发布时间 : 星期日 文章、学年二学期物理化学期末考试试卷（B卷）更新完毕开始阅读c8b445f19e314332396893c9
攀枝花学院
2011-2012学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)
班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________
题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 题目部分，(卷面共有21题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共2.0分)
[2.0分]1.单原子理想气体从状态A出发经历如图所示的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三步可逆变化而回到A，试在 V-T图上把三步变化表示出来，并用箭头注明方向。
二、填空(4小题,共8.0分)
[2.0分]1. 一条不断由稳压电源( 电压U )供电的电阻丝( 电阻R )浸没在一流动的水流中，以电阻丝为系统，?t时间内，电阻丝热力学能变化为 ，所作之功为 ，与环境交换的热为 。(以U，R，?t等表示，假设过程中电阻丝温度不升高。)
[3.0分]2. 将始态为25℃的1 mol的O2和2 mol的H2在绝热及恒定的外压力下反应生成H2O(g)。则过程的?U = 0；W = 0；Q = 0。(选择填入< ，> ，或=。)
[1.0分]3. 如下图所示，理想气体由同一始态A出发，经不同的途径到达终态B，C。已知B，C两点在同一条绝热线上，则?UAB ?UAC。( 选填 ? ，? 或 ? )
[2.0分]4. 已知在25 ℃
S(正交) + O2(g) == SO2(g)， ?fH(SO2 ,g) =－296?83 kJ·mol-1 ； S(正交) +
O2(g) == SO3(g)， ?fH(SO3 ,g) =－395?7 kJ·mol-1 ；
O2(g) == SO3(g)
则反应 SO2(g) +
在25 ℃时的 ?fH= 。 三、选择(6小题,共10.0分)
[2.0分]1. 理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：( )。 （1）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；
（2）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律； （3）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律； （4）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。
[2.0分]2. 若空气的组成用体积分数表示：?(O2) = 0?21，?(N2)= 0?79，若大气压力为98.66 kPa，那么O2的分压力最接近的数值为：（ ） （1）49.33 kPa； （2）77.94 kPa； （3）20.72 kPa； （4）32.89 kPa。 [2.0分]3.实际气体的维里方程为：
pVm / RT ? 1＋B’p＋C’p2＋… pVm / RT ? 1＋B / Vm＋C / Vm2＋…
式中的B’和B与分子间力的联系情况是：( )。
（1）无关系； （2）体现两个气体分子间的作用力；
（3）体现三个气体分子间的作用力； （4）体现分子群（三个以上）间的作用力。
[1.0分]4.在临界点处，( )。 饱和液体的摩尔体积Vm(l)与饱和气体的摩尔体积Vm(g)的关系是：
( 1 ) Vm(l) > Vm(g) ( 2 ) Vm(l) < Vm(g) ( 3 ) Vm(l) = Vm(g) [2.0分]5. 对于一定量的理想气体，下式中： ( 1 )
； ( 2 )
； ( 3 )
； ( 4 )
。
正确的有：( )。
[1.0分]6. 在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为：( )。
( 1 )Cp,m < CV,m； ( 2 )Cp,m > CV,m； ( 3 )Cp,m = CV,m； ( 4 )难以比较。
四、是非(1小题,共1.0分)
[1.0分]1. 在等温等压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变。对不对？（ ）。
五、计算(8小题,共67.0分) [5.0分]1. 已知反应CH3OCH3( g )
CH4( g )＋H2( g )＋CO( g )。当CH3OCH3( g )完全
3
分解时，测得混合气体中H2的含量为1.200 mol。如果反应是在25℃与一个密闭的10 dm容器内进行，试求开始时CH3OCH3( g )的压力和反应到最终时的总压力各为多少？(理想气体状态方程对各气体均适用。)
[6.0分]2. 某容器中含有H2和N2，总压力为150 kPa，温度为27℃。将N2分离后，容器中只剩下H2，总压力降为50 kPa，容器的质量减少了14.01 g。试计算（1）容器的容积；（2）
容器中H2的质量；（3）容器中最初H2和N2的摩尔分数。（已知元素的相对原子质量：H，1.008；N：14.01。）
[6.0分]3. 欲制备5 %丁烷、95 %氩的混合气(均为摩尔分数)。设有一个钢瓶，体积为0.04 m3，抽空后先充入丁烷使瓶中压力达101.325 kPa，然后再充入氩气。为使混合气的组成达到上述要求，试求应充入氩气多少千克？瓶中最后的压力为多少？操作温度为298.2 K，计
-1
算时可作理想气体处理，氩的摩尔原子质量为39.95 g·mol。
[7.0分]4.2 mol温度为300 K的理想气体，体积为4.92 dm3，在终态压力作用下等温膨胀至49.2 dm3，作多少功？若压缩回复至原状，最少需作多少功？
[12.0分]5. 一个坚固的容器，其容积为1 dm3，内贮298 K，100 kPa的炸药，炸药反应后容器未炸破，压力升至50 MPa，温度升到1773 K。求： （1）Q，W，?U，?H的值；
（2）数日后温度降至298 K，压力降至10 MPa，求整个过程的Q，W，?U和?H。已知产物
-1
与容器的总热容为83.68 J·K。
[8.0分]6.某理想气体自298.15 K和5 dm3可逆绝热膨胀至6 dm3，温度为5℃。试求出该气体的Cp,m和 CV,m。
[15.0分]7. 1 mol理想气体，其CV,m = 5R / 2。开始处于1000 kPa和2 dm3，分别经过两个不同途径膨胀至500 kPa：( 1 )恒温可逆；( 2 )绝热可逆。试分别求出上述两个途径的Q，W，?U及?H。
[8.0分]8. 100 g液体苯在沸点80.2℃, 101.3 kPa下蒸发, 汽化焓在常压下为395.0 J·g-1。
-1
试计算W，Q，?U和?H。(已知C6H6的摩尔质量为78.11 g·mol,蒸气可视为理想气体,液体体积可略.)
六、证明(1小题,共12.0分)
[12.0分]1. 1 mol气体A从1 dm3( V1 )等温膨胀到10 dm3( V2 )，假定A服从范德华方程： （1）求算热力学能的增加[已知 （2）试证明焓的增加为：
] 已知气体A的范德华常数：a = 0.4 m6·Pa·mol-2， b = 4.3 ? 105 m3·mol-1。
答案部分，(卷面共有21题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共2.0分)
[2.0分]1.答案解：如图
二、填空(4小题,共8.0分)
[2.0分]1.答案解： 0 U2?t / R －U2?t / R [3.0分]2.答案解：
< < =
[1.0分]3.答案解： ?
[2.0分]4.答案解： －98?87 kJ·mol-1 三、选择(6小题,共10.0分)
[2.0分]1.答案解 ：(2)
[2.0分]2.答案解：(3) [2.0分]3.答案解：( 2 ) [1.0分]4.答案解：( 3 ) [2.0分]5.答案解：( 1 ) ( 3 )
[1.0分]6.答案解：( 2 )
四、是非(1小题,共1.0分)
[1.0分]1.答案解：不对 五、计算(8小题,共67.0分) [5.0分]1.答案解：p(始) =
= 297.5 kPa
p(终) = 3p(始) = 892.5 kPa
[6.0分]2.答案解：（1）n(N2) = ( 14.01 / 28.02 ) mol = 0.5 mol p(N2)V = n(N2) RT
( 150－50 )×103V = (0.5×8.314×300.15)m3 V = 12.48×10-3 m3 = 12.48 dm3 （2）pV = n(H2)RT = ( m / M(H2 ) )RT
m = [50×103×12.48×10-3×2.016 / ( 8.314×300.15 )] g
= 0.504 g （3）n(H2) = ( 0.504 / 2.016 ) mol = 0.25 mol 则 y(H2) = 0.25 / ( 0.25＋0.5 ) = 1 / 3
y(N2) = 1－1 / 3 = 2 / 3
[6.0分]3.答案解：p(总) = 101.325 / 0.05 = 2026.5 kPa m = 0.95p(总)VM / RT
= 2026.5×0.95×0.04×39.95 / ( 8.314×298.2 ) kg = 1.241 kg 应充入氩气1.241 kg。