2011华东交通大学物化试卷3

闭卷： 考试日期： 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 累分人 100 签名 题分 30 10 10 8 10 12 10 10 得分

考生注意事项：1、本试卷共 页，总分100分，考试时间120分钟。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

一、选择题(每题 2 分，共30 分)

得分 评阅人 【C】1、对于理想气体，焦耳－汤姆逊系数μ为：

(A) 大于零； (B) 小于零； (C) 等于零； (D) 无法确定。

【A】2、某系统由状态A变到状态B，若沿途径1，环境对系统做功60 J，若沿

途径2，则系统对环境做功80 J，已知UB－UA＝－50J，则有:

(A) Q1＜0，Q2＞0； (B) Q1＞0，Q2＜0；

(C) Q1＜0，Q2＜0； (D)Q1＞0，Q2＞0。

【C】3、有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等

时关闭活塞，此时筒内温度将：

(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定

【B】4、在等温和存在非体积功Wf的情况下，某气体由始态经一微小变化到达终

态，其吉布斯自由能的变化公式是：

（A）dG=pdV+Vdp+δWf （B）dG=Vdp-δWf （C）dG=-pdV+Vdp+δWf （D）dG=-pdV+Vdp-δWf

【B】5、对于单组分物系的气液平衡体系，p为该物质的蒸气压，若在所研究的

温度范围内，lnp/Pa 与 1/T 成直线关系,则：

(A) ΔvapHm= 0 (B) ΔvapHm= 常数 (C) ΔvapSm= 0 (D) ΔvapHm= f(T)

【B】6、关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是： (A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 (B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量 (C) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势 (D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯－杜亥姆关系式

【A】7、在101.325 kPa下,385 K的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各

式中哪个正确?

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(A) ΔS体+ΔS环>0 (B) ΔS体+ΔS环<0 (C) ΔS体+ΔS环=0 (D) ΔS体+ΔS环的值不能确定

【C】8、亥姆霍兹自由能判据可以写作(非体积功用Wf表示) ： （A）(dA)T, V, W=0 ≤0 （B）(dA)T, V, W=0 ≥0 （C）(dA)T,V,Wf?0≤0 （D）(dA)T,V,Wf?0≥0

【A】9、已知 373 K 时，液体A的饱和蒸气压为 5×104 Pa，液体 B 的饱和蒸气

压为105 Pa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中B的物质的量分数为：

(A) 1/1.5 (B) 1/2 (C) 1/2.5 (D) 1/3 【C】10、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是：

(A)若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间溶质必遵从

亨利定律

(B)温度越高、压力越低,亨利定律越正确 (C)因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定

律

(D)温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关 【B】11、关于理想液体混合物，下面的表述中不正确的是：

(A) 理想液体混合物一定是无热溶液，但无热溶液不一定是理想溶液 (B) 理想液体混合物可以是电解质溶液，也可是非电解质溶液 (C) 理想液体混合物中任一组分在所有浓度时都遵守拉乌尔定律 (D) 理想液体混合物是指所有分子之间的引力和分子体积都相仿的多组分

体系

【C】12、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能ΔmixG ≠ 0，恒

温下ΔmixG 对温度T 进行微商,则：

(A) (?ΔmixG/?T)T < 0 (B) (?ΔmixG/?T)T> 0 (C) (?ΔmixG/?T)T = 0 (D) (?ΔmixG/?T)T≠ 0

【C】13、FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O，

FeCl3·2H2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 ?分别为:

(A) C= 3，? = 4 (B) C= 2，? = 4 (C) C= 2，? = 3 (D) C= 3，? = 5

【A】14、二元合金处于低共熔温度时物系的条件自由度 f* 为： (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

【D】15、如图所示,物系处于容器内,容器中间的半透膜AB只允许O2(g)通过,当

物系建立平衡时,则物系中存在的相为：

(A) 1气相,1固相 (B) 1气相,2固相

(C) 1气相,3固相 (D) 2气相,2固相

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二、判断题(每题2分，共 10分)

得分 评阅人 【错】1、根据道尔顿分压定律p＝∑B pB压力具有加和性，因此 是广延性质。

【对】2、焓具有能量的单位J，但焓不是能量。 【错】3、一切不可逆的都是自发过程。 【对】4、只有稀溶液才具有依数性。

【对】5、杠杆规则只能用于两相平衡系统。

三、填空题(每空1分，共10 分)

1. NH4HS(S)和任意量的NH3(g)和H2S(g)达平衡，则组分数

'K= 2 ，相数?= 2 ，自由度f= 2 。

得分 评阅人 def?T)H；2. 焦耳-汤姆逊系数? 。 ?J-T ════ (J-T < 0表示节流膨

?P胀后温度 < 节流膨胀前温度。

3. 熵增原理表述为 系统经过一个绝热过程熵永不减少 。 4. 在隔离系统中进行的可逆过程⊿S ＝ 0；进行的不可逆过程⊿S > 0。 5. 20℃、40KPa的正丁烷，并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的标准沸点是272.7K，根据 克-克方程 ，可以推测出罐内正丁烷的聚集态是 气 态。

四、计算题(共8分)

C6H6(A)?C2H4Cl2(B)的混合液可视为理想液态混合物，50℃时PA?0.357?10Pa，PB?0.315?10Pa?5?5得分 评阅人 。试计算50℃时xA=0.25

的混合物的蒸气压及平衡气相组成。

解：都遵守拉乌尔定律。P?PB?(PA?PB)xA当xA?0.25 时，P=32.6KPa [4’]

???第 3 页 共 页

yA?PAP?PAxAP??0.274 [2’]

得分 评阅人 yB?0.726五、计算题(共10分)

2mol、27℃、20dm3理想气体，在定温条件下膨胀到50 dm3，假定过程为?可逆膨胀?自由膨胀?反抗恒外压1.013×105Pa膨胀。计算各过程的W、Q、?U、?H及?S 解：①理想气体定温可逆过程：

?U?0，?H?0W??nRTlnV2V1??4.49KJ

?1Q??W?4.49KJ?S?nRln②自由膨胀：

V2V1?14.97J?K[4’]

?U?0，?H?0W?0Q?0?S?14.97J?K③反抗恒外压膨胀：

?1 [3’]

?U?0，?H?0W??Psu(V2?V1)??2.96KJQ??W?2.96KJ?S?14.97J?K?1 [3’]

得分 评阅人 六、计算题(共12分)

1mol 373K的水，放在大气中冷却至大气的温度293K。 已知水的Cp,m?75.38J?K?1?mol?1。

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计算：?S系、?S环、?S总，并判断此过程的方向。 解

：

T2?S系＝?nCTp,mT1dT?nCp,mp,mlnT2T1?1?75.38?ln293373??18.2J?K?1[3']Q环＝－Q系＝?nC?S环＝Q环T环＝293(T2?T1)??1?75.38?(293?373)?6030.4J[3']?16030.4＝20.6J?K[3']?1?S总＝?S系??S环＝?18.2?20.6?2.4J?K?0　　　?过程自发[3']七、计算题(共10分)

水的蒸气压P与温度T的关系是lgP?A?2121T。A是常数，其

得分 评阅人 值取决于P所用的单位。今将10g水置于温度为323K，体积为0.01m3的真空容器中，液态水将有多少克？

解：

T1?373.15K，P1?101325PaT2?323K，解得P2?13.35KPa [4’]

容器中气态水的质量为：

Wg?p水VRT?M?13.35?10?0.018.314?3233?18?0.89g [4’]

液态水的质量为：

10-Wg=9.11g [2’]

八、相图题(共 10 分)

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得分 评阅人 分析相图中1－7各区中所含物质的种类，说明D点的意义，并说明C点所代表的合金中CuCl和FeCl3的比例。 答：1区为：

2区为：

3区为： 4区为：

5区为：

6区为：

7区为：

D点意义：

C物质为：

答：分析相图中1－7各区中所含物质的种类（7分），说明D点的意义（1分），并说明C点所代表的合金中CuCl和FeCl3的比例(1:1)（2分）。 D点为“相合熔点”，其所形成的化合物为“相合熔点化合物”

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