(期末考试复习)物化期末试题上册

x-y x+y y
Ka1
H HS
H2S
x yx y x2 =1.3210-7
0.1 x 0.1
x=[H+]=1.1510-4, pH=3.94
K
a2
H S2 HS
x y y y =7.110-15 x y
y=[ S2-]=7.110-15
四、 1 mol 理想气体始态为 27℃、1013.25kPa，经恒温可逆膨胀到 101.325kPa。求过程的 Q、W、
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8．恒温过程的亥姆霍兹函数变△TA 与该过程可逆功 Wr 之间的关
系为（
）
9．在等温、等压、不做其它功的条件下用吉布斯函数变作为过程
方向和限度的判据是（
）
10．偏摩尔焓的定义式为 HB＝（
）
11．试根据 rGm
G
,
T ,p
回答摩尔反应吉布斯函数变 rGm 的意义
为（
）
12．在一定温度下，理想稀溶液的反应 0＝AA+ BB 的标准平
五、 A、B 二组分凝聚系统相图如附图(a)表示。（1）试写 出 1、2、3、4、5 各相区的稳定相；（2）试写出各三相线上 的相平衡关系；（3）绘出通过图中 x,y 两个系统点的冷却曲 线形状，并注明冷却过程的相变化。(10 分)
六、证明 Cp,m
CV,m
U m Vm
T
p
Vm T
p
（10
分）
);
用摩尔分数表示的平衡常数 Ky(
)。
(a) 变大；(b) 变小；(c) 不变；（d）无一定的变化规律
14、在一定 T、p 下，某事实气体的 Vm 大于理想气体的 Vm，则该 气体的压缩因子 Z（ ）。
选择填入： (a) >1; (b)=1; (c) <1; (d)无法确定
15、真实气体在（ ）的条件下，其行为与理想气体相近。
10．将 1 mol、100℃、101.325 kPa 下的水投入一密封的真空容器
中。恒温 100℃，恰好全部蒸发为压力为 101.325 kPa 的水蒸
气，则此过程的△S(
)； W(
)。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
11．在 T=380K、p(总)=200kPa 下反应
ac 线上：l(E1)
A(s) + C(s)
dE2 线上：C(s) + l(E2)
D(s)
mn 线上：l(E3)
D(s) +
（3）通过图中系统点 x,y 两条冷却曲线的形状及冷却过程的相变化如附图(b)所示。
三、计算
0.1mol · L-1
H2S
溶液中的
H+ 、 HS- 、 S2- 的 浓 度 和 溶 液 的
CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)
过程的△H(
); W(
)。
(a) >0; (b) <0; (c); =0 (d) 无法确定
4．在绝热、恒压、W’＝0 的封闭系统内发生下列反应：
H2(g)＋0.5O2(g)＝H2O(g)
使系统的温度升高、体积变大。此过程的 r Hm (
);
rSm ( (a) >0;
ຫໍສະໝຸດ Baidu
摩尔分子质量为 143.32 g·mol1。若 AgCl(s)溶解后形成理想稀
溶液，求
AgCl(s)溶解过程的
K
sp
和溶解度。（8
分）
附图(a)
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物理化学期末考试评分标准
一、填空（共 19 分，每空 1 分）
1．（H2O, l） ;
2． （ B g RT ）;
G A TS Wr 5.746kJ
五、 A、B 二组分凝聚系统相图如附图(a)表示。（1）试写出 1、2、3、4、5 各相区的稳定相； （2）试写出各三相线上的相平衡关系；（3）绘出通过；科中 x,y 两个系统点的冷却曲线形状，并注 明冷却过程的相变化。(10 分)
解：（1）各相区的稳定相： 相区 1：l+C(s)；相区 2：l+D(s)；相区 3：l+(固溶体)；相区 4：；相区 5：D(s)+ （2）各三相线上的相平衡：
（
）。
4．卡诺循环的热温商之和，即 Q1 Q2
0
T1 T2
5．物质的量为 n 的理想气体，CV,m＝1.5R，恒压过程的
熵变
△pS＝（
）
6．在封闭系统内
（a）任一可逆绝热过程的熵变△S(
)
（b）任一不可逆绝热过程的熵变△S(
)
7．用熵变
S
0, ＝0，
能自动进行 平衡状态
（
作为判据的条件是 ）
)；7． (c) ；
11．Ky( 不变 ), （变大）；12． (c) 处于平衡状态）；13．K0((c) 不变 ); Ky((a) 变大 )；
14. (a) Z>1;
15. （d）高温低压
解：n=1 mol，理想气体
Tp11
300.15K 1013.25kPa
恒温可逆
p2
101.325kPa
)。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
7．根据热力学第二定律可知，任一循环过程中的
（
）。
(a) 功与热可以完全互相转换；
(b) 功与热都不能完全互相转换；
(c) 功可以完全转变为热，热不能完全转变为功；
(d) 功不能完全转变为热，热可以完全转变为功
8．若系统经历一任意的不可逆过程，则该系统的熵变
B
3． （ CV ,m 为常数的理想气体，绝热反抗恒定外压的过程）
4．＝；
5．（ 2.5nR lnT2 / T1 ）
6．（a） ( =0 )； （b） ( >0
)
7． 隔离系统的总熵变 ；8．△TA＝Wr；
9．
0, G ＝0，
能自动进行 平衡状态
；
10．
H nB
T ,
p,nC
nB
；11． 在一定的温度、压力和组成下，按反应的计量式进行了 1mol
衡常数与平衡的活度的关系为 K (
)
13．在 T=1000K 时，理想气体反应 0＝ BB (g)的
r
H
m
=83.14
×103 J.mol-1。则此反应的 d ln K (
dT
) K-1
14．在常温下，真实溶液中溶质 B 的化学势可表示为
B
b,B
RT ln
bB B
/ b
溶质 B 标准状态为温度 T，p =100 kPa 下，bB / b (
七、在 25℃向 1kg 溶剂水和 0.4mol 溶质 B 形成的稀溶液中再加 入 1kg 的纯溶剂形成理想稀溶液，求此过程的 S ，H 和 G 。 （12 分）
八 、 已 知 25 ℃ 时 AgCl(s), 水 溶 液 中 Ag+, Cl 的 f Gm 分 别 为 -109.789kJ·mol1, 77.107 kJ·mol-1, -131.22 kJ·mol1， AgCl 的
) (b) =0;
(c) <0;
(d) 无法确定
5．一定量的某理想气体经过节流膨胀，此过程的△H( );
△S( )
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
6．2 mol 冰在 273.15 K、101.325 kPa 下熔化为 2mol 的水。
此过程的体积功 W(
); △G(
因为是理想气体恒温过程，所以
U = 0, H = 0
Q W nRT ln p1 8.314 300.15 ln 1013.25 J 5.746kJ
p2
101.325
S nR ln( p1 / p2 ) ={8.314ln(1013.25/101.325)}J·K1=19.14J·K1
物理化学（上）
试卷 1
一、填空（共 19 分，每空 1 分）
1．在一定温度下，氢气的标准摩尔燃烧焓
c
H
m
H
2
,
g＝
f
H
m
2．在相同温度下，同一个理想气体参加的化学反应，W’
＝0，则该反应的摩尔恒压热 Qp,m 与摩尔恒容热 QV ,m
之差
Q p,m － QV ,m ＝（
）。
3 ． nCV ,m T2 T1 p环V2 V1 ， 此 式 适 用 的 条 件 是
U、H、S、A 及G。(10 分)
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附图(a)
六、证明 Cp,m
CV,m
U m Vm
T
p
Vm T
p
（10
分）
证明： Cp,m
Cv,m
Hm T
p
Um T
V
Um pVm Um
T p T V
附图(b)
Um p Vm Um T p T p T V
反应进度时的吉布斯函数变；
12． K aAeq A
aeq B B
B
13．
r
H
0 m
RT 2
=0.01
；
14． bB / b0 ( 1 )， B ( 1),
15． = ( 2 )， C = ( 1 )， F =( 1 )
二、选择填空（每空 1 分，共 23 分）
1． U ( (b) =0 ), H (=V△p>0 即(a) )； 2．一定量单相纯物质，不做非体积功的恒压过程；
pH
值 。（ 已 知
K
a1
=1.3210-7,
K
a2
=7.110-15）(8
分)
解: 设 H2S 第一步解离出的[H+]为 x mol·L-1,第二部解离出的[H+]为 y mol·L-1。
H2S = H+ + HS-
HS- = H+ + S2-
平衡浓度/mol·L-1 0.1-x
x+y x-y
)，
B (
), 而又遵守亨利定律的假想状态定为溶
质的标准态。
15．NH4Cl(s)在真空容器中发生下列分解反应，并达到平衡： NH4Cl(s)＝NH3 (g)＋HCl(g)
则该反应系统的相数 = ( )，组分数 C = ( )，
自由度 F =(
)。
二、选择填空（每空 1 分，共 23 分）
1．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
选择填入：(a)高温高压；(b)低温低压； (c)低温高压；(d)高
温低压
三、计算 0.1mol·L-1 H2S 溶液中的 H+、HS-、S2-的浓度和溶液的 pH
值。（已知
K
a1
=1.3210-7,
K
a2
=7.110-15）(8
分)
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四、 1 mol 理想气体始态为 27℃、1013.25kPa，经恒温可逆 膨胀到 101.325kPa。求过程的 Q、W、U、H、S、A 及 G。(10 分)
系统的 U (
), H (
)。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
2． Cp,m Hm / T p 的适用条件是（
）
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(a) 恒压过程；(b) 恒温恒压过程；(c) 一定量的单相纯
物质，不做非体积功的恒压过程；(d) 任意过程。
3．在 300K、101.325 kPa 和 W’=0 的条件下，反应
C6H5C2H5(g)＝C6H5C2H3(g)＋H2 (g)
的平衡系统中加入一定量的惰性组分 H2O(g)，此反应的 K
(
), 乙苯的转化率（
）。
(a) 变大；(b) 变小；(c) 不变；（d）无一定的变化规律
12．反应 A(g)＋2B(g)＝2D(g) 在温度 T 时的 K ＝1。若温度恒定
为 T，在一真空容器中通入 A、B、D 三种理想气体，它们的
分 压 力 恰 好 皆 为 100kPa 。 在 此 条 件 下 ， 反 应
（
）。
(a) 从右向左进行；
(b) 从左向右进行；
(c) 处于平衡状态；
(d) 条件不全，无法判断。
13．在一定温度下，0.2mol 的 A(g)和 0.6mol B(g)进行下列反应
A(g)＋3B(g)＝2D(g)
当增加系统的压力时，此反应的标准平衡常数 K (
3．△ H((b) <0 ); W( p△ V= B RT 2RT >0,即（a） )；4． r H m (=Q=0,即(b) =0 );
B
r Sm ( (a) >0 )；5．△H((b) =0 );△S( (a) >0 )；6． W((a) >0 ); △G((b) =0
8．△S( (d) )；9． (c) S 系 ＋S环 >0 ；10．△S((a) >0)； W((b) =0 )。
对于单纯的 PVT 变化有 Um U T ,Vm
dUm
U m T
V
dT
U m Vm
T
dVm
则
U m T
p
U m T
V
U m Vm
T
Vm T
p
将其代入前式，得
Cp, m
CV,m
U m Vm
T
p
Vm T
p
七、在 25℃向 1kg 溶剂水和 0.4mol 溶质 B 形成的稀溶液中再加入 1kg 的纯溶剂形成理想稀溶液，
△S(
)。
(a) 一定大于零； (b) 一定小于零；(c) 一定等于零；
(d) 可能大于零，也可能小于零。
9．在 0℃、101.325 kPa 下，过冷的液态苯凝结成固态苯，
则此过程的（
）。
(a) S系 0;
(b) S环 0
(c) S系＋S环>0; (d) S系＋S环<0
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