2021年物理化学(上)试卷

2021年物理化学(上)试卷中南大学考试试卷2021—2021学年一学期期末考试试题时间110分钟物理化学课程48学时3学分考试形式：闭卷专业班级：矿物工程0601-0605姓名学号卷面总分100分，占总评成绩70%，卷面得分（注：请将所有答案写在答题纸上）一、填空题（每小题3分，共45分）1.273.15K,101.325KPa下，固体冰融化为水，其过程的Q0，W0，ΔU0，ΔH0，2.1mol25℃的液体苯在弹式量热计中完全燃烧，放热3264KJ，则反应2C6H6（l）+15O2（g）==12CO2（g）+6H2O（l）的ΔrUm（298K）==KJ·mol-1，ΔrHm（298K）==KJ·mol-13.298K时某化学反应的ΔrHmθ=-16.74KJ·mol-1，ΔrCp，m=16.74J·K·mol-1，则该化学反应在K温度下反应时的反应热为零。4.1mol单原子理想气体等容从T1冷却到T2，则该过程的ΔS0，W0。5.1mol的液态水由100℃,101.325KPa向真空蒸发为100℃,101.325KPa的水蒸气，已知此过程的ΔH=40.6KJ，则该过程的Q=KJ，W=KJ，ΔU=KJ，ΔS=J·K-1，ΔA=KJ，ΔG=KJ。6.在298.15K,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ΔU=，ΔH=，ΔS=。7.2molA和1molB形成的理想液体混合物，已知PA※=90KPa，PB※=30KPa。则气相中两物质摩尔分数之比yA：yB=。8.设葡萄糖在人体（体温为36.8℃）血液中和尿液中的质量摩尔浓度分别为5.50×10-3mol·Kg-1和5.50×10-5mol·Kg-1，若将1mol葡萄糖从尿中转移到血液中，肾脏至少须作KJ的功。9.已知ΔfGmθ（HCl，g，298K）==-95.625KJ·mol-1，则反应H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）的Kpθ==，Kc==，Ky==。10.某化学反应的Kθ与T的关系为：lnKθ=1.0×105/T–8.0则该反应的ΔrHmθ=——————KJ·mol-1，ΔrSmθ=J·K·mol-1。11.某化学反应的ΔrGmθ=（-21660+54.15T）J·mol，若要使该反应的平衡常数Kθ＞1，则应将温度控制在。12.在石灰窑中，分解反应CaCO3（s）==CaO（s）+CO2（g）已达平衡，则该系统的独立组分数C=，相数Φ=，自由度数f=。13.CaCO3（s），CaO（s），BaCO3（s），BaO（s）和CO2（g）达到平衡时，此系统的独立组分数C=，相数Φ=，自由度数f=。14.已知水的平均汽化热为40.6KJ·mol-1，若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅内的压力为kPa。15.UF6（s）的蒸汽压与温度的关系式为ln（P/Pa）=29.416–5894.6/（T/K），则其平均升华热为KJ·mol-1.二、（5分）2mol理想气体的始态为500K、10pθ,经等温可逆过程膨胀到1pθ,求此过程的Q,W,△U,△H,△S,△A，△G?三、（10分）1mol单原子分子理想气体经一不可逆绝热膨胀过程达到终态273K,1pθ,已知此过程的△S=20.9J.K-1·mol-1,W=-1255J,终态时,气体的规定熵为188.3J·.K-1mol-1,试求此过程的△U,△H,△A,△G和体系初始状态的温度T?四、（10分）某水溶液含有不挥发性溶质，在-1.5℃时凝固，已知水的Kf=1.86K·mol-1·Kg，Kb=0.52K·mol-1·Kg。水在25℃时的p※=3.167kPa，试计算(1)该溶液的正常沸点；(2)在298.15K时该溶液的蒸汽压和渗透压。五、（10分）已知25℃时,Ag2O(s)的ΔfHmθ=-30.59KJ·mol-1。Ag2O(s),Ag(s),O2(g)在25℃时Smθ分别为121.71，42.69和205.14J·K·mol-1。(1)求25℃时Ag2O(s)的分解压力；(2)纯Ag(s)在25℃，pθ的空气中能否被氧化？已知空气中氧的含量为0.21（摩尔分数）六、（10分）苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓?vapHm＝30.77kJ·mol-1，今将353K，P下1mol液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。（1）计算该过程中苯吸收的热量Q和作的功W；（2）求苯的摩尔气化自由能?vapGm和摩尔气体熵?vapSm；（3）求环境的熵变；（4）使用哪种判据，可以判别上述过程可逆与否？并判别之。七、（10分）已知A－B两组分体系相图，如图：1.标出各相区的相态；2.指出相图中的三相线及相应相组成；3.A、B是否组成中间化合物？若有，写出其化学式，其稳定性如何？4.A－B混合物在什么情况下凝固点最低？5.绘制a,b表示的两个体系冷却时的步冷曲线。