物理化学期中考试试题解析-课件.ppt

1、四川大学工科物理化学期四川大学工科物理化学期中考试试题中考试试题 选择题：选择题：(每小题每小题2 2分，共分，共4040分，每小题只能分，每小题只能选择一个答案，并填写在第选择一个答案，并填写在第3 3页上页上)1热力学第一定律以U=Q+W的形式表示时，其使用条件是 A.任意系统 B.隔离系统 C.封闭系统 D.敞开系统2对于凝聚相系统，压力p表示的含意是 A.101.325kPa B.C.外压 D.平衡蒸气压p3某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是 A.Q=0 B.Cp=0 C.U=0 D.T=0Q=0意味：U=W=0 环境和系统可以同时复原。4理想气体与温度为T的大热源接

2、触作等温膨胀吸热Q，所做的功是在相同温度下变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为 A.Q/T B.Q/T C.5 Q/T D.Q/5T等温不可逆：Q=-W 等温可逆：W(可逆)=5W由于等温，则Q(可逆)=-W(可逆)=5Q5系统经不可逆循环过程，则有：A.S系统=0，S隔0 B.S系统0(错），S隔 0，C.S系统=0，S环0(错）D.S系统=0，S隔0(错）。6下列叙述中不正确的是A.系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定B.系统状态确定后，状态函数的值也确定C.经循环过程，状态函数的值不变D.所有的状态函数均具有加和性 7.因Qp=H，QV=U，所以 A.Qp与QV都是状

3、态函数 B.Qp与QV都不是状态函数 C.Qp是状态函数，QV不是状态函数 D.Qp不是状态函数，QV是状态函数 8在下列关于焓的描述中，正确的是 A.在任何过程中焓都等于定压热 B.在任何过程中焓都不等于定压热 C.理想气体的焓只是温度的函数 D.理想气体的焓是温度和压力的函数9能用 来计算功的过程是A.实际气体的绝热过程 B.理想气体的绝热过程C.实际气体的等温过程 D.理想气体的等温过程10某系统经历两条不同的途径由状态A变化到状态B，其热、功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、U1、H1 和Q2、W2、U2、H2，肯定成立的是 A.B.C.D.1122QWQW2211WUWU2211Q

4、HQH2211HUHU,21()V mWnCTT11A和B能形成理想液体混合物。已知在T时 =2 ，当A和B的二元液体中xA=0.5时，与其平衡的气相中A的摩尔分数是 A 1 B 3/4 C 2/3 D 1/212当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓标，则下列描述溶质的各说法中正确的是 A浓度数据相同 B活度数据相同 C活度因子相同 D化学势相同*Ap*Bp3222*BBBBBAAAAApppxpxpxpppy13在25时，A和B两种气体在同一溶剂中的享利系数分别为kA和kB，且kA=2kB，当A和B压力相同时，在该溶液中A和B的浓度之间的关系为A cA=cB BcA=2cB

5、 C2cA=cB D 不确定14恒温时在A和B的二元液系中，若增加A组分使其分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将 A 上升 B 不变 C下降 D 不确定2/1/ABBABABBBAAAKKCCPPCKPCKP15温度为273.15K，压力为1MPa下液态水和固态水的化学势(l)与(s)之间的关系为 A(l)(s)B(l)=(s)C(l)(s)D无确定关系16水和水蒸气构成两相平衡时，两相的化学势的大小关系为 AB CD不能确定*mTmVplglglg17在298.15K时，A和B两种气体在某溶剂中的亨利系数分别为kA和kB，并有kA kB，当A和B具有相同的分压力时，二者的浓度关系为AC

6、A=CB B CA CB C CA CB D不能确定 PA=PB 则 kACA=kBCB 18已知373K时纯A的蒸气压为133.32kPa，纯B的蒸气压为66.66kPa，A和B形成理想溶液，与此二元溶液成平衡的气相中的A摩尔分数为2/3时，溶液中A的摩尔分数为A1B2/3 C1/2 D1/4与11题相反19下列关于稀溶液依数性的叙述中，不正确的是A.稀溶液的依数性与溶质的性质无关 B稀溶液的依数性与拉乌尔定律无关C凝固点降低正比于溶液的质量摩尔浓度 D沸点升高正比于溶液的质量摩尔浓度20对于理想溶液，混合过程的热力学函数的变化为 AmixH=0，mixS=0，mixG0CmixV=0，mi

7、xH=0，mixS0 DmixV=0，mixS=0，mixH=0二填空题：（每小题二填空题：（每小题2分，共分，共30分，每空格只能分，每空格只能填写一个答案）填写一个答案）1绝热可逆过程的S_0，绝热不可逆膨胀过程的S_0，绝热不可逆压缩过程的 S_0。21mol理想气体从始态p1,V1,T1分别经过程I绝热可逆膨胀到p2，经过程II反抗恒定外压（p环=p2）绝热膨胀至平衡，则两个过程间有WI_WII，UI_UII，HI_HII。绝热过程：Q=0,可逆膨胀功最大，但为负值=51mol单原子理想气体（CV,m=1.5R）从300K，的始态经pT=常数的可逆途径压缩至压力增加1倍的终态，则该过程

8、的U=_J。6某理想气体经绝热恒外压压缩，U _0，H _0。JTTnCUKTTconstPTmV1871)(1502/12,12-187171mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨胀，S1=_JK-1，若经等温可逆膨胀，S2=_JK-1。若经绝热自由膨胀，S3=_JK-1，若经绝热可逆膨胀，S4=_JK-1。8在298K，101.325kPa下，将0.5mol苯和0.5mol甲苯混合形成理想液体混合物，该过程的H=_，U=_，S=_ JK-1。)/ln(12VVnRS 绝热自由过程等温自由，等温可逆和5.765.765.7600BBBxxnRSVPHPVHUln05.7692mol

9、A和1mol B形成的理想液体混合物，已知=90kPa，=30kPa。若气相的量相对液相而言很小，则气相中两物质摩尔分数之比yA:yB=_。1020时两杯由A和B形成的理想液体混合物，甲杯的组成为1mol A+9mol B，乙杯的组成为20mol A+80mol B。今将两个杯子放在同一密闭容器中，经足够长的时间，则甲杯中A的量会_，B的量会_。90(2/3)/30(1/3)6:1增加减少11在25时，向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯的1mol理想液体混合物中加入微量的纯苯，则对每摩尔苯来说，其G=_，H=_，S=_。12在一定的温度下，对于组成一定的某溶液，若组分B选择不同的标准态，则

10、，B,aB,B,xB五个量中_会改变，_不会改变。STHGxRTGBBBln2271J07.62JK-1B*,B,B B,B 13在100，101.325kPa下液态水的化学势为1,100，150kPa下水蒸气的化学势为2，则1_2。140.005molkg-1的硫酸钾水溶液，其沸点较纯水的沸点升高了0.0073，已知水的Kf=1.86Kkgmol-1，Kb=0.52Kkgmol-1，则此溶液的凝固点为_。*mTmVpBffBbbbKTbKT-0.02615在298K时，当糖水和食盐水的浓度相同时，其渗透压（糖水）_（盐水）。三计算题：(每小题7分，共21分，所有计算题的答案请写在试卷上)1.

11、（7分）将0.4mol、300K、200.0kPa的某理想气体绝热压缩到1000kPa，此过程系统得功4988.4J。已知该理想气体在300K、200.0kPa时的摩尔熵Sm=205.0JK-1mol-1，平均等压摩尔热容Cp,m=3.5R。试求题给过程的U、H、S、G及A各为若干？n=0.4 molT=300 Kp1=200.0 kPan=0.4 molT=?p1=1000 kPa绝热压缩W1.解:,3.5R2.5Rp mV mCC绝热：0Q 4988.4 JUQWW理想气体：,212()0.4 2.5(300)4988.4 JV mUnCTTRT2900 KT21()()6983.4 JH

12、UpVUnR TT-122.11lnln7.44 J Kp mTpSnCnRTp-110.4 205.082.0 J KmSn S-12189.44 J KSSS-1221 1()55896 J KTST STS()48912.6 JGHTS()50907.6 JAUTS ffB TKb11.5 0.81 mol kg1.86fBfTbKbbB 0.520.810.42 KTKb*bbb 373.150.42383.57 KTTT 22*H OH Oppx231110.81 18 1010.0146H ObBAxxb M 3.1674(10.0146)3.12 kPap 30.81 mol d

13、mBBcb360.81 108.314298.152.0 10 PaBc RT(2)(3)2.解:(1)HClxHClpkx101.3250.0425xk32.384 10 kPaxk*3101.325(1)10.0 10.02.38 10HClHClHClHClxHClHClpppppxpxxpk xx总苯苯苯苯苯0.0385HClxHClHClxbM苯130.03850.494 mol kg78 10HClHClxbM苯1000.494 36.5 0.11.803 g1000HClHClHClmbM3.解:(1)首先求HCl溶于苯中的亨利常数(2)HCl溶于苯中：对HCl用亨利定律，苯用拉乌尔定律解得：溶液足够稀：100克苯中溶解:d UT d Sp d VTTUSTpVV TVSpVT TVUpTpVT1.证明：1SpVpVSVSp pppppppSVVVVVVVCSSTTTCVTVTVVpVCCSSTTTpTpTpp 1TpVpVTVTp pTVTVpVTp pVCC又STppVV2.证明：