0506第一学期04轻化材料上册AB卷Word文档格式.docx
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答案
1.在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Qp,m与等容热效应Qv,m之差为(B),计算公式为:
A.9911J·
mol-1B.-9911J·
mol-1
C.14866J·
mol-1D.7433J·
2.在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,系统的温度从T1升高到T2.压力从p1升高到p2,则(B),理由:
A.Q>
O,W<
0,△U<
OB.Q=0,W=0,△U=0
C.Q=0,W<
0D.Q>
0,W=0,△U>
3.满足△S=0的过程是(A),引用的公式为:
A.可逆绝热过程B.自由膨胀过程
C.绝热过程D.等压绝热过程
4.比较如下两筒氧气(理想气体)化学势的大小(B),引用的公式为:
A.A>
BB.A<
B
C.A=BD.不能比较其相对大小
5.已知373K时液体A的饱和蒸气压为66.7kPa,液体B的饱和蒸气压为101kPa,设A和B构成理想液体混合物,则当A在溶液中的物质的量分数为0.5时,气相中A的物质的量分数应为:
(C),列出计算式:
A.0.199B.0.301C.0.398D.0.602
6.若298K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的Kθ=0.1132,则当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa时,反应将(A),理由:
A.向生成NO2的方向进行;
B.向生成N2O4的方向进行;
C.正好达化学平衡状态;
D.难于判断其进行方向。
7.NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;
NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)
系统的组分数C、相数P和自由度数F为(D),推出独立组分数C值的依据是:
A.C=2,P=2,F=1B.C=2,P=3,F=2
C.C=1,P=3,F=0D.C=1,P=2,F=1
8.在通常情况下,对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为(C),相关的相律为:
A.3B.4C.5D.6
9.101325Pa、373.15K下水蒸发为水蒸气,该过程体系哪一种热力学函数变化为零?
(D),理由是:
A、△UB、△HC、△SD、△G
10.对于理想气体,下列关系中哪个是正确的?
(D),该式可以用文字描述为:
。
A、(
)P=0B、(
)V=0C、(
)P=0D、(
)T=0
二、填空题(每空1分,共10分)
1.已知液态水在温度T时的标准摩尔生成焓为x,则氢气在该温度下的标准燃烧焓为。
2.影响化学反应平衡组成的因素有:
3.公式△H=QP成立的前提条件是:
4.对于理想气体,有CP,M-CV,M=
5.理想气体恒温可逆膨胀,H___W,Q__0;
(<
;
>
)
6.石墨和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4kJ·
mol-1和-395.3kJ·
mol-1,则金刚石的标准生成热△fHm(298K)为_kJ·
mol-1。
三、简答题(每小题2分,共20分)
1.写出下列定律或方程的数学表达式,用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题?
(1)热力学第三定律
(2)化学反应的等温方程
(3)拉乌尔定律
2.用一句话说明下列叙述成立的原因。
(1)经过一个循环过程,不论过程是否可逆,体系的熵变为零。
(2)相变热等于相变焓,但化学反应热却不一定等于化学反应焓变。
(3)体系温度的升高,不一定是吸热的结果;
而温度不变时,也不能说明体系既不吸热也不放热。
(举例说明)
3.名词解释
(1)可逆过程
(2)压缩因子
(3)理想液态混合物
4.什么状态下的气体为标准态气体?
四、实验题(共10分)
1.恒温槽的组成部件主要有哪些?
2.液态完全互溶的二元液系相图有那几类?
苯—乙醇相图属于哪一类?
3.什么是恒沸物?
有何特点?
4.克-克方程在哪三个条件下才适用?
五、计算题(每小题10分,共40分)
1.1mol苯在80℃、1atm(沸点)下蒸发,气化热30808J·
mol-1,计算此过程Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。
2.25℃,1mol理气从106pa自由膨胀到105pa,求过程的△U,△H,△S体,△G和Q,W。
3.求298.15K时,下列反应的ΔrSmθ、ΔrHmθ、ΔrGmθ及Kθ。
试估计该反应的理论得率如何?
有可行性吗?
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
附:
298.15K下的热力学参数
ΔfHmθ/kJ/mol
Smθ/J/mol·K,
CO(g)
-110.52
197.67
H2(g)
130.68
CH3OH(g)
-200.7
239.8
4.标出右边二元凝聚系统的相图中各相区的平衡相态(5分),并分别标出固溶体、稳定化合物和不稳定合物(2分),指出三条三相线对应的是哪三相平衡(3分)。
福建农林大学考试试卷(B)卷
物理化学考试时间2006.2.10
30
一、选择题(每小题2分,共30分。
将正确答案填入题后的括号内和下
列表格内)
11
12
13
14
15
1、对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:
(A)Q(B)Q+W(C)W(当Q=0时)(D)Q(当W=0时)
2、反应2A+B→C中,反应物A从6mol变到2mol,则反应进度的改变值Δξ为
(A)1mol(B)-2mol(C)2mol(D)4mol
3、氮气进行绝热可逆膨胀
(A)ΔU=0(B)ΔG=0(C)ΔF=0(D)ΔS=0
4、A、可用体系的熵的增加或不变来判断过程是否可逆。
B、在绝热条件下,趋向平衡的过程中封闭体系的熵值增加。
C、孤立体系的熵值永不减少。
作为熵增原理,上述表述中,错误的是
(A)(B)(C)
5、对于理想气体,下列关系中哪个是正确的?
6、在373.15K和101325Pa下水的化学位与水蒸气化学位的关系为
(A)μ(水)>μ(汽)(B)μ(水)<μ(汽)
(C)μ(水)=μ(汽)(D)无法确定
7、H2O(-5℃,1atm,l)→H2O(-5℃,1atm,S),该过程下列状态函数如何变化
A、△U=0B、△H=0C、△S体>0D、△G<0
8、恒温下,NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有
A、C=1,P=2B、C=2,P=2C、C=1,P=3D、C=2,P=3
9、PCl5的分解反应PCl5(g)→PCl3(g)+Cl2(g),在473K达到平衡时,PCl5有48.5%分解,在573K达到平衡时PCl5有97%分解,则此反应为:
A、放热反应B、吸热反应C、既不放热也不吸热D、无法确定
10、溶液内任一组分的偏摩尔体积:
(A)不可能是负(B)总是正值
(C)可能是正值,也可能是负值(D)必然和纯组分的摩尔体积相等
11、水蒸气蒸馏的原理是互不相溶的双液系,其总蒸气压P=PA+PB
因此互不相溶双液系的沸点:
(A)低于任一组分的沸点。
(B)高于任一组分的沸点。
(C)介于A、B两纯物质沸点之间(D)无法判定。
12、关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是
A、该方程仅适用于液-气平衡
B、该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡
C、该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积
D、该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体
13、温度一定时,在相同外压下,稀溶液中溶剂A的化学势μA()纯溶剂化学势
。
A、大于B、小于C、等于
14、依据相律,四组分系统最多可以有()个相共存。
A.3B.4C.5D.6
15、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Qp,m与等容热效应Qv,m之差为()。
二、填空题(每小题10分,共40分)
1.已知二氧化碳在温度T时的标准摩尔生成焓为y,则炭(石墨)在该温度下的标准燃烧焓为_____。
2.影响化学反应平衡组成的因素有:
3.公式W=nRTlnV1/V2成立的前提条件是:
。
4.对于理想气体,有CP,m-CV,m=
5.理想气体恒温可逆膨胀,△S(系)=,
理想气体自由膨胀,△S(系)=
6.石墨和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4kJ·
mol-1和-395.3kJ·
mol-1,则金刚石的标准生成热△fHm(298K)为_kJ·
三、简答题(每题2分,共20分)
1、指出下列过程中,ΔU、ΔH、ΔS和ΔG中何者为零?
(1)气体经过一个卡诺循环。
(2)理想气体等温向真空自由膨胀。
2、写出下列定律或方程的数学表达式,用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题?
1)热力学第二定律
2)化学反应的等温方程
3)相律
3、名词解释
1)可逆过程
2)恒沸物
4、下列叙述不成立的原因是什么?
用简单的一句话说明。
1)经过一个不可逆循环过程,体系的熵变大于零。
2)相变热等于相变焓,化学反应热也一定等于化学反应焓变。
3)凡是体系的温度升高时,就一定是吸热,而温度不变时,则体系既不吸热也不放热。
四、计算题(每小题10分,共40分)
1、1mol理想气体由27℃,1MPa的初态经等温反抗恒外压为0.1MPa,膨胀到平衡为止,求该过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS(体)、ΔS(环)、ΔS(孤)ΔG、ΔA、,并判断方向且指出所用判据。
2、25℃,1mol理气从106pa自由膨胀到105pa,求过程的△U,△H,△S体,
△G和Q,W。
3、化学反应如下:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
(1)利用下表中各物质的Smθ、ΔfHmθ数据,求上述反应在25℃时的ΔrSmθ和ΔrGmθ。
(2)利用下表中各物质的ΔfGmθ数据,计算上述反应在25℃时的ΔrGmθ。
(3)25℃时,若始态CH4(g)和CO2(g)的分压均为150kPa,末态CO(g)和H2(g)的分压均为50kPa,求反应的ΔrSm,ΔrGm。
要求画出你设计的途径的框图
(标准压力,25℃下)
物质
CH4
CO2
CO
H2
-74.81
-393.509
-110.525
Smθ/J/mol·K
186.264
213.74
197.674
130.684
ΔfGmθ/kJ/mol
-50.72
-394.359
-137.168
4、标出右边二元凝聚系统的相图中各相区的平衡相态(5分),并分别标出固溶体、稳定化合物和不稳定化合物(3分),指出三条三相线对应的是哪三相平衡(2分)。
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