吉林大学物理化学期末试题及答案 联系客服

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物理化学期末试题

(共4页)

学院 姓名 班级与学号 卡号 得分

一、 填空(每空1分,共10分)

1.纯物质完美晶体在 0K 时的熵值为零。

2.在-10℃、101325Pa下,纯水化学势u1与冰的化学势u2的大小关系为u1 > u2 。

3.温度T时将纯NH4HS(S)置于真空容器中,发生分解反应:NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g), 测得平衡时系统的总压力

为p,则K= p2/(2p?)2 。

Θ

4.某系统经历一不可逆循环后,则系统、环境及总的熵变ΔS系 = 0,ΔS环 > ,ΔS总 > 0。 5. 完全互溶的双液系中,在xB=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成为xB=0.4的溶液在气液平衡时,xB(g)、 xB(l)、

xB(总)的大小顺序为 xB(g) > xB(总) > xB(l) 。

6.某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其热力学能变化ΔU < 0与其焓变ΔH < 0﹝填>,< 或 == 。 7. 若Cu2+2e → Cu的E=0.34V,则1/2Cu → 1/2 Cu2+e 的E= 0.34V 。

Θ

Θ

二、选择(1分×15=15分)

1.实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?( A ) A. Q=0 ΔH=0 Δp<0 B. Q=0 ΔH<0 Δp>0 C. Q<0 ΔH=0 Δp<0 D. Q>0 ΔH=0 Δp<0 2.工作在100℃和30℃的两个大热源间的卡诺机,其效率是( A ) A. 19% B. 23% C. 70% D. 30% 3.热力学基本公式dA= -SdT-pdV可适用下述哪一个过程?( B ) A. 293K、p的水蒸发过程 B.理想气体真空膨胀

C. 电解水制取氢 D. N2+3H2 →2NH3未达平衡 4.理想气体经绝热真空膨胀后,其温度怎样变化( C ) A. 上升 B.下降 C.不变 D.不能确定 5.下列各式中不是化学势的是( C )

A. (?G/?nB)T,p,n B. (?A/?nB)T,V,n C. (?U/?nB)T,S,n D. (?H/?nB)S,p,n

CCCCΘ

6.盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,主要原因是( D )

A. 天气太热 B. 很少下雨 C.肥料不足 D. 水分倒流 7.p下,C(石墨)+O2(g) =CO2(g)的反应热为Δr Hm,下列说法中错误的是 ( D ) A.Δr Hm就是CO2(g)的生成焓Δf Hm B. Δr Hm是C(石墨)的燃烧焓 C. Δr Hm=Δr Um D. Δr Hm>Δr Um

8.已知反应 H2O(g)=H2(g)+1/2 O2(g)的平衡常数为K1及反应 CO2(g)=CO(g)+1/2 O2(g)的K2,则同温度下反应 CO(g)+ H2O(g)= CO2(g)+ H2(g)的K3为 ( D ) A. K3= K1+ K2

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B. K3= K1× K2 C. K3= K2/ K1 D. K3= K1/ K2

ΘΘΘΘΘΘΘΘΘ

9.已知在298K时,液体A的饱和蒸气压为90KPa,液体B的饱和蒸气压为30KPa。设A和B以物质的量比2:1的比例组成理想液态混合物,平衡时气相中A和B的摩尔分数比为 ( A ) A. 6:1 B. 4:1 C. 3:1 D. 2:1

10.Na2CO3和H2O形成三种水合物Na2CO3·H2O(s), Na2CO3·7H2O(s), Na2CO3·10H2O(s), 当在1atm下该系统共存的相数最多为( A )

1

A. 3 B. 4 C. 2 D. 5 11.在恒温、恒压、可逆的放电过程中, 电池与环境间的热交换为( B ) A. ΔH B. TΔS C.ΔG D. ΔU

12.A、B两液体混合物在T - x图上出现最高点,则该混合物对拉乌尔定律产生( B )

A.正偏差 B.负偏差 C.无偏差 D.无法确定

13.将H2(g)与O2(g)以2︰1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有 ( C )

A. Δp = 0 B. ΔT = 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 0

14.在刚性密闭容器中,有下列理想气体达平衡A (g)+B(g) ←→C (g),若在恒温下加入一定量惰性气体,则平衡( C )

A.向右移动 B.向左移动 C.不移动 D.无法确定 15.以Zn为阴极电解ZnSO4溶液时,需考虑H2在Zn上的超电势?,下述关系中正确的是 ( B )

A. E(H+/H2)= E(H+/H2,平)+? B. E(H+/H2)= E(H+/H2,平)-? C. E(H+/H2)≈E(H+/H2,平) D. 无法确定

三、(15分)标出下图中二组分凝聚系统相图内各相区的平衡相,指出各三相线及三相平衡关系,画出a、b系统的冷却

曲线。

·a · a

· b

· a · b

xB

1 2 3 4

5 6 7

三相线及三相平衡关系:

2

四、(10分)一个带活塞(摩擦及质量均可忽略)的绝热汽缸中有1mol 、300K、1MPa 的理想气体,令其反抗恒定为0.2Mpa的外压膨胀至平衡 ,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 。

同上册P157 3.16

五、(15分)在25℃时下述电池Ag︱AgCl(s)︱HCl (b)︱Cl2 (100kPa)︱Pt 的电动势E=1.136V,它的温度系数

(?E/?T)-4

Θ

Θ

p= -5.95×10 V·K-1 。已知在25℃时标准电极电势E(Cl2︱Cl-)=1.358V, E(Ag+︱Ag)=0.7994V。

(1)写出两极反应和电池反应,并计算它的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm和Qr,m; (2)计算25℃时AgCl(s)的标准电极电势EΘ

{AgCl(s)︱Ag};

(3)设计一个电池(即写出电池符号),来计算25℃时AgCl (s)的溶度积Ksp( F=96485C·mol-1

)

类似下册P48 7. 19 和P51 7.40

3

六、(15分)已知下列数据(298.15K):

物质 Sm/ J·mol-1 ·K-1 ΘC(石墨) 5.740 -393.51 H2 (g) 130.68 -285.83 NH3 (g) -16.5 ΘN2 (g) 191.6 0 CO2 (g) -394.36 O2 (g) 205.14 0 CO(NH2)2 (s) 104.6 -631.66 H2O (g) -228.57 ΔcHm/ kJ·mol-1 Θ物质 ΔfGm/ kJ·mol-1 Θ求(1)298.15K下CO(NH2)2(s)的标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGm,(2)以及下列反应的K。 CO2 (g) + 2NH3 (g) ←→ H2O (g) + CO(NH2)2 (s)

同上册 P247 5.16

七、(10分)化学反应A (g)+ B (g) ←→ C (g)+ D (g)在25℃时的ΔrSm=256.712 J·mol-1 ·K-1, ΔrGm=170.730 kJ·mol-1。

Θ

Θ

Θ若25℃时始态A (g)和B (g)的分压均为150 kPa,末态C (g)和 D (g) 的分压均为50 kPa,求此反应的ΔrSm、ΔrGm。

同上册 P160 3.40

八、(10分)试证下列关系式:(1)dS?CV??T??T??pCp??T???dp???dV ?T??V?p?V(2)对理想气体 dS = CV dlnp + CpdlnV

同上册 P162 3.48

4