物化期中试卷(A)

昆 明 理 工 大 学 试 卷 （ 期中 A －1 ）

学院 专业 级 考试时间: 学年下学期

考试科目: 物理化学 学生姓名: 学号:

一、选择题 （每题2分，共30分）

1、 已知反应H 2(g) +1

2O 2(g) == H 2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H (T )，下列说法中不正确的

是：（ ）。

（1）?r H (T )是H 2O(g)的标准摩尔生成焓； （2）?r H (T )是H 2 (g)的标准摩尔燃烧焓； （3）?r H (T )是负值； （4）?r H (T )与反应的?r U 数值不等。

2、在一定压力下，纯物质A 的沸点，蒸气压和化学势分别为T b *，p A *和μA *

，加入少量不挥

发的溶质形成溶液之后分别变成T b ，p A 和μA ，因此有：( ) 。

( 1 ) T b *< T b ， p A *< p A ， μA *< μA ； ( 2 ) T b *> T b ， p A *> p A ， μA *> μA ；

( 3 ) T *

b > T b ， p A *< p A ， μA *> μA ； ( 4 ) T b *< T b ， p A *> p A ，μA *

>

μA 。

3、 ?U 可能不为零的过程为：( )。 ( 1 )隔离系统中的各类变化； ( 2 )等温等容过程；

( 3 )理想气体等温过程； ( 4 )理想气体自由膨胀过程。

4、反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的?r H 为正， ?r S 为正（假定?r H ，?r S 与温度无关），下列说法中正确的是：（ ）。 （1）低温下自发过程，高温下非自发过程； （2）高温下自发过程，低温下非自发过程； （3）任何温度下均为非自发过程； （4）任何温度下均为自发过程 。

5、1mol 理想气体氦气(He)，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变?H 约为：（ ）。 （1）4157 J; （2）596 J; （3）1255 J; （4）994 J 。

6、若一化学反应的,0p m C ?>，则

（1）?r H m 随温度升高而减少； （2）?r H m 随温度升高而增大； （3）?r H m 不随温度而变化； （3）?r H m 随温度的变化无规律。 7、对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数，下列说法中正确的是（溶质用x B 表示组成）：（ ）

( 1 ) 当 x A →0, γA →0; 当 x B →0, γB →1; ( 2 ) 当 x A →0, γA →1; 当 x B →0, γB →1;

( 3 ) 当 x A →1, γA →1; 当 x B →0, γB →1; ( 4 ) 当 x A →1, γA →1; 当 x B →1, γB →1。

8、反应C(s) + 2H 2(g) == CH 4(g) 在1000K 时的?r G =19.29 kJ/mol 。当总压为100kPa ，气相组成是：H 2 70%、CH 4 20%、N 2 10% 的条件下，上述反应：（ ）

( 1)正向进行； ( 2 )逆向进行； ( 3 ) 平衡； ( 4 )不一定。

9、 某坚固容器容积100 dm 3，于25℃，101.3 kPa 下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa 和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa ），则下列说法中正确的为：（ ）。 ( 1 )该过程?U = 0，?H = 0 ( 2 )该过程?H = 0，W ≠0 ( 3 )该过程?U = 0，Q ≠0

( 4 )该过程W = 0，Q ≠0

10、对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：（ ）。 （1）化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大； （2）化学反应进度与化学方程式的写法无关； （3）化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关； （4）反应进度之值只能为正，单位是mol 。

11、一定量的某理想气体等容下由T 1升温到T 2，相同量的该气体等压下也由T 1升温到T 2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：( )。

( 1 ) Q V = Q p ，?U V = ?U p ； ( 2 ) Q V < Q p ，?U V = ?U p ；

( 3 ) Q V > Q p ，?U V < ?U p ； ( 4 ) Q V < Q p ，?U V < ?U p 。 12、对于只作膨胀功的封闭系统??A T V

??

?

??的值是：

（ ） (1) 大于零； (2) 小于零； (3) 等于零； (4) 不能确定。

专业 级，学生姓名: 学号: 13、设反应 a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa 、300 K 下，A 的转化率是600 K 的2倍，而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍，故可推断该反应（ ）。

（1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应 ； （3）是一个体积增加的放热反应；

（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。

14、下列说法错误的是：（ ）。

（1）溶液的化学势等于各组分化学势之和； （2）非理想气体与理想气体选取的标准态相同；

（3）非理想溶液按规定Ⅰ与理想溶液选取的标准态相同；

（4）非理想稀溶液的溶质，选取不同的标准态，得到的活度与活度系数不同。

15、理想气体与温度为T 的热源相接触，作等温膨胀吸热Q ，而所作的功是变到相同终态的最大功的20 % ，则系统的熵变为（ ）。

（1） ?S Q T =5； （2）?S Q T =； （3）?S Q T =5； （4）?S Q

T =-

二、填空题 （共25分）

1、 已知CH 3COOH(l)，CO 2(g)，H 2O(l)的标准摩尔生成焓?f H (298K) / kJ ·mol -1为－484.5，－393.5，－285.8，则CH 3COOH (l)的标准摩尔燃烧焓?c H (298 K) 为 。（2分）

2、TV γ?1 = 常数的适用条件是 。（2分）

3、在383K 、p ?下，1mol 过热水蒸气冷凝成水，则?H 0； ?G 0；?A 0；?S sys 0 ；?S sur 0 、?S iso 0 。（填<、>、=或不能确定）（6分）

4、下列偏导中， 是偏摩尔量， 是化学势。（2分） （1）,,j B S p n H n ??? ????;（2）,,j B T V n A n ??? ????;（3）,,j B T p n V n ??? ????;（4）,,j B T p n G n ??

? ?

???;（5） ,,j

B T V n S n ??

? ?

???

5、某一化学反应在温度为300K 与310K 及标准态下，其?r G 分别为121.34kJ ·mol -1及 123.43kJ ·mol -1。已知该反应在此温度内(),0B

p m C B ν

=∑，则此反应的r m S θ

?为

（填入具体数据）。（2分）

（A －1） 考试科目: 物理化学

6、写出理想稀溶液中溶质B 的化学势表达式，其中溶质B 的摩尔分数用x B 表示，μB =_______ 。（2分）

7、在一定的温度下，两液态组分混合形成非理想溶液，其混合吉布斯自由能?mix G ＝ 。（2分）

8、等压反应热Q p = ?r H 是指 ，且满足 时，系统与环境交换的热。（2分）

9、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么Q 0，W 0, ?U 0。( 选填＞，＝，＜，≠ ) （3分）

10、在25 ℃时，理想气体反应A + B = 2C + D ，当达到平衡时，p K C K （填<,= 或 > ）。（2分）

三、判断题 （共5分）

1、化学反应热Q p 其大小只取决于系统始终态；( )

2、理想气体等容过程的焓变为)(d 2

1

m ,p V T nC H T T V ?+=

??

；( )

3、相变过程的熵变可由trs trs

H S T ??=计算；( )

4、一个已经达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动；( )

5、物质B 在α相和β相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁移至浓度低的相。（ ）

四、计算题 （共40分）

1、(6分) 将0.528 g 液态苯[C 6H 6(l)]在氧弹量热计中于298 K 下充分燃烧，放出 22.3 kJ 的热量，其最终产物为CO 2(g)和H 2O(l)。求（1）苯的摩尔等容热效应Q p,m 和摩尔等压热效应Q v,m ；（2）苯燃烧反应的?r U m 和?r H m 。（已知C 6H 6的摩尔质量M = 78.11 g ·mol -1 。）

专业级，学生姓名: 学号:

2、(10分) 4 mol氮气（视为理想气体），由始态531 K，600 kPa，先等容加热到708 K，再绝热可逆膨胀至292.3kPa的终态。试计算整个过程的Q、W、?U、?H、?G、?A、?S各为多少？

3、(6分)25℃时，气态正戊烷[(C2H5)2CH2(g) ]和异戊烷[(CH3)CHC2H5(g) ] 的?f G分别为－194.4 kJ·mol-1 和－200.8 kJ·mol-1。纯液体正戊烷和异戊烷的饱和蒸气压分别为68.1 k Pa 和91.4 kPa 。试求反应：

（1）(C2H5)2CH2(g) == (CH3)CHC2H5(g) 在25 ℃时的标准平衡常数K；

（2）(C2H5)2CH2( l ) == (CH3)CHC2H5( l )在25 ℃时的标准平衡常数K，设反应混合物为理想液态混合物。

（A－1）考试科目: 物理化学

4、(8分)25O C时，纯溴（B）的饱和蒸汽压为28.40 kPa，溴（B）与CCl4（A）组成的溶液摩尔分数为X B=0.00599时，测得溴（B）的分压为0.319kPa, (1)、以纯溴（B）液体为标准状态，求溶液中溴（B）的活度和活度系数; (2)、已知溴（B）的亨利常数k B=53.86 kPa，把B作为溶质，以X B→1仍服从亨利定律的假想状态为标准状态，求溴（B）的活度及活度系数。

4、(10分

有关数据如下：

（1）分别计算298K和800K时，上述反应的?r H、?r S、?r G和K；（8分）

（2）800 K时，将A(s)和Y(s)置于气相组成分别为x(B)=0.50, x(Z)=0.40, x(惰性气体)=0.10的混合气体中，上述反应将向哪个方向进行？（p=100 kPa)。（2分）