《物理化学》第一学期自测题(B)(1)
更新时间:2023-11-24 01:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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一、填空题(本大题共6小题,共20分)
1.(2分)在绝热封闭条件下,体系的?S的数值可以直接用作过程方向性的判据, ?S = 0表示可逆过程;?S > 0 表示 ;?S < 0 表示 。 2.(4分)反应C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)在675K下达到平衡时,已知:ΔrHm=133.3 kJ·mol-1,若升高温度,则平衡 移动;若增加水蒸气的分压,则平衡 移动;若增加总压,则平衡 移动;若在等温等容条件下加入氮气,则平衡 移动。
3.(2分)稀溶液中溶质遵守 定律,它的数学表达式为 。 4.(3分)CaCO3(s),BaCO3(s),BaO(s)和CO2(g)构成的多相平衡体系的组分数为 、相数为 、自由度数为 。
5.(5分)化学反应的ΔrGm的下标“m”的含义是指 。若用下列二个化学计量式来表示合成氨反应:① N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);K
○
P,1和ΔrGm,1 ②
○
1/2N2(g)+3/2H2(g)==NH3(g);K○P,2 和ΔrG○m,2,则二反
应之间的平衡常数KP○的关系为: ;ΔrG○m之间的关系为 。
6.(4分)反应: (CH3)CHOH(g)==(CH3)CO(g)+ H2(g)的标准平衡常数K○与温度T之间的关系为:lnK○==(-7370 /T)+15.2 ,则该反应的 ΔrH○m J/mol,ΔrS○m J·K-1。 二、选择题(单选题,本大题共11小题,共22分)
1.A、B二种液体混合形成理想溶液时,下列量表示不正确的是??( ) A.Δ
mixS>0
B.ΔmixV=0 C.ΔmixG>0 D.ΔmixH=0
2.在100g H2O中含4.5g非电解质,溶液于-0.465○C时结冰,该溶质的相对分子质量MB接近于下列哪一数值(水的 Kf =1.86)??( ) A.18 B.11.25 C.90 D.180
3.A、B二种液体混合形成理想溶液时,下列量为零的是??( ) A.Δ
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mixG
B.ΔmixS C.ΔmixH D.ΔmixF
4.对于形成简单低共熔混合物的相图(见图),当将组成为X的物系平衡冷却到t○C时,则固液二相的质量之比为??( ) A.W(s)∶W(l)=ac∶ab B.W(s)∶W(l)=bc∶ab C.W(s)∶W(l)=ac∶bc D.W(s)∶W(l)=bc∶ac
5. 1mol的纯液体在其正常沸点时完全汽化,该过程中增大的量是??( )。
A.蒸气压 B.熵 C.汽化热 D.温度
6.完全互溶的双液系统,当蒸气压具有非常大的正偏差时,下列说法正确的是??( )
A.其定温P~x图上有最大点,定压T~x图上也有最大点 B.其定温P~x图上有最小点,定压T~x图上也有最小点 C.T~x图上有最小点,称为最低恒沸点 D.T~x图上有最大点,称为最高恒沸点
7.在温度为T、压力为p时,反应3O2 (g) =2O3 (g) 的Kp与Kx的比值为??( ) A.RT B.p C.(RT)-1 D. p-1
8.一密闭容器处于 283.15 K 的恒温环境中,内有水及其相平衡的水蒸气。现充入惰性气体(即气体既不与水反应,也不溶于水中),则水蒸气的压力?? ( ) A.增加 B.减少 C.不变
9.在458K~475K间,反应:2C2H5OH(g)= CH3COOC2H5(g)+ 2H2(g)的平衡常数与温度T的关系为:lgK○P =-2100/T + 4.66,已知:ΔfHm(C2H5OH(g),473K)=-235.34 kJ·mol-1,则ΔfHm(CH3COOC2H5(g),473K)等于??( ) A.-4.305×105 J·mol
-1
B.-1.951×105 J·mol1
-
C.5.109×105 J·mol-1 D.2.756×105 J·mol-1
10.在只有温度和压力的外界因素下,H2(g)+I2(g)==2HI(g)的平衡体系中,若反应前有任意量的H2(g)、I2(g)和HI(g)。则自由度f为??( ) A.1 B.2 C.3 D.4
11.体系经历一个正的卡诺循环后,试判断下列哪一种说法是错误的???( )
A.体系本身没有任何变化
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B.再沿反方向经历一个可逆的卡诺循环,最后体系和环境都没有任何变化 C.体系复原了,但环境并未复原 D.体系和环境都没有任何变化
三、是非题(正确打√,错误打×,本大题共8小题,共16分) 1.结晶过程为放热过程。 ( )
2.多组分体系中某组分的化学势为即为该组分的偏摩尔吉布斯自由能。纯组分体系中的化学势即为摩尔吉布斯自由能。 ( )
3.在100g H2O中含4.5g非电解质溶液于-0.465○C时结冰,该溶质的相对分子质量MB接近于180(水的 Kf =1.86)。 ( )
4.公式ΔU=QV 的适用条件是封闭体系、平衡态,不作非膨胀功,等容过程 ( ) 5.对于任何宏观物质,其焓H一定大于内能。( )
6.当一个化学反应的ΔCp等于零时,该反应的热效应就不受温度影响。( ) 7.化学反应ΔrG○m的意义是在大量的系统中,当产物和反应物均处于标准态时,反应进度为1mol 时的吉布斯自由能的变化。( )
8.A、B二种液体混合形成理想液态混合物时,下列变化量:Δ和Δ
mixS
ΔmixH、ΔmixGmixV、
均为零。( )
四、简答与证明题(本大题共3小题,共20分)
1.(8分)试证明:当ΔrH m○与温度无关时,下列二式是等价的: (1) ln[K(T)/K(298 K)] = [ΔrH m○(298 K)/R] [1/(298 K)-1/T]
(2) ΔrG m○(T) =ΔrH m○(298 K)-TΔr S m○(298 K)
2.(4分)试证明理想气体的等温真空膨胀过程,ΔG =ΔA。
3.(8分)反应 2A(g)=2B(g)+C(g),用解离度?及总压表示上述反应的 Kp,证明: 当 p/Kp甚大时, ?与 p1/3成反比(设该气体为理想气体)。
五、计算题(本大题共3小题,共22分)
1.(10分)1kg 纯水中,溶解不挥发性溶质B 2.22g,B在水中不电离,假设此溶液具有稀溶液的性质。
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已知B的摩尔质量为111.0g·mol-1,水的Kb=0.52K·mol-1·kg,?ΔvapHm?(H2O) = 40.67 kJ·mol-1 且为常数,该溶液的密度近似为1 kg·dm-3。试求:
(1) 此溶液的沸点升高值。 (2) 此溶液在25℃ 时的渗透压π。
(3) 纯水和此溶液25℃时的饱和蒸气压。已知纯水100℃的饱和蒸气压为101325Pa。
2.(8分)对峙反应:2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)
在温度为30 ℃ 和100 ℃ 时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓Δ
?
rHm与温度无关。试求:
(1) 该反应的反应焓ΔrHm。
(2) NaHCO3(s)的分解温度(平衡总压等于外压101.325kPa)。
3.(8分)在300 K时,1 mol理想气体由10p○等温膨胀至p○,试计算此过程的?U,?H, ?S,?F,?G。
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