物化期中试卷样题及答案

华南农业大学期中考试试卷

学年第 学期 考试科目： 物理化学 考试类型：（闭卷） 考试时间： 120 分钟 学号 姓名 年级专业

题号 得分 评阅人 一 二 三 四 总分 一.选择题：(10×2分)

( )1. 二氧化碳的临界温度是304.16K,在装有足够数量的二氧化碳的钢瓶中,25℃时二氧化碳是什么状态?

(A) 液态及气态 (B) 超临界状态 (C) 临界状态 (D) 都可能

( )2. 实际气体经节流膨胀, 状态函数的变化何者为零?

(A) ΔU = 0 (B) ΔH = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0

( )3. 在下列哪种情况下, 实际气体的性质与理想气体相近?

(A) 低温和高压 (B) 低温和低压 (C) 高温和高压 (D) 高温和低压

( )4. 理想气体从状态（P1 V1 T）恒温膨胀到（P2 V2 T）．此过程的ΔG

与ΔA有什么关系?

(A) ΔG = ΔA (B) ΔG > ΔA (C) ΔG < ΔA (D) 无确定关系

( )5. ΔU = Q + W 适用于什么系统?

(A) 敞开系统 (B) 封闭系统

(C) 隔离系统 (D) 三种系统都适用

( )6. 在一定T , P下, 某实际气体的Vm大于理想气体的Vm , 则该气体的压

缩因子Z

(A) 大于1 (B) 小于1

(C) 等于1 (D) 小于零

( )7. 氢气在298.15K的标准摩尔燃烧焓为－285.8 kJ·mol－1, 则氢气在

298.15K燃烧时的标准摩尔反应焓为:

－－

(A) 142.9 kJ·mol1 (B) －142.9 kJ·mol1 (C) 285.8 kJ·mol－1 (D) －285.8 kJ·mol－1

( )8.在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒外压只做膨胀功

的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化?

(A) (?G/?T )p> 0 (B) (?G/?T )p< 0 (C) (?G/?T )p= 0

(D) 视具体体系而定

( )9.在系统温度恒定的变化中,体系与环境之间:

(A)一定有热交换 (B)一定没有热交换 (C)不一定有热交换

(D)温度恒定与热交换无关

( )10.关于热机的效率, 以下结论正确的是:

(A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能大于1 (B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关 (C) 可逆热机的效率与工作物质的种类无关 (D) 任意热机的效率均可表示为η=1－T2/T1

二．填空题：(20×1分)

1. 从微观角度而言,熵具有统计意义,它是系统 的度量。 2. 纯物质完美晶体 时熵值为零。 3. 亥姆霍兹能的定义式为 A = _ ____. 4. 假设氮气为理想气体,在0℃和5×105 Pa下,用2 dm3氮气作定温可逆膨胀到

压力为105 Pa.此过程的Q = ___ _______,W = ___ _______, ΔU = ____ ______,ΔH = ______ ______。 5. 气体常数的单位是_ ____。

6. 热力学基本公式dU = __ ____, 所以 (?U/?V)S = ___ _____。 7. 标准压力下, 1mol 0℃的水结成0℃的冰, 过程的ΔS = ___ ____,

ΔG = _____ _____。(已知Δ

fusHm

Θ

= 334.7J·g－1 )

8. 某实际气体在400K , 1700kPa时的对比温度Tr = 0.9589, 对比压力pr = 0.2208.

该气体的临界温度Tc =__ ___K , 临界压力pc =___ __kPa。 9. 吉布斯能属于_ __性质, 具有加和性. 摩尔体积属于__ __性质。 10. 焦耳实验的结论是: _ _。 11. 热化学方程式H2 + I2 === 2HI ; ΔrHm = －13.85 kJ·mol－1, 指出其中的

错误:

(1) ； (2) 。

12. 在等温等容条件下,系统亥姆霍兹能的减少等于_ ___ 。

三．问答题：(5×4分)

1. 一定温度下，过饱和的NaCl溶液中析出具有一定对称性的晶体的过程是自发过程,晶体在过程中的熵变小于零, 这与熵增加原理有矛盾吗?为什么?

答:

2. 热力学的可逆过程有什么特征? 答:

3. 用ΔG<0判断过程的方向, 条件是什么? 答:

4. 下列说法是否正确?并说明理由

(a) 系统的焓等于定压热 (b) 系统的焓变等于定压热 (c) 系统的焓等于系统的热量 答:

5．指出在下列两过程中，系统的ΔU，ΔH，ΔS，ΔA及ΔG何者为零？ （1）非理想气体卡诺循环；

（2）氢气和氧气在绝热定容容器中反应生成水. 答：

四.计算及证明题．（4×10分）

1. 1摩尔H2在25℃，105 Pa下经绝热可逆过程压缩到体积为5 dm3 ，试求：

（1）终态温度T2； （2）终态压力p2；

（3）过程的W，ΔU和ΔH．（H2视为理想气体）

2. 已知水在100℃及标准压力下蒸发热为2259 J·g－1，求1 mol 100℃及标准压 力的水蒸发变为100℃，5×104 Pa的水蒸气的ΔU，ΔH，ΔA以及ΔG.

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