物化期末試卷

1、學(xué)院： 年級(jí)/班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 裝 訂 線 內(nèi) 不 要 答 題化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)上冊(cè)期末考試試卷（2）（時(shí)間120分鐘）題號(hào)一二三四五六七八得分得分 得分評(píng)卷人復(fù)核人一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）1下述說法中，哪一種正確（ ）(A)、熱容C不是狀態(tài)函數(shù) (B)、熱容C與途徑無關(guān) (C)、恒壓熱容Cp不是狀態(tài)函數(shù) (D)、恒容熱容CV不是狀態(tài)函數(shù) 225時(shí)，將11.2升O2與11.2升N2混合成11.2升的混合氣體，該過程( )(A)、S > 0，G < 0 (B)、S < 0，G < 0 (C)、S = 0，G = 0 (D)、S = 0，G < 0

2、。3、某單組分體系的Vm(l)>Vm(s)，當(dāng)壓力升高時(shí)，其熔點(diǎn)將 ( ) A. 升高 B. 降低 C. 不變 D. 不確定4、某氣體進(jìn)行不可逆循環(huán)過程的熵變?yōu)?( ) A. S系 = 0 , S環(huán) = 0 B. S系 = 0 , S環(huán) > 0 C. S系 > 0 , S環(huán) = 0 D. S系 > 0 , S環(huán) > 05、1mol理想氣體經(jīng)一等溫可逆壓縮過程，則（ ）A. G >F B. G <F C. G =F D. G與F無法進(jìn)行比較6、下面有關(guān)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的描述，正確的是：（ ）(A)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究的是大量分子的微觀平衡體系 ；(B)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究

3、的是大量分子的宏觀平衡體系 ；(C)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)是熱力學(xué)的理論基礎(chǔ) ；(D)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和熱力學(xué)是相互獨(dú)立互不相關(guān)的兩門學(xué)科 。7、對(duì)于定位體系，N個(gè)粒子分布方式D所擁有微觀狀態(tài)數(shù)WD為：（ ）(A)WD = N!Nigi/Ni！ ；(B)WD = N!giNi/Ni！ ；(C)WD = N!giNi/Ni ；(D)WD = giNi/Ni！ 。8、苯(A)與甲苯(B)形成理想混合物，當(dāng)把5mol苯與5mol甲苯混合形成溶液，這時(shí)，與溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩爾分?jǐn)?shù)是：（ ）(A)yA = 0.5 ；(B)yA < 0.5 ；(C)yA > 0.5 ；(D)無法確定 。9、下列氣

4、體溶于水溶劑中，哪個(gè)氣體不能用亨利定律（ ）(A)N2 ；(B)O2 ；(C)NO2 ；(D)CO 。10、注腳“1”代表298K、p的O2，注腳“2”代表298K、2p的H2，那么（ ）(A)；(B)因?yàn)?，與大小無法比較 ；(C)；(D)11、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達(dá)平衡時(shí),有( ) (A) C= 2，F(xiàn) = 2，f= 2 (B) C= 1，F(xiàn) = 2，f= 1 (C) C= 2，F(xiàn) = 3，f= 2 (D) C= 3，F(xiàn) = 2，f= 3 12、NaCl 水溶液和純水經(jīng)半透膜達(dá)成滲透平衡時(shí)，該體系的自由度是( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

5、 13、在相圖上,當(dāng)體系處于下列哪一點(diǎn)時(shí)只存在一個(gè)相? ( ) (A) 恒沸點(diǎn) (B) 熔點(diǎn) (C) 臨界點(diǎn) (D) 低共熔點(diǎn)14、化學(xué)反應(yīng)體系在等溫等壓下發(fā)生= 1 mol 反應(yīng),所引起體系吉布斯自由能的改變值rGm的數(shù)值正好等于體系化學(xué)反應(yīng)吉布斯自由能 (¶G/¶)T,p,的條件是： （ ） (A) 體系發(fā)生單位反應(yīng) (B) 反應(yīng)達(dá)到平衡 (C) 反應(yīng)物處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) (D) 無窮大體系中所發(fā)生的單位反應(yīng) 15、已知反應(yīng)3O2(g) = 2O3(g) 在25時(shí)，rH =-280 J×mol-1,則對(duì)該反應(yīng)有利的條件是： ( ) (A) 升溫升壓 (B) 升溫降壓

6、 (C) 降溫升壓 (D) 降溫降壓 得分評(píng)卷人復(fù)核人二、填空題（每空1分，共10分）1、在隔離體系中發(fā)生某劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使體系的溫度及壓力皆明顯上升，則該體系的H 0，F(xiàn) 0。（填>,=,<）2、卡諾熱機(jī)的效率只與 有關(guān)，而與 無關(guān)。3、含有CaCO3(s)，CaO(s)，CO2(g)的混合物與CO2(g)和N2(g)的混合物達(dá)滲透平衡時(shí)，該體系的物種數(shù)S為 ，獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C為 ，相數(shù)為 ，自由度f為 。 4、化學(xué)平衡的化學(xué)勢(shì)判據(jù)是 _4、= 0，_ ，其適用條件是_ 只作體積功的封閉體系，恒溫、恒壓條件下或恒溫、恒容條件下的化學(xué)平衡體系 得分評(píng)卷人復(fù)核人裝 訂 線 內(nèi) 不 要

7、答 題三、證明題（共10分）證明：若一氣體狀態(tài)方程滿足pVm = RT+bp時(shí)，則該氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)。 得分評(píng)卷人復(fù)核人裝 訂 線 內(nèi) 不 要 答 題四、繪圖題（共10分）已知Hg-TL二組分體系的數(shù)據(jù)如下物質(zhì)HgTL2Hg5E1(含TL18%)E2(含TL41%）TL溶點(diǎn)-39+15-60+0.4303（E1、E2均為低共熔點(diǎn)，Hg原子量200.59，TL的原子量為204.383）繪制t/-w%相圖，并標(biāo)出各區(qū)域、各線、各交點(diǎn)的相數(shù)，自由度數(shù)。得分評(píng)卷人復(fù)核人五、計(jì)算題（共40分）1、（10分）某一化學(xué)反應(yīng)若在等溫等壓下(298.15K,p)進(jìn)行，放熱40.0 kJ，若使該反應(yīng)通過可

8、逆電池來完成，則吸熱4.0kJ。 計(jì)算該反應(yīng)的rSm 當(dāng)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)(即不做電功時(shí))，求環(huán)境的熵變和總熵變； 計(jì)算體系可能做的最大功為多少？（10分）2、（10分）已知1000K時(shí)，AB雙原子分子的振動(dòng)配分函數(shù)q0,V = 1.25，(q0,V 為振動(dòng)基態(tài)能量規(guī)定為零的配分函數(shù))。(1) 求振動(dòng)特征溫度？(2) 求處于振動(dòng)基態(tài)能級(jí)上的分布分?jǐn)?shù) N0/N = ？ 2、（10分）(1) q0,V = 1/1-exp(-v/T) = 1/1-exp(-v/1000) = 1.25exp(-v/1000) = 1-1/1.25 = 0.20 所以 v = 1609K 5分(2) N0/N = g0

9、exp(-0/kT)/q0,V = g0exp(-0/kT)/exp(-0/kT)q0, = 1/q0,V = 1/1.25 = 0.80 5分3、（10分）合成氨循環(huán)氣壓機(jī)第二缸內(nèi)混合氣組成如下（體積分?jǐn)?shù)/） N2 H2 NH3 CH4,Ar等 CO2 19.31 58.30 9.87 12.52 10-6 壓力是 13.61×106Pa，溫度是 43，問： (1) 在此條件下能否生成氨基甲酸胺。已知反應(yīng) CO2 (g) + 2NH3 (g) = NH2COONH4 (s) 在此溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K = 6.82 。 (2) 為避免氨基甲酸胺的生成，混合氣中 CO2的物質(zhì)的量分

10、數(shù)不應(yīng)超過什么值？ (1) 依題給數(shù)據(jù)計(jì)算Qp，即 Qp= 1/p$×/p$2 = 4240 (5分) 因?yàn)?Qp > K ，所以氨基甲酸胺不能生成 (2) 欲使氨基甲酸胺不能生成，應(yīng)滿足下式： Qp= 1/x(CO2)p/p$x(NH3)p/p$2 J> K (5分) 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，解得x(CO2)< 6.24×10-6 4、（10分）裝 訂 線 內(nèi) 不 要 答 題4、（10分）在單斜硫與斜方硫的晶態(tài)轉(zhuǎn)變點(diǎn)附近，它們的蒸氣壓公式分為斜方硫：lg(p/p)=5267/T + 11.866，單斜硫：lg(p/p)=5082/T + 11.364，試計(jì)算

11、：硫的晶態(tài)轉(zhuǎn)變溫度；轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)的晶型轉(zhuǎn)變熱。 物理化學(xué)（上冊(cè)）2卷 標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分細(xì)則一、單項(xiàng)選擇題（共30分，每小題2分）1、A 2、C 3、A 4、B 5、C 6、B 7、B 8、C 9、C10、B 11、A 12、C 13、C 14、D 15、C二、填空題（共10分，每空1分）1、>，< 2、兩個(gè)熱源的溫度，工作物質(zhì) 3、S=4； C=3； =4；=24、= 0，只作體積功的封閉體系，恒溫、恒壓條件下或恒溫、恒容條件下的化學(xué)平衡體系三、證明題（共10分）2分2分2分2分2分四、繪圖題（共10分） TL2Hg5含TL2%=為穩(wěn)定化合物 （6分）1Hg（g）+l f*=1 2Cs+l f*=1 3TL（g）+l f*=1 4Cs+l f*=1（4分） 五、計(jì)算題（共40分）2、（10分）(1) q0,V = 1/1-exp(-v/T) = 1/1-exp(-v/1000) = 1.25exp(-v/1000) = 1-1/1.25 = 0.20 所以 v = 1609K 5分(2) N0/N = g0exp(-0/kT)/q0,V = g0exp(-0/kT)/exp(-0/kT)q0, = 1/q0,V = 1/1.25 = 0.80 5分3、（10分）(1)