物理化学期末考试试卷(C卷)

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《物理化学(二)》期末考试复习题

《物理化学(二)》期末考试复习题

物理化学(二)期末考试复习题一、单项选择题1.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列何者为零A.QB.WC.Q+WD.Q-W正确答案:C【答案解析】本题知识点:化学反应热效应的计算、能量代谢与微量量热技术简介。

2.系统经一等压过程从环境吸热,则A.Q>0B.△H>0C.△U>0D.a,b都对正确答案:A【答案解析】本题知识点:热化学。

3.若要通过节流膨胀达到制冷目的,则节流操作应控制的条件是A.μ<0J-T>0B.μJ-T=0C.μJ-T值D.不必考虑μJ-T正确答案:B【答案解析】本题知识点:热化学。

4.已知某反应的标准反应熵大于零,则该反应的标准反应吉布斯自由焓将随温度的升高A.增大B.不变C.减小D.不确定正确答案:C【答案解析】本题知识点:卡诺循环、卡诺定理、熵。

5.合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达平衡后加惰性气体,且保持体系温度,总压不变(气体为理想气体),则正确答案:D【答案解析】本题知识点:温度对平衡常数的影响、其他因素对化学平衡的影响、反应的偶合。

6.Mg0(s)+CI(g)=MgCl2(s)+O2(g)达平衡后,增加总压(气体为理想气体),则正确答案:B【答案解析】本题知识点:温度对平衡常数的影响、其他因素对化学平衡的影响、反应的偶合。

7.反应2C(s)+O2(g)2CO(g),单位为:J·mol-1,若温度增加,则正确答案:B【答案解析】本题知识点:标准反应吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能。

8.在100K时,反应Fe(s)+CO2的Kp=1.84,若气相中CO2含量大于65%,则A.Fe将不被氧化B.Fe将被氧化C.反应是可逆平衡D.无关判断正确答案:B【答案解析】本题知识点:平衡常数表示法、平衡常数的测定和反应限度的计算。

9.某化学反应的<0,则反应的标准平衡常数A.Kθ>1且随温度升高而增大B.Kθ<1且随温度升高而减小C.Kθ<1且随温度升高而增大D.Kθ>1且随温度升高而减小正确答案:D【答案解析】本题知识点:化学反应的平衡条件、化学反应等温方程式和平衡常数。

物理化学c期末考试题及答案

物理化学c期末考试题及答案

物理化学c期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是热力学第二定律的表述?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 能量转换定律D. 热力学第一定律答案:B2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + PC. PV = nRT - PD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是正确的吉布斯自由能变化公式?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔH + TΔSC. ΔG = ΔH - T^2ΔSD. ΔG = ΔH + T^2ΔS答案:A4. 以下哪个选项是正确的化学势的定义?A. μ = (∂G/∂n)T,PB. μ = (∂H/∂n)T,PC. μ = (∂U/∂n)T,VD. μ = (∂A/∂n)T,V答案:A5. 以下哪个选项是正确的亨利定律表达式?A. P = kHxB. P = kH^2xC. P = kHx^2D. P = kHx^(1/2)答案:A6. 以下哪个选项是正确的阿伦尼乌斯方程?A. k = A exp(-Ea/RT)B. k = A exp(Ea/RT)C. k = A exp(Ea/R)D. k = A exp(-Ea/R)答案:A7. 以下哪个选项是正确的表面张力的定义?A. γ = (∂G/∂A)T,nB. γ = -(∂G/∂A)T,nC. γ = (∂H/∂A)T,nD. γ = -(∂H/∂A)T,n答案:B8. 以下哪个选项是正确的电化学电池的能斯特方程?A. E = E° - (RT/nF)lnQB. E = E° + (RT/nF)lnQC. E = E° - (RT/nF)lnKD. E = E° + (RT/nF)lnK答案:A9. 以下哪个选项是正确的扩散系数的定义?A. D = (∂C/∂x)V,TB. D = (∂x/∂C)V,TC. D = (∂x/∂t)C,VD. D = (∂C/∂t)x,V答案:D10. 以下哪个选项是正确的范德华方程?A. (P + a/V^2)(V - b) = RTB. (P + a/V)(V - b) = RTC. (P + a/V^2)(V + b) = RTD. (P + a/V)(V + b) = RT答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量________,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。

物理化学期末考试题及答案pdf

物理化学期末考试题及答案pdf

物理化学期末考试题及答案pdf一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质的摩尔质量与水(H2O)的摩尔质量相同?A. 氢气(H2)B. 二氧化碳(CO2)C. 氨气(NH3)D. 甲烷(CH4)答案:D2. 根据理想气体定律,当温度和压力保持不变时,气体体积与摩尔数的关系是:A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 不确定答案:A3. 以下哪种类型的晶体在熔化时不吸收热量?A. 离子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 共价晶体答案:D4. 根据吉布斯自由能变化公式,当ΔG < 0时,反应是否自发进行?A. 是B. 否C. 不确定D. 只在特定条件下自发答案:A5. 以下哪种物质在标准状态下不是气体?A. 氧气(O2)B. 氮气(N2)C. 氦气(He)D. 水(H2O)答案:D6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低?A. 氯化钠(NaCl)B. 糖(蔗糖)C. 氢氧化钙(Ca(OH)2)D. 硝酸钾(KNO3)答案:C7. 以下哪种类型的电池是可充电电池?A. 干电池B. 铅酸电池C. 锂电池D. 碱性电池答案:B8. 以下哪种物质的pH值小于7?A. 纯水B. 柠檬水C. 牛奶D. 肥皂水答案:B9. 以下哪种物质的导电性最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 铜D. 陶瓷答案:C10. 以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 空气C. 铁D. 铝答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 阿伏伽德罗常数的近似值是 ________ mol^-1。

答案:6.022 x 10^2312. 物质的量浓度(M)的单位是 ________。

答案:mol/L13. 标准大气压(1 atm)的值是 ________ Pa。

答案:1.01325 x 10^514. 理想气体定律的公式是 ________。

答案:PV = nRT15. 热力学第一定律的公式是 ________。

答案:ΔU = Q - W16. 电化学电池的电动势(E)公式是 ________。

《物理化学C》2005-2006年度第二学期期末考试题A

《物理化学C》2005-2006年度第二学期期末考试题A

三、计算题(共 42 分) 得分 评卷人
1、 10g 氦在 3× p Ο 下, 25℃加热到 50℃, 从 试求该过程的ΔH、 U、 和 W, Δ Q 设氦为理想气体。 已知 C v ,m = (8 分)
3 R ,M = 4 g / mol 2
2、25℃时电池: Zn ZnCl 2 (0.005mol ⋅ kg −1 ) Hg 2 Cl 2 ( s ) Hg 的电池反应电动势为 1.227V, 0.005mol ⋅ kg −1 ZnCl 2 溶液的离子平均 活度系数 γ ± = 0.789 ,F=96485C/mol。计算: (1) 写出电极反应及电池反应; (2) 计算 25℃时,上述电池中 ZnCl 2 的活度和反应的标准电动势。 (3) 计算 25℃时, b = 0.5mol ⋅ kg −1 的 ZnCl 2 水溶液的离子平均活度系数 γ ± 。[A=0.509(kg/mol)1/2] (12 分)
得分 评卷人
1、同一温度压力下,一定量某物质的熵值( (A) S (气) > S (液) > S (固) ; (C) S (气) = S (液) = S (固) ;

) (B) S (气) < S (液) < S (固) (D) S (气) > S (液) = S (固) 。
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重庆工学院考试试卷
若提高系统总压力,则平衡移动方向为: ( (A) (i)向左, (ii)向右; (C) (i)和(ii)都向右;
4、下列电池电极选择不正确的是( ) A. (-)Zn│Zn2+(0.1mol·L-1)‖Cu2+(0.1mol·L-1)│Cu(+) B. (-)Fe│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(1mol·L-1)‖I-(1mol·L-1),I2(s)│Pt (+) C. (-)Pt│H2(101.3KPa)│H+(0.001mol·L-1)‖H+(1mol·L-1)│H2(101.3KPa)│Pt(+) D. (-)Zn│Zn2+(0.0001mol·L-1)‖Zn2+(0.01mol·L-1)│Zn (+) 5、A、B 两种理想气体在绝热钢性容器中进行化学反应后,体系温度升高,压力增大,其热力学能和焓的变化为( (A) ΔU = 0,ΔH = 0 ; (B) ΔU > 0,ΔH > 0 ; (C) ΔU = 0,ΔH ≠ 0 ; (D) ΔU < 0,ΔH < 0 )

物理化学期末试卷(带答案)

物理化学期末试卷(带答案)

《物理化学》2019-2020学年第一学期期末复习题一、判断题1.封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。

(√)2. 隔离系统的热力学能是守恒的。

(√)3. 在隔离系统中发生某化学反应,使系统的温度明显升高,则该系统的△U > 0(×)4.298.15K时,氢气的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓量值上相等。

( √ )5.若一个过程是可逆过程,则该过程的每一步都是可逆过程。

(√ )6. 绝热过程Q =0,由于Q =ΔH,所以ΔH =0。

(×)7. 在一体积恒定的绝热箱中置一绝热隔板,将其分为左右两部分。

在两侧分别放入T、p皆不相同的同种气体。

现将隔板抽去并达到平衡,若以箱内全部气体为系统,则此混合过程的Q、W、△U都为零。

(√)8.反应N2(g)+O2(g) = 2NO (g) 的热效应为Δr H m,这就是N2(g)的燃烧热,也是NO (g) 生成热的2 倍。

(×) 9.隔离系统的熵是守恒的。

(×)10.理想气体绝热过程功的计算式为W = n C v,m (T2-T1),此式无论绝热过程是否可逆均适用。

(√ )11.凡是△S > 0的过程都是不可逆过程。

(×)12. △f HΘm(C,金刚石,298.15K)= 0(×)13.体系由平衡态A变到平衡态B,不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变。

( ×)。

14.熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。

( ×)15.298K时,稳定态单质的标准摩尔熵为零。

(×)16. 偏摩尔量就是化学势。

(×)17.只有广度量才有偏摩尔量,强度量是不存在偏摩尔量的。

(√)18. 向溶剂中加入少量溶质一定会导致该溶剂沸点上升。

(×)19. 在一定温度下,p*B>p*A,由纯液态物质A和B形成理想液态混合物,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B总是大于液相组成x B。

物理化学期末考试试题库-答案与解析

物理化学期末考试试题库-答案与解析

1第一章 热力学第一定律选择题1.关于焓的性质, 下列说法中正确的是( )(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D 。

因焓是状态函数。

2.涉及焓的下列说法中正确的是( )(A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D 。

因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH <ΔU 。

3.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是( )(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A 。

按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。

4.下面的说法符合热力学第一定律的是( )(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关答案:C 。

因绝热时ΔU =Q +W =W 。

(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。

(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。

(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。

这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。

5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化 答案:B6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的:(A )Q H =p < 0 (B )Q =H p >0 (C )Q =H =p <0 (D )Q H =p <0答案:C 。

物理化学期末考试题库(上下册)

一化学热力学基础1—1 判断题1、可逆的化学反应就是可逆过程.(×)2、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W也由过程决定。

(×)3、焓的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

(×)4、焓的增加量ΔH等于该过程中体系从环境吸收的热量。

(×)5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT不一定为零.(√)6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。

(√)7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q、W、ΔU及ΔH是相等的。

(×)8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。

(×)9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功.(×)10、不可逆过程的熵变是不可求的。

(×)11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。

(×)12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。

(√)13、绝热过程Q=0,而,所以dS=0.(×)14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。

(√)15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q,因此ΔH=0。

(×)16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。

(×)17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W〉0,ΔU〉0。

(×)18、体系经过一不可逆循环过程,其>0.(×)19、对于气态物质,C p—C V=nR。

(×)20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。

(×)21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。

(×)22、处于两相平衡的1molH2O(l)和1molH2O(g),由于两相物质的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。

物理化学试卷 C.doc含答案

2010/2011学年第2学期期末考试化学专业 2009 级 物理化学 试卷(A 卷)一、 单项选择题(每小题2分,共30分)1.p Q H =∆的使用条件是:( )(A) 等压,封闭系统 (B) 等容,封闭系统,无其它功 (C) 无其它功,等压,封闭系统 (D) 等容,无其它功2.在一定T 、p 下,某实际气体的m V 大于理想气体的m V 则该气体的压缩因子Z ( )(A)=1 (B) >1 (C) <1 (D) 无法确定 3.一定量的纯气体恒温变压时,下列配分函数发生变化的是:( )(A) 平动配分函数 (B) 振动配分函数 (C) 转动配分函数 (D) 电子运动配分函数4.由麦克斯韦关系式,VS P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-和下式哪个相等?( )(A) T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (B) V T P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (C) S V T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (D) 不能确定5.吉布斯自由能判据可以写作:( )(A) (),,00T p W dG =≤ (B) (),,00f T p W dG =≥(C) (),,00T p W dG=≥ (D) (),,00fT p W dG =≤6.有两个可逆卡诺热机A 和B ,低温热源温度皆为250K ,而高温热源温度不同,A 为450K ,B 为500K 。

两热机的效率间的关系为:( )(A) B A ηη= (B) B A ηη> (C) B A ηη< (D) 不能确定 7.恒温恒压下,水可逆蒸发为水蒸汽,下列哪个值为零?( )(A) U ∆ (B) H ∆ (C) S ∆ (D) G ∆ 8.凝固点降低公式适用的必要条件是:( )(A) 稀溶液 (B) 稀溶液,凝固出固态溶剂中不含溶质 (C) 非挥发性溶质稀溶液 (D) 溶质不解离或结合的稀溶液9.在101.325kPa 下,385K 的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确?( ) (A) 0S S ∆∆>环体+ (B)0S S ∆∆<环体+ (C)0S S ∆∆=环体+ (D)S S ∆∆环体+的值不能确定 10.下列过程中能适用方程2ln RTHdT p d ∆= 的是:( ) (A) I 2(s) = I 2(l) (B) I 2(s) = I 2(g)(C) N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g) (D) 22(,100)(,1000)H O g KPa H O g KPa −−→ 11.在α,β两相中均含有A 和B 两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是正确的?( )(A) ααμμB A = (B) βαμμA A = (C) βαμμB A = (D) ββμμBA = 12.液体A 与B 形成蒸气压正偏差很大的溶液,在精馏塔中精馏时,塔釜得到的是:( )(A) 恒沸混合物 (B) 纯A (C) 纯B (D) 纯A 或纯B 13.300K 下,气相反应 ① H 2 + I 2 = 2HI 和气相反应 ② HI = 1/2H 2 + 1/2I 2的K Ө之关系为:( )(A) θθ212K K = (B) ()221θθKK = (C) θθ211K K = (D) 2211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=θθK K 14.下列叙述中不正确的是:( )(A) 标准平衡常数仅是温度的函数 (B) 平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡 (C) 催化剂不能改变平衡常数的大小 (D) 化学平衡发生新的移动,平衡常数必发生变化15.令Q 为分子配分函数,N 为组成体系的粒子数,能够用公式A =-kT ln (Q N /N !)来计算其Helmholtz 自由能的体系是:( )(A) 金刚石 (B) 氩气Ar (C) 单晶硅 (D) 上面三者均不能够二、判断题(每小题1分,共10分)( ) 1. 气体压缩为液体的条件为高于临界温度和加压。

物理化学期末考试试卷

物理化学期末考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 气体分子之间的平均距离远大于分子直径,因此气体分子之间的相互作用力可以忽略不计。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误2. 理想气体状态方程为 PV=nRT,其中P、V、n、R和T分别代表什么?A. 压力、体积、物质的量、气体常数、温度B. 体积、压力、物质的量、温度、气体常数3. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体4. 化学平衡常数K只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误5. 电化学中,原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误6. 表面张力是由于液体表面分子之间的相互吸引力引起的。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误7. 根据范德华力,分子间距离越近,分子间的作用力越强。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误8. 胶体的分散质粒子直径通常在1-100纳米之间。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误9. 电解质溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误10. 根据热力学第一定律,能量守恒定律在化学反应中不适用。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误二、填空题(每空1分,共10分)11. 理想气体的内能只与_______有关。

12. 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q + _______。

13. 化学动力学研究的是化学反应的_______。

14. 阿伏伽德罗常数表示的是每摩尔物质中所含有的_______数。

15. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为_______。

三、简答题(每题10分,共20分)16. 简述热力学第一定律和第二定律的主要内容。

17. 描述化学平衡的基本原理,并解释勒夏特列原理。

四、计算题(每题15分,共30分)18. 已知某理想气体在等压过程中,温度从T1升高到T2,求该过程中气体的体积变化。

物理化学期末考试试题

物理化学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在物理化学中,下列哪个量是状态函数?A. 热量B. 功C. 熵D. 温度2. 根据热力学第一定律,下列哪个表达式是正确的?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T3. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = nRC. PV = RTD. PV = nT4. 一个化学反应在恒温恒压下进行,其反应焓变与反应熵变的关系是:A. ΔH = ΔG + TΔSB. ΔG = ΔH - TΔSC. ΔS = ΔH/TD. ΔG = ΔS - TΔH5. 根据范特霍夫方程,下列哪个描述是错误的?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔG° + RT ln(Q)C. ΔG° = -RT ln(K)D. ΔH° = ΔG° + RT ln(K)二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述理想气体的微观模型,并解释其基本假设。

7. 解释什么是化学平衡常数,并说明它如何随温度变化。

8. 描述吉布斯自由能的概念,并解释它在化学反应中的应用。

三、计算题(每题25分,共50分)9. 已知一个理想气体在298K时的摩尔体积为22.4L/mol,求其在1atm压力下的摩尔数。

10. 假设一个化学反应在298K下进行,其标准生成焓ΔH°为-50kJ/mol,标准生成熵ΔS°为0.02kJ/(mol·K),求该反应在1atm 和1M浓度下的吉布斯自由能变化ΔG。

四、论述题(共30分)11. 论述温度对化学反应速率的影响,并给出一个具体的化学反应例子来解释这一现象。

12. 讨论在实际工业过程中,如何通过控制反应条件来优化化学反应的产率和选择性。

五、实验题(共30分)13. 设计一个实验来测定某一固体物质的热容,并说明实验步骤、所需设备和预期结果。

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攀枝花学院2011-2012学年二学期物理化学期末考试试卷(C卷)班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________题目部分,(卷面共有17题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、填空(2小题,共5.0分)[2.0分]1.气体A的临界温度T c(A)高于气体B的T c(B),而临界压力p c(A)小于p c(B),则气体_____的范德华常数a较大。

[3.0分]2.A,B两种气体的临界温度及临界压力有如下关系:T c(A) > T c(B),p c(A) < p c(B)。

则气体_____的范德华常数a大,气体_____的范德华常数b大,气体_____的临界体积V c大。

二、选择(2小题,共4.0分)[2.0分]1.若气体能借增大压力而被液化,则其对比温度T r必为:( )。

( 1 )任意值; ( 2 ) T r = 1;( 3 ) T r≥1;( 4 ) T r≤1。

[2.0分]2. 已知298 K及101.325 kPa压力下,反应A(s) + 2BD(aq) == AD2(aq) + B2(g)在电池中进行,反应进度∆ξ= 1 mol时,系统做电功150 kJ,放热80 kJ,该反应的摩尔等压反应热Q p, m= ()。

(1)-232.5 kJ;(2)-227.5 kJ;(3)-230 kJ;(4)-80 kJ。

三、问答(1小题,共6.0分)[6.0分]1. 气相反应NO(g)+O2(g) ==== NO2(g)在298 K,101.325 kPa下进行。

若有关气体均可视为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述反应的∆U = 0,又因是等温等压过程,。

此种说法是否正确?为什么?四、计算(10小题,共75.0分)[6.0分]1. 某地夏天最高温度为42℃,冬天最低温度为-38℃。

有一容量为2000 m3的气柜,若其压力始终维持在103.9×103 Pa,试问最冷天比最热天可多储多少千克的氢?(已知H2的摩尔质量为2.016 g·mol-1。

)[5.0分]2. 1 kg,101.325 kPa,100℃的水变成同温、同压的水蒸气时体积增加了多少?水蒸气体积按理想气体计算。

(已知:100℃下水的密度为958.8 kg·m-3,水的相对分子质量M r = 18.02。

)[8.0分]3. 从梅耶(Meyer)实验获得的0.1525 g某液体试样汽化后,被蒸气置换出的空气,在97.32 kPa,20.0℃时的体积为35.05 cm3。

该液体中所含各元素的质量分数为w(C ) = 0.2210,w(H) = 0.0458,w(Br) = 0.7332,试求该液体的化学式。

假设该液体的蒸气服从理想气体状态方程。

(已知C,H,Br的相对原子质量分别为12.01,1.008,79.90。

)[5.0分]4. 在27℃,3.0 dm3的容器内盛有0.3024 g H2和1.401 g N2,试求混合气体总压力、各气体的摩尔分数及分压力。

(已知元素的相对原子质量:H,1.008;N,14.01。

)[10.0分]5. 碘I2在137℃时的蒸气压是26.665 kPa。

问最少需要多少体积的空气从10 g碘上通过才能使5 g碘升华。

已知空气的入口温度是20℃,压力是101.325 kPa,出口压力也是101.325 kPa,出口温度是137℃。

(已知碘I的相对原子质量为126.9。

)[5.0分]6. 人长期吸入Hg蒸气会引起肾的损伤,因此空气中Hg含量不应超过0.01 mg·m-3。

设由于空气流通,空气中Hg蒸气的分压力只是其饱和蒸气压的10 %。

当室温为25℃时,实验室中残留的Hg产生的蒸气是否超过允许值。

(已知25℃时Hg的蒸气压为0.24 Pa,Hg 的相对原子质量为200.6。

)[12.0分]7.应用范德华方程,计算在27℃时将1 mol CO2气体从10 dm3压缩到1dm3时所需的最小功。

CO2的范德华常数a = 0.364 Pa·m6·mol-2,b = 0.0427×10-3 m3·mol-1。

[6.0分]8. 用流动法测定摩尔定压热容,先使H2在101.3 kPa压力下以一定的流速通过一绝热管,管内有电阻丝用于加热气体,进行了二次实验数据如下:试计算在三个温度下氢气的平均。

[12.0分]9.某气体经过如右图所示的循环过程,过程AB的∆U = 0,过程BC的∆p = 0,过程CA的Q = 0。

试求:(1)循环过程的净功W;(2)过程BC的∆U;(3)过程BC的Q。

(皆用图形面积来表示)[6.0分]10. 在25℃时,等容容器中,1 mol 萘(s)在氧气中燃烧,已知Q V,m= -5148.9 kJ·mol-1,∆f H(H2O, l ) =-285.84 kJ·mol-1,∆f H(CO2, g ) = 393.51 kJ·mol-1,试求25℃下:(1)反应的∆c H;(2)萘的标准摩尔生成焓∆f H(C10H8, s ) 。

五、证明(2小题,共10.0分)[2.0分]1. 已知理想气体加热过程的∆U = nC V,m( T2-T1 ),证明∆H = nC p,m( T2-T1 )。

[8.0分]2. 一绝热硬木箱中原为真空,用针将木箱刺一微小孔隙,使温度为T1的空气缓慢进入。

求稳定时(即箱内气体压力等于大气压力)箱内温度T2与T1的关系式。

答案部分,(卷面共有17题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、填空(2小题,共5.0分)[2.0分]1.答案解:A[3.0分]2.答案解:AAA二、选择(2小题,共4.0分)[2.0分]1.答案解:( 4 )[2.0分]2.答案解:(2)三、问答(1小题,共6.0分)[6.0分]1.答案解:不对。

对于一定量一定组成的理想气体,其热力学能只是温度的函数。

有相变化和化学变化时都不满足上述条件,也就得不到∆U = 0的结论。

只适用于一系统在无相变化及无化学变化且W’= 0的等压过程下的情况,而有化学变化时套用此式则不对。

四、计算(10小题,共75.0分)[6.0分]1.答案解:m1-m2 = ( n1-n2 ) M = ( pV / RT1-pV / RT2 ) M =[pV / R](1 / T1-1 / T2 )M= {[(103.9×103)×2000 / 8.314]×(1 / 235-1 / 315) ×2.016×10-3}kg= 54.5 kg[5.0分]2.答案解:∆V = 1.698 m3[8.0分]3.答案解:该液体的蒸气服从理想气体行为,故该液体的摩尔质量为:M = mRT / pV该化合物中碳、氢、溴三种元素的原子个数分别为:C:0.2210 / 12.01×109.0 = 2.006 ≈ 2H:0.0458 / 1.008×109.0 = 4.953 ≈ 5Br:0.7332 / 79.90×109.0 = 1.000故该液体的化学式为C2H5Br。

[5.0分]4.答案解:n(H2) = (0.3024 / 2.016) mol = 0.15 moln(N2) = (1.401 / 28.02) mol = 0.05 molp = [n(H2)+n(N2)]RT / V= [ ( 0.15+0.05 )×8.314×300 / ( 3.0×10-3 ) ] Pa= 166.3 kPay(H2) = 0.15 / ( 0.15+0.05 ) = 0.75y(N2) = 1-0.75 = 0.25p(H2) = py(H2) = 166.3 kPa×0.75 = 124.7 kPap(N2) = py(N2) = 166.3 kPa×0.25 = 41.6 kPa[10.0分]5.答案解:碘蒸气的物质的量:n(I2) = [5 / ( 2×126.9 )]mol = 0.0197 mol出口体积V = [ 0.0197×8.314 ( 273.15+137 ) / 26665 ] m3由于入口、出口时,空气物质的量不变,则:( 101325×V0 / m3 ) / [ 8.314 ( 273.15+20 ) ]= ( 101325-26665 )×2.5196×10-3 / [ 8.314 ( 273.15+137 ) ]得入口体积V0 = 1.327×10-3 m3V0即为空气入口时的体积。

[5.0分]6.答案解:p(B) = n(B)RT / V = c(B)RTc(Hg) = [ 0.24×0.1 / ( 8.314×298.15 ) ] mol·m-3= 9.6×10-6 mol·m-3若以mg·m-3为单位,则空气中Hg含量为:200.6×103×9.6×10-6 mg·m-3 = 1.9 mg·m-3远超过允许值。

[12.0分]7.答案解:最小功即等温可逆功。

p1 = RT / ( V m-b )-a / V m2= {-8.314×300ln[ ( 1-0.0427 ) / ( 10-0.0427 ) ]-0.364[ 1 / ( 1×10-3 )-1 / ( 10×10-3 ) ]} J= ( 5841-328 ) J = 5.51 kJ[6.0分]8.答案解:= Q p / (n∆T),M r(H2) = 2.016(288.7K) = 123.12 / (6.110×1.413 / 2.016) J·K-1·mol-1= 28.75 J·K-1·mol-1(195.2K) = 92.15 / (3.612×1.937 / 2.016) J·K-1·mol-1= 26.55 J·K-1·mol-1(90.2K) = 43.57 / (3.112×1.259 / 2.016) J·K-1·mol-1 = 22.35 J·K-1·mol-1[12.0分]9.答案解:(1)循环过程的净功W< 0,相当于ACBA所围面积的负值。

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