2007级(5-7)物化期末试题（南大5版）A

泰山学院课程考试专用

泰山学院材料与化学工程系2007级（3＋2）专升本化学工程与

工艺专业本科

2007～2008学年第一学期 《物理化学》试卷A

（试卷共10页，答题时间120分钟）

题号 得分 一 一 三 总分 统分人 复核人

得分 阅卷人 一、选择题（每小题 2 分，共 40分。请将答案填 在下面的表格内）

题号 答案 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1、压力升高时，单组分系统的熔点将如何变化--------------------------------( )

A、升高 B、降低 C、不变 D、不一定 2、硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物，问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种----------------------------------------------------------------------------------( )

A、3 种 B、2 种

C、1 种 D、不可能有硫酸水合物与之平衡共存 3、水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的--------------------------------( )

A、完全互溶双液系 B、互不相溶双液系 C、部分互溶双液系 D、所有双液系

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 1 页

4、对恒沸混合物的描述，下列叙述哪一种是不正确的---------------------- ( )

A、不具有确定的组成 B、平衡时，气相和液相的组成相同 C、其沸点随外压的改变而改变 D、与化合物一样，具有确定的组成 5、A与B是两种互不相溶的两种液体，A的正常沸点80℃，B的正常沸点120℃。把A、B混合组成一个系统，那么这个混合物的正常沸点为----------------( )

A、小于80℃ B、大于120℃

C、介于80℃与120℃之间 D、无法确定范围下面关于

6、如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程--------------( )

A、a点物系点 B、b点物系点 C、c点物系点 D、d点物系点

7、如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点的组成为x，冷却到t℃时，固液二相的重量之比是-------------------------------------------------( )

A、w(s)∶w(l) = ac∶bc B、w(s)∶w(l) = ac∶ab C、w(s)∶w(l) = bc∶ab D、w(s)∶w(l) = bc∶ac

8、如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚系统相图，图中有几个两相区----------------- -------------- ( )

A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 9、H2O－KNO3－NaNO3物系的相图如下。 那么在BEC区内平衡的相是( )

A、纯NaNO3与其饱和溶液 B、纯KaNO3与其饱和溶液

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 2 页

C、含KNO3、NaNO3与不饱和溶液 D、含KNO3、NaNO3与双饱和溶液(E)

10、下图是二元凝聚系统相图，其中物系点与相点重合的是---------------( )

A、H点，G点 B、I点，D点 C、H点，D点 D、F点，G点

11、对于摩尔反应吉布斯自由能?rGm，下列理解错误的是------------------( )

A、?rGm是在T、p、ξ一定的条件下，进行一个单位反应时吉布斯自由能

的改变

B、? rGm是在有限反应系统终态和始态吉布斯自由能的差值，即实际过程

的?G

C、? rGm是指定条件下反应自发进行趋势的量度，?rGm < 0，反应自发向右

进行

D、?rGm= (?G/?ζ)T,p，等于G～ξ图中反应进度为ξ时的曲线斜率

12、现有四个化学反应，在标准状态下，反应的自由能变化分别为ΔrGmθ(1)，ΔrGmθ(2)，ΔrGmθ(3)，ΔrGmθ(4)，且有ΔrGmθ(1) =ΔrGmθ(2) -ΔrGmθ(3)+2ΔrGmθ(4) ，则这四个反应的平衡常数之间的关系为------------------------------------------( )

A、K1θ=K2 θ·(K4 ?) θ／K3θ B、K1θ=K2θ-K3θ+2K4θ C、K1θ=2K2θ·K3θ／K4θ D、lnK1θ=(K2θ-K3θ+2K4θ)

13、在T，p时，理想气体反应C2H6(g)＝H2(g)+C2H4(g)的Kc/Kx为-------( )

A、RT B、1/(RT) C、RT/p D、p/(RT) 14、分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，此反应的平衡常数Kp与解离压力p之间关系为---------------------------------------------------------------------------------------( )

A、Kp = 4p3 B、Kp=4p3/27 C、Kp=p3/27 D、Kp=p2 15、在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡：A(g) + B(g)＝C(g)，

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 3 页

若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将---------------------------------( )

A、向右移动 B、向左移动 C、不移动 D、无法确定 16、在统计热力学中，对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行，按此原则---------------------------------------------------------------------------------------( )

A、气体和晶体皆属定域子系统 B、气体和晶体皆属离域子系统

C、气体属定域子系统而晶体属离域子系统 D、气体属离域子系统而晶体属定域子系统

17、粒子的配分函数q是表示------------------------------------------------------( )

A、一个粒子的玻兹曼因子 B、对一个粒子的玻兹曼因子取和

C、对一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子取和 D、对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和

18、分子运动的振动特征温度Θv是物质的重要性质之一，下列说法中正确的是---------------------------------------------------------------------------------------------( )

A、Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 B、Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 C、Θv越高，表示温度越高 D、Θv越高，表示分子振动能越小

19、各种运动形式的配分函数中与压力有关的是-------------------------------( )

A、电子配分函数 B、平动配分函数 C、转动配分函数 D、振动配分函数

20、对于定域子系统和离域子系统, 其热力学函数的统计表达式形式相同的是 ---------------------------------------------------------------------------------------------( )

A、S、A、G B、H、A、G C、U、H、CV D、U、A、CV

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 4 页

得分 阅卷人

二、证 明 题（每题 1 0 分，共 1 0 分）

31、利用统计热力学方法证明单原子理想气体的CV,m?R

证明：

注：考试期间试卷不允许拆开2本试卷共 10 页 第 5 页

得分 阅卷人

三、计 算 题（每题 1 0 分，共 5 0 分）

1、1mol纯物质理想气体，分子的某内部运动形式只有三个可及能级，各能及的能量(εi)和简并度(gi)分别为ε1=0，g1=1；ε2/kB=100K，g2=3；ε3/kB=300K，g3=5，其中kB为Boltzmann常数。

(1)计算该内部运动形式在200K时的分子配分函数

(2)计算200K时，能级ε2上最概然分布时的分子数（总分子数为L = 6.023×1023mol-1）

(3)当T→∞时，求三个能级上最概然分子数之比 解：（1） （2） （3）

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 6 页

2、 已知含Sb质量分数不同Pb-Sb系统的冷却曲线见下图，试绘制Pb-Sb相图，并指明各相区的相数、相态及自由度（在相图上标出） 解：

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

3、已知298K时以下数据： 物质 mol ?fH?m/kJ·S?Km/J·-1-1C2H4 (g) 52.3 219.6 68.15 H2O (g) -241.8 188.83 -228.57 C2H5OH(g) -235.3 282.7 ?(C2H5OH(g)) ?fGm·mol-1 ?/kJ·mol-1 ?fGm气相反应：C2H4(g) + H2O(g) = C2H5OH(g)

?求：（1）298K时反应的?rGm

?（2）298K时反应的标准平衡常数KP

?（3）C2H5OH(g)的?fGm(C2H5OH(g))

解：（1）

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 7 页

（2） （3）

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页第 8 页

4、2molN2置于一容器中，T=400K，p＝50kPa，试求容器中N2分子的平动配注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页第 9 页

分函数 解：

5、固态苯和液态苯的蒸气压与温度的关系分别如下： ln(p/Pa) = 11.971 - 2310/(T/K) （固体） (1) ln(p/Pa) = 10.097 - 1784/(T/K) （液体） (2) 求：（1）苯的三相点温度及三相点的蒸气压

（2）苯在三相点时的熔化焓?subHm及熔化熵?fusSm 解：（1） （2）

注：考试期间试卷不允许拆开 本试卷共 10 页 第 10 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8g9f.html