH=0二．填空题：（每小题2分，共30分，每空格只能填写一个答案）1．绝热可逆过程的ΔS_____0，绝热不可逆膨胀过程的ΔS______0，绝热不可逆压缩过程的ΔS______0。2．1mol理想气体从始态p1,V1,T1分别经过程I绝热可逆膨胀到p2，经过程II反抗恒定外压（p环=p2）绝热膨胀至平衡，则两个过程间有WI______WII，ΔUI______ΔUII，ΔHI______ΔHII。绝热过程：Q=0,可逆膨胀功最大，但为负值3．某系统进行不可逆循环后，其系统的ΔS_____0，环境的ΔS______0。4．1mol理想气体绝热向真空膨胀，体积扩大1倍，则此过程ΔS（系统）+ΔS（环境）_______0，ΔS（环境）_______0。==5．1mol单原子理想气体（CV,m=1.5R）从300K，的始态经pT=常数的可逆途径压缩至压力增加1倍的终态，则该过程的ΔU=_________J。6．某理想气体经绝热恒外压压缩，ΔU_______0，ΔH_______0。JTTnCUKTTconstPTmV1871)(1502/12,12-18717．1mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨胀，ΔS1=_______J·K-1，若经等温可逆膨胀，ΔS2=_______J·K-1。若经绝热自由膨胀，ΔS3=_______J·K-1，若经绝热可逆膨胀，ΔS4=_______J·K-1。8．在298K，101.325kPa下，将0.5mol苯和0.5mol甲苯混合形成理想液体混合物，该过程的ΔH=_______，ΔU=______，ΔS=_______J·K-1。)/ln(12VVnRS绝热自由过程等温自由，等温可逆和5.765.765.7600BBBxxnRSVPHPVHUln05.769．2molA和1molB形成的理想液体混合物，已知=90kPa，=30kPa。若气相的量相对液相而言很小，则气相中两物质摩尔分数之比yA:yB=___________。10．20℃时两杯由A和B形成的理想液体混合物，甲杯的组成为1molA+9molB，乙杯的组成为20molA+80molB。今将两个杯子放在同一密闭容器中，经足够长的时间，则甲杯中A的量会_________，B的量会_________。[90×(2/3)]/[30×(1/3)]6:1增加减少11．在25℃时，向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯的1mol理想液体混合物中加入微量的纯苯，则对每摩尔苯来说，其ΔG=________，ΔH=________，ΔS=________。12．在一定的温度下，对于组成一定的某溶液，若组分B选择不同的标准态，则，μB,aB,γB,xB五个量中___________会改变，___________不会改变。STHGxRTGBBBln－2271J07.62JK-1μB*,αB,γBμB,χB13．在100℃，101.325kPa下液态水的化学势为μ1,100℃，150kPa下水蒸气的化学势为μ2，则μ1_________μ2。14．0.005mol·kg-1的硫酸钾水溶液，其沸点较纯水的沸点升高了0.0073℃，已知水的Kf=1.86K·kg·mol-1，Kb=0.52K·kg·mol-1，则此溶液的凝固点为________℃。*mTmVpBffBbbbKTbKT-0.02615．在298K时，当糖水和食盐水的浓度相同时，其渗透压π（糖水）_______π（盐水）。三．计算题：(每小题7分，共21分，所有计算题的答案请写在试卷上)1.（7分）将0.4mol、300K、200.0kPa的某理想气体绝热压缩到1000kPa，此过程系统得功4988.4J。已知该理想气体在300K、200.0kPa时的摩尔熵Sm=205.0J·K-1·mol-1，平均等压摩尔热容Cp,m=3.5R。试求题给过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG及ΔA各为若干？n=0.4molT=300Kp1=200.0kPan=0.4molT=?p1=1000kPa绝热压缩W1.解:,,3.5R2.5RpmVmCC绝热：0Q4988.4JUQWW理想气体：,212()0.42.5(300)4988.4JVmUnCTTRT2900KT21()()6983.4JHUpVUnRTT-122.11lnln7.44JKpmTpSnCnRTp-110.4205.082.0JKmSnS-12189.44JKSSS-12211()55896JKTSTSTS()48912.6JGHTS()50907.6JAUTSffBTKb11.50.81molkg1.86fBfTbKbbB0.520.810.42KTKb*bbb373.150.42383.57KTTT22*HOHOppx231110.81181010.0146HObBAxxbM3.1674(10.0146)3.12kPap30.81moldmBBcb360.81108.314298.152.010PaBcRT(2)(3)2.解:(1)HClxHClpkx101.3250.0425xk32.38410kPaxk**3101.325(1)10.010.02.3810HClHClHClHClxHClHClpppppxpxxpkxx总苯苯苯苯苯0.0385HClxHClHClxbM苯130.03850.494molkg7810HClHClxbM苯1000.49436.50.11.803g1000HClHClHClmbM3.解:(1)首先求HCl溶于苯中的亨利常数(2)HCl溶于苯中：对HCl用亨利定律，苯用拉乌尔定律解得：溶液足够稀：100克苯中溶解:dUTdSpdVTTUSTpVVTVSpVTTVUpTpVT1.证明：1SpVpVSVSppppppppSVVVVVVVCSSTTTCVTVTVVpVCCSSTTTpTpTpp1TpVpVTVTppTVTVpVTppVCC又STppVV2.证明：