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1、1 物理化学-期末复习资料物理化学-期末复习资料 一. 填空题 一. 填空题 （每题 2 分，共 20 分） 11 mol 理想气体经节流膨胀（即 Joule-Tomson 实验）压力自 p1降低到 p2，此过程 的A 0，U 0 。 （填，=或,=, 0， W 0， U 0 (b) Q 0， U 0 (d) Q = 0， W = 0， U = 0 3某理想气体的 CV, m=2.5R，则其绝热系数 为 。 (a) 7/5 (b) 5/3 (c) 3/5 (d) 5/7 4封闭系统中时的等温等压化学反应，可用（ ）式来计算系统的熵变。0W (a) ； (b) ； (c) ； (d) T Q S
2、 T H S . T GH S 1 2 ln. V V nRS 5. 某纯物质的液体凝固时，液体的密度大于固体的密度，则该液体的凝固点随压力 升高而（ ） (a)降低; (b) 升高； (c) 不变； (d) 不能确定其变化。 6. 由吉布斯杜亥姆方可知，当二组分混合物的组成发生微小变化时，0d B B B xn 如果一组分的偏摩尔量增大，则另一组的偏摩尔量必然( )。 (a) 增大； (b) 不变； (c) 减小； (d) 不确定 7. 在 、 两相中都含有 A 和 B 两种物质,当达到相平衡时,下列( )正确? (a) ； (b) ； (c) ； (d) 不确定 BA AA BA 8. A
3、-B 的气液平衡相图如图 16。液体 A 与液体 B 的关系为 。 (a) A-B 完全互溶 (b) A-B 完全不互溶 (c) A 微溶于 B，而 B 不溶于 A (d) A 不溶于 B，而 B 微溶于 A 9. 某化学反应0, =0, rm 298KH rm 298KS rm G K 。 (a) 1, 且随 T而 (b) 1， 且随 T而 (c) 1, 且随 T而(d) 1, 且随 T而 10. 在相同温度下，何种粒子的配分函数最大( )。 (a) 三维平动子 (b) 线性刚体转子 (c) 一维简谐振子 图 16. T p=101325Pa xB 3 三.计算题 三.计算题 （14 分）
4、始态为 T1=300 K，p1=200 kPa 的某双原子理想气体 1 mol，经先绝热可逆膨胀使压力 降到 p2=100 kPa， 再恒压加热到 T3=300 K， p3=100 kPa 的终态， 求各整个过程的 Q，U， H，S，G。 四.证明题 四.证明题 （6 分） 证明，对于理想气体0 T p H 五.计算题五.计算题（每题 10 分，共 20 分） 1. 已知 20时 A 和 B 所形成的液态混合物与其蒸气压达平衡时，气相摩尔数与液 相摩尔数之比为 11，若将此蒸气取出冷凝，此冷凝液的正常泡点为 30。根据物系的 蒸气压组成图和沸点组成图。 求: (1)原溶液的组成 x0及与取出的
5、蒸气平衡的液相组成 xl？平衡总压 p1？ (2)与原溶液(组成 x0）平衡的蒸气组成及平衡总压 p2？ 4 2 今有二组分凝聚系统相图如下： (1).写出图中 19 各相的稳定存在的相。 (2).写出图中 i、j、m、n、s、f、g 三条三相线的相平衡关系。 (3).示意画出样品 a 的步冷曲线，并注明冷却过程中各阶段相变化的情况。 六.计算题 六.计算题 （10 分） 已 知 反 应 A(g)+ B(g) 2C (g)的 标 准 平 衡 常 数 K与 温 度 的 关 系 为 ： 5 3000 ln6.00K T K 试求：1. 该反应的标准摩尔反应焓 ； rH 2. 400K 时反应的 K
6、和； rG 物理化学-参考答案物理化学-参考答案 一.填空题 （每题 2 分，共 20 分） 1； 2 2 T U 3. 拉乌尔；亨利；各组分在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律；。 4 饱和蒸气压下；沸点升高，凝固点降低；渗透压； 5. 每种物质在各相中的化学势相等；F=CP+2 6. 2； 1； 7= 5/6 ，= 1/6； 8. KP106 9. 降温、加压； A x B x 10 53-1-1 8.314 10m molK 二.二. 选择题 （每题 1 分，共 10 分） 1.(b); 2.(d); 3.(a); 4.（学年末学科教研组研讨汇编） (c); 5. (a); 6.(c); 7
7、.(b); 8.(c); 9. (b); 10. (a) 三.计算题 （14 分） 始态为 T1=300 K，p1=200 kPa 的某双原子理想气体 1 mol，经先绝热可逆膨胀使压力 降到 p2=100 kPa， 再恒压加热到 T3=300 K， p3=100 kPa 的终态， 求各整个过程的 Q，U， 6 H，S，G。 解： JKJKSTHG KJmolRln p p nRlnS HU 1729762 . 5 3000 762 . 5 1 2 1 0; 0 1 1 2 1 JKRmolTTnCHQQ KKT p p T mp 1568 1 . 246300 2 7 1 1 . 24630
8、02 23,22 4 . 1 4 . 11 1 1 2 1 2 四.计算题 （10 分） 解： kJHH H kJmolkJmolHnHH Vap 83.43 ; 0 83.4383.431; 0 2 1 1 变变 变变 1 2 1 ln p p nRTG （水的可逆相变过程） 0 相 G (纯凝聚相物质的 G 随压力变化很小) 0 2 G 等温 恒外压Qr=0 1mol 理想气体 T1=300K p1 = 200 kPa 1mol 理想气体 T2 = P2 = 100 kPa 1mol 理想气体 T3=300K P3 = 200 kPa H相变， S相变 H2， S2H1， S1 1 mol
9、, H2O(g) 25 , p 1 mol, H2O(l) 25 , p 1 mol, H2O(g) 25 ,3167 Pa 1 mol, H2O(l) 25 ,3167 Pa G 1 G 2 G 变变 G 7 21 GGGG 相 J855800ln 1 2 p p nRT 11 8 . 175 15.298 855843830 KJKJ T GH S J KRmolnRTpVVVpVpW glg 2479 15.2981 JJ nRTHpVHpVHU g 41351247943830 五.证明题 （6 分） 证明，对于理想气体0 T p H VdpTdSdH 等温的条件下对压力求导数： (1
10、)V p S T p H TT 根据：dG=SdT+Vdp,有： (2) p T T V p S (2)代入(1) 0 V p nR T V p nRT T TV T V TV p S T p H p p TT 五.计算题（每题 10 分，共 20 分） (1) 1 区：溶液，单相 f=3-1=2 2 区：溶液+B(s)，2 相 f=3-2=1 3 区：溶液+C(s)，2 相 f=3-2=1 4 区：B(s)+溶液+C(s), 3 相 f=3-3=0 (2) NaNO3(C)首先消失； (3) 物系点为 O 点，确定方法如图所示。 8 2 今有二组分凝聚系统相图如下： 解：(1) 1、（s）2
11、、L+（s） 3、（s）+c（s） 4、L+c（s） 5、L1+L2 6、L+c（s）7、L+（s）8、c（s）+（s）9、（s） (2)i j L （s）+c（s）; mn L2 L1+ c（s） fg L+（s） c（s） Af 段 液体降温 ； f 点开始析出固体 c; fk: 溶液和固体 c 降温 ； k 点 ： 溶液开始分层 L1， L2； kk: L2转变为 L1和 c; k点 L2消失 L1与 c 开始降温；kp: L1与 c 降温；p 点开始析出固 体溶液，p点 L 消失，p点以下和 c 降温 六.计算题 （10 分） 解：1. K R Hm r 3000 11 94.243145 . 8 3000 molkJmolJHm r 2. 00 . 6 400 3000 ln K223 . 0 K
