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1、20042005 学年第二学期期末考试试卷 物理化学物理化学(A 卷) 标准答案 一一. 选择或填空题(共选择或填空题(共 22 分,每空分,每空 1 分)分) 1. B 2. -1-1 8.314 J molK 3. 100kPa 4. A 5. C 6. A 7. C D 8. B 9. 0 10. 0 0 11. B 12. , 0 14. 1.015 15. B 16. * BB +ln RTx 17. B 18. BB B - dd()d() S TV pn + 19. C 二问答题(二问答题(18 分,每题分,每题 6 分)分) 1. 基础热数据有:基础热数据有:( ,m,mfmc
2、mmfm , , , , , pV CCHHSG ?) 1 U H S 理想气体单纯变化理想气体单纯变化 pVT ( 物 质 量 为, 由 ) ( 物 质 量 为, 由 ) n 1122 ,T pTp 2 1 ,md T V T n CT 2 1 ,md T p T n CT 2 1 ,m 1 2 d ln T p T C nT T p nR p + + 理想气体在下 进行摩尔反应 理想气体在下 进行摩尔反应 298.15K, p ? ()() Bfm,B B(g) H RT ? Bfm,B Bcm,B H H = = ? ? ? ? Bm,B S ? 系统系统 化学势标准态化学势标准态 纯理
3、想气体纯理想气体 纯理想气体,纯理想气体, 100kPap= = ? 纯真实气体纯真实气体 纯理想气体,纯理想气体, 100kPap= = ? 理想液态混合物理想液态混合物 各纯液态组分,压力为各纯液态组分,压力为 100kPap= = ? 溶剂溶剂 纯液态溶剂,压力为纯液态溶剂,压力为 100kPap= = ? 理想理想 稀溶液稀溶液 溶质溶质 压力为压力为 100kPap= = ? 假想态:符合亨利定律,且假想态:符合亨利定律,且 B 1x = =(组成为时)(组成为时) B x 1 B 1 mol kgb =(组成为时)(组成为时) B b 3 B 1 mol mc =(组成为时)(组成
4、为时) B c 2 三(三(10 分)分). 四(四(15 分)分) 解:解: 0G = 2 40.6881.36kJHQ = -3 ()81.36-2 8.314 373.15 1075.16 kJUHpVHnRT= 1 40680 2218 J K 373.15 S = 3 ()()75.16373.15 218 106.19 kJAUTSUTS = 75.1681.366.2 kJWUQ = 五(五(15 分)分). 解: (解: (1)298.15K 时:时: rm 393.51110.52241.8241.17 kJH = += ? -1 rm 213.74130.68197.671
5、88.8342.08 J KS =+= ? 3 rmrmrm 41.17298.15 ( 42.08) 10 = -28.623 kJGHTS = ? rm lnGRTK = ? 5 28623 exp1.03 10 8.314 298.15 K = ? -1-1 r,m 37.1028.8029.1033.603.2J molK p C =+= (2)596.30K 时:时: 3 596.30 rmrmr,m 298.15 3 (298.15K)d 41.173.2 298.15 10 = -40.22 kJ p HHC =+ = + ? T 596.30 r,m rmrm 298.15 -
6、1 (298.15K)d 42.083.2 ln2 = -39.86 J K p C SST T =+ = + ? (3)596.30K 时反应的时反应的 K ? 3 rmrmrm 40.22596.30 ( 39.86) 10 = -16.45 kJGHTS = ? 16450 exp27.6 8.314 596.30 K = ? 六(六(20 分)分).综合能力考察题综合能力考察题 1.1. 答:符合的气体为理想气体,其模型有两条:分子本身没 有体积;分子间没有相互作用。理想气体是不存在的,但引入此概念, 一是实际气体在压力很低时可以近似按理想气体处理,二是理想气体模 型是实际气体方程的基
7、础,几乎所有描述真实气体的状态方程都是在理 想气体方程基础上修正而来,这为描述实际气体提供了很大的方便。 答:符合的气体为理想气体,其模型有两条:分子本身没 有体积;分子间没有相互作用。理想气体是不存在的,但引入此概念, 一是实际气体在压力很低时可以近似按理想气体处理,二是理想气体模 型是实际气体方程的基础,几乎所有描述真实气体的状态方程都是在理 想气体方程基础上修正而来,这为描述实际气体提供了很大的方便。 pVnRT= = 2.2. 答:热力学第一定律:能量形式可以相互转化,但转化中量守恒解 决能量衡算问题; 答:热力学第一定律:能量形式可以相互转化,但转化中量守恒解 决能量衡算问题; 热力
8、学第二定律:热自动由低温传到高温而不引起其它变化是不可能的 解决方向、限度问题; 热力学第二定律:热自动由低温传到高温而不引起其它变化是不可能的 解决方向、限度问题; 热力学第三定律:纯物质、完美晶体在绝对零度下熵为 0规定了熵 的基准。 热力学第三定律:纯物质、完美晶体在绝对零度下熵为 0规定了熵 的基准。 4 3. 解:解: * AAAAA ( )( )()()pkxpx = * BBBBB ()()( )( )pkxpx = 两者相比:两者相比: * AAAA * BBBB ( )( )( )( ) ( )( )( )( ) kxpx kxpx = = ABA BAB ( )( )( )
9、0.01 0.99 221.01 ( )( )( )0.02 0.98 kxx kxx = = 4. 注:注: m * S 图:图: T 相变时不连续; 相变时不连续; 因 因 * ,m m p p C S TT = = ,故斜率为正。,故斜率为正。 * 图:图: T 平衡相变时平衡相变时 * 相等,故相等,故 * 连续;连续; * * m m p S T = = ,斜率为负值;且因,故斜 率绝对值依次变大; ,斜率为负值;且因,故斜 率绝对值依次变大; * mmm SSSS( ) (l) (g)( ) (l) (g) 2* ,m mm 2 0 p pp C S TTT = = = = ,故曲线上凸。,故曲线上凸。 5