1、物理化学上册试题 一、填空题（20分） 1. 已知反应 A(s)+B(g)C(g)，rHm0(298K)0，若在一恒容绝热箱中盛有 A(s)和B(g)，并使其发生上述反应，则该过程系统的U 于零，T 于零，H 于零。（填大、小或等） 2. 封闭系统中理想气体进行恒外压绝热膨胀， S 系 于零， S 环 于零，S 总 于零。（填大、小或等） 3. 已知麦克斯韦关系式 TVS VTP ，则 1mol范德华气体的 mVTP bVRm ，则该气体在恒温下从V1膨胀到V2的S 。 4PV常数该公式的适用条件为 。 5. 下列反应的平衡常数C(s)+O2(g)=CO2(g)为K10,CO(g)+1/2O2
2、(g)=CO2(g)为K20，C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)为K30，则三个平衡常数之间的关系为 。 6. 设有理想气体化学反应A(g)+B(g)C(g)，在温度T，体积为V的密闭容器中达成平衡，若在 T、V 恒定时注入一定量的惰性气体 D，则该反应的 K0将 ；K0c ；ky ；kn 。（填增大、减小、不变或不可确定） 7. 水以下面两种状态存在，A：100，101.325kPa，液态；B：100，101.325 kPa，气态，两者的化学势lH2O与gH2O的关系是 。 8. 由AB两组分形成一溶液，已知该二组分的分压对拉乌尔定律均产生负偏差，若用摩尔分数表示浓度，选T、P0下的纯
3、液体为标准态，则二组分的活度系数 1（填大于、小于或等于） 9 将固体 NH4Cl 放入一抽空的容器中，并使它达到平衡，NH4Cl（S）=NH3(g)+HCl(g),则组分数C ；相数 ；自由度数 。 101mol理想气体从相同的始态 P1T1V1分别经绝热可逆膨胀(终态 P2T2V2)和绝热不可逆膨胀（终态P2T2V2）则T2 T2；V2 V2。（填大于、小于或等于） 二、选择题：（将答案填在括号内）（ 10分） 1. 以下哪些关系式是以服从理想气体定律的假设为前提的 A. U=Q+W B. PV=常数 . HU+(PV) 2. 下列对某物质临界点的描述，不确切的是 A.饱和液体和饱和气体的
4、摩尔体积相等； B. 临界参数Tc、Pc、Vc皆有恒定的值； C.气体不能液化 D.CTVP 0，CTVP22 0 3下列偏导数中，称为偏摩尔量的是 A. BnncPTBnV.,B. BnncPSBnH,C. BnncPVBnG.,D. BnncPTBnP.,4对一化学反应，若其反应的标准摩尔反应焓rHym与温度无关，则意味着 A. 反应进行时系统的温度不会改变； B. rCp,m =0 C. 参加反应的各物质，其恒压摩尔热容均不随温度而变； D. 反应是在一个绝热容器中进行的。 5溶剂加入溶质构成稀溶液，会引起凝固点降低，此时析出的固体最可能为 A. 纯溶质 B. 纯溶剂 C. 固溶体 62
5、molA和1molB形成理想液态混合物，PA*=90Kpa, PB*=30Kpa,则气相摩尔分数比yA：yB将为 A. 2：1 B. 6：1 C. 4：1 D.8：1 7.已知298K时反应1/2H2(g)+1/2Cl2(g)HCl(g)的rHm为92.5kJmol1，则此条件下反应rUm（视为理想气体） A. 一定大于92.5kJmol1 B. 一定小于92.5kJmol1 C. 一定等于92.5kJmol1 D. 无法确定 9 PCl5的分解反应是PCl5=PCl3+Cl2,在200达到平衡时PCl5有48.5%分解,在300达平衡时,有7%分解,则此反应为: A放热反应; B. 吸热反应
6、； C. 反应热效应为零 D. 无法确定放热或吸热 10. 在25时，已知气相反应2CO2CO+O2的rGm0514.2KJ/mol，则此反应的rAm0应为（视为理想气体） A. rAm0rGm0 B. rAm0rGm0 C. rAm0rGm0 D. 不能确定 三、计算题（50分） 1. 已知液态氨在 101.325KPa 的沸点为 240K，汽化热vapHm23.26KJmol1，现有1mol240K，101.325kPa的液态氨向真空蒸发为240K，0.8101.325Kpa的氨气，求此过程的 W，Q,U,H，S,G,并说明能否用S,G 判断过程的方向。 2氧化银分解反应为Ag2O(s)=
7、2Ag(s)+0.5O2(g)。已知298K的热力学数据如下 Ag2O(s) Ag(s) O2(g) fHm0/kJmol -31.0 0 0 Sm0/JK-1 121 42.55 205.14 (1) 求该反应在298K的标准平衡常数K298K0 (2) 设fHm0与温度无关，求该反应在773K时的标准平衡常数K773K0 (3) 工业上在总压101.325kPa，温度773K时用CH3OH和空气的混合物通过银催化剂制取甲醛，在反应过程中银会渐渐失去光泽，并有一部分成粉状。试用热力学计算结果判断此现象是不是由于在反应条件下生成Ag2O所至？ 3在 25下 B 溶于 A 中构成稀溶液，测得 X
8、B0.0202 时，平衡蒸气总压为6.668kPa。已知该温度下纯A的饱和蒸气压PA*=3.162kPa,试求： （1） XB0.0202时，平衡气相中B的摩尔分数yB; （2） XB0.0101时，平衡气相中B的摩尔分数yB; (气体可视为理想气体，B溶于A中不离解、不缔合) 四、证明题（7分） 试证: TVU TVTP P 五、（13分） 有凝聚系统二组份相图如下： 1完成下表： 区域 稳定相态 自由度数 2绘出aa，bb，cc，dd，的步冷曲线； 3指出三相线。 参考答案： 一、填空题（20分） 1等于，小于，小于。 2大于，等于，大于。 3 bV bVRS =12ln 。 4理想气体绝
9、热可逆。 5213 KKK = 。 6不变，不变，增加，不变。 7相等。 8小于。 91，2，1 10小于，小于。 二、选择题（10分） 1B 2C。 3.A。 4. B。 5.B。 6B 7. C。 8.A。 9.A。 三、计算题（50分） 1解： W=0 Q=U=U1+U2=U1=vapHm-(pV)=(23.26103-18.314240)J/mol =21.26 103J/mol H=H1+H2=H1 =23.26103 J/mol KJmolKJppnRTHSSS/77.98/)8.01ln314.82401026.23(ln321121=+=+=+= molJmolJSTHG/2.
10、445/)77.982401026.23( 3= 非等温等压过程，不能用G判据。可用S 总=S 系统+ 环境判据。 2解： （1） molJBSTBHSTHGKRTGBmBBmfBmrmrmrmr/34.11132)()(ln= nn 0112.0298 = RTrGmeK （2） NH3(l) 101.325kPa 240K NH3(g) 0.8101.325kPa 240K NH3(g) 101.325kPa 240K 向真空蒸发 （1） （2） 42.24195.3ln29817731ln773773298773= =KKRrHKK m（3） 空气中氧气分压力为0.21101325Pa，Jy=2/151010132521.0 =0.46 JyKy,反向自发，所以可能由于Ag氧化所致 3解： kPax xpppxpxppppBBABBBAABA7.176)1(*=+=+=总总（1）： 535.0*=总总pxpyyxpyppBBBBBBBB（2）同理：当xB=0.0101时，yB=0.363 四、证明题（7分） （证明略） 五、（ 13分） 1完成下表： 区域 稳定相态 l L+ +SC L+ SC L+ SB SC + SB 自由度数 2 1 2 1 1 1 1 2步冷曲线略； 3三相线略。
