物理化学试卷10-11学年A卷

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A卷 宋建华、李楠 广州大学 2010-2011 学年第 2 学期考试卷

课程 物理化学（上册） 考试形式（闭卷，考试）

学院 化学化工 系 化学 专业 班级 学号 姓名_

题次 分数 评分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一 选 择 题 1 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 一、单项选择题 ( 共20题 每题2分 共 40分 )

1. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高到T2,

则此过程的焓变ΔH：

(A) 小于零 (B) 等于零 (C) 大于零 (D) 不能确定 2. 某非理想气体服从状态方程 pV = nRT + bp （b 为大于零的常数），1 mol 该气体经历等温过程体积从V1变成 V2，则熵变?Sm等于：

(A) Rln(V2-b)/(V1-b) (B) Rln(V1-b)/(V2-b) (C) Rln(V2/V1) (D) Rln(V1/V2) 3. 1mol理想气体，在TK时经一等温可逆膨胀过程，则系统: (A) ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0 4. 1mol 理想气体，在TK时经一等温可逆压缩过程，则系统: （A） ΔG >ΔA （B） ΔG <ΔA

（C） ΔG =ΔA （D） ΔG 与ΔA 无法进行比较

5. 已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 ΔrH m为正，ΔrS m为正（假定 ΔrH m， ΔrS m不随温度而变化），下列说法哪一种是正确的？

$$$$ (A) 低温下自发过程，高温下非自发过程 (B) 高温下自发过程，低温下非自发过程 (C) 任何温度下均为非自发过程 (D) 任何温度下均为自发过程 6. 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终

态的温度、体积和体系的焓变必定是： (A) T可逆 > T不可逆，V可逆 > V不可逆，ΔH可逆 > ΔH不可逆 (B) T可逆 < T不可逆，V可逆 < V不可逆，ΔH可逆 < ΔH不可逆 (C) T可逆 < T不可逆，V可逆 > V不可逆，ΔH可逆 < ΔH不可逆 (D) T可逆 < T不可逆，V可逆 < V不可逆，ΔH可逆 > ΔH不可逆 7. 系统有2molNH3生成时，反应进度ξ=1的反应方程式为:

1

(A)1/4N2(g)+3/4H2(g)=1/2NH3(g)； (B)1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)； (C)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)； (D)3/2N2(g)+9/2H2(g)=3NH3(g)。 8. 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?

(A) ?S体> 0 (B) ?S环不确定 (C) ?S体+?S环> 0 (D) ?S环< 0 9. 已知水的两种状态A(373K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，则正确的关系为:

(A) μA=μB (B) μA＞μB

(C) μA＜μB (D)两者不能比较

10. 恒温恒压条件下，某化学反应若在电池中可逆进行时吸热，据此可以判断下列热力学

量中何者一定大于零？ (A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG

11. 已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa，纯溶剂 B 的蒸气压为 26 665 Pa，该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02，则此饱和溶液（假设为理想液体混合物）的蒸气压为：

(A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa 12. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？

(A) 天气太热 (B) 很少下雨 (C) 肥料不足 (D) 水分从植物向土壤倒流 13. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:

(A) C= 2，? = 2，f= 2 (B) C= 1，? = 2，f= 1 (C) C= 2，? = 3，f= 2 (D) C= 3，? = 2，f= 3

14. 298K时, 反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)的ΔG°m =130.17KJ/mol。为了使CaCO3 顺利分解, 可采取的最合适的措施是:

(A) 增加CaCO3 的量 (B) 降低CO2 的压力, 减少CaO的量 (C) 降低温度和CO2 的压力 (D) 升高温度, 降低CO2 的压力

15. 若A(L)与B(L)可形成理想液态混合物，温度T时，纯A及纯B的饱和蒸气压PA* < PB*，则当混合物的组成为0< xB < 1时，其蒸气总压力P与PA* ，PB*的相对大小为： A. P>PB* B. P PB*> PA* 16. 二组分理想溶液满足下列哪种说法

(A) 任一组分在全部浓度范围内都符合亨利定律 (B) ΔSmix=0

(C) 溶质、溶剂分子间无作用力 (D) 该溶液的沸点升高 17. 增大压力使平衡向生成产物方向移动的反应是: (A) CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）

(B) CO（g）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） (C) 3H2（g）+N2（g）=2NH3（g）

(D) CH3COOH（l）+C2H5OH（l）=H2O（l）+C2H5COOCH3（l）

18. 对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)

(A) K p=1 (B) K p=Kc (C) K p＞Kc (D) K p＜Kc

19 . FeCl3和H2O形成四种水合物，FeCl3?6H2O，FeCl3?2H2O，2FeCl3?7H2O，2FeCl3?5H2O，则系统的组分数为:

(A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2

**

20. 在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA，化学势为μA，并且已知在p?压力下的凝

$$$$ 2

固点为 Tf*，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为 pA，μ A，Tf ，则

****

(A) p A< pA，μA<μA， Tf* < Tf (B) p A> pA，μA<μA， Tf* < Tf

****

(C) p A< pA，μA<μA， Tf* > Tf (D) p A> pA，μA>μA， Tf* > Tf

二、填空题 ( 共 5题 每题2分 共 10分 )

21. 在恒定温度下，向一个容积为2dm3的抽空容器中，依次充入初始状态为100kPa，2dm3的气体A和200kPa，1dm3的气体B。A，B均可当作理想气体，且A，B之间不发生化学反应。容器中混合气体的总压力为 。

$22. 已知：（1）2Fe(s)?O2(g)?2FeO(s) ，?rGm/J?mol-1??519200?125(T/K)

31$/J?mol-1?A?156.5(T/K) Fe3O4(s) ， ?rGm22 由Fe(s),O2(g),FeO(s)及Fe3O4(s)组成的体系的平衡温度是838 K，则反应（2）的

（2）Fe(s)?O2(g)??1$式中的A= J?mol ΔrGm23. 纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于 。

24. 温度从 298 K 升高到 308 K，反应的平衡常数加倍，该反应的ΔrH $m（设其与温度

无关）=______________ kJ?mol-1。

25. 在一个抽空的容器中放入过量的NH4HCO3固体，并通入少量NH3（g），标准压力下分解反应达平衡时，该系统的独立组分数为 ，自由度为 。

三、计算题 ( 共 5题 每题10分 共50分 )

26. 36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为100℃、101325Pa的水。已

知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气体。试计算此过程的Q，W，?U，?H，?Ssys，?Ssurr，?Siso, ?A and ?G.

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27. 计算1 mol 过冷水在-5℃和标准大气压下结冰过程的?G ，并判断过程的自发性。

(已知水和冰的饱和蒸汽压在-5℃ and Po 下分别为416Pa和396Pa )

28. 液体 A 和 B 在 333.2K 时，PA*= 93300 Pa，PB*= 40000 Pa，A 和 B 能形成理想液

态混合物，当组成为 XB的该混合物在 333.2K气化，将该蒸气冷凝后，其冷凝液在333.2K 时的蒸气压为 66700Pa，试求 XB。

4

29.一个二元固液体系相图如下:

T-X相图 ① 试根据相图画出a, b 两点的步冷曲线

② 写出1-10各区域相的状态和相的数目以及条件自由度数目,并填入下表.

区域 相的 状态 相数 由度数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 条件自

30. 由乙烷裂解制乙烯反应

CH3CH3(g) CH2=CH2(g)＋H2(g)

在1000 K 和151.988 kPa 压力下，标准平衡常数 K p＝0.898，反应开始前体系中只有 2 mol 乙烷，求： (1) 反应达平衡时的反应进度； (2) 乙烯的最大产率；

(3) 平衡混合物中各气体的物质的量分数。

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