《物理化学(上)期末测试4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学(上)期末测试4（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理化学期末测试（上） 一、选择题(每题 2 分) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT 进行计算的是： ( ) A. 实际气体等压可逆冷却 B. 恒容搅拌某液体以升高温度 C. 理想气体绝热可逆膨胀 D. 量热弹中的燃烧过程 C 2. 可逆热机的效率最高，在其他条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火 车，其速度将 ( ) A. 最快 B. 最慢 C. 中等 D. 视情况而定 B 3. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( ) A. 可以从同一始态出发达到同一终态 B.从同一始态出发，不可能达到同一终态 C. 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确 D.可以达到同一终
2、态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 B 4. 下列函数中为强度性质的是： ( ) A. S B. (G/p)T C. (U/V)T D. CV C 5. 凡是在孤立孤体系中进行的变化，其 U 和 H 的值一定是 ( ) A. U 0, H 0 B. U0, H0 C. U p* B ，则 ( ) A . x A x B BxA y A C xA xB(总) xB(l), xB= 0.6 恒沸混合物 5. 低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：Kp只是 函数, Kc是 _的函数，Kx是 _ 的函数。 T; T, p 6. 某化学反应若在 300 K，1p下于试管中进行时放热 60 kJ，在
3、相同条件下通 过可逆电池进行反应，则吸热 6 kJ，则该化学反应的焓变H ，熵变 S -60 kJ 20 JK-1mol-1 三、证明题（每题 10 分）1. 物质的体积膨胀系数与等温压缩率的定义如下： 试证明理想气体的与压力、温度的关系。证明：对于理想气体： V=nRT/p 由上式可知： （V/T）p = nR/p （V/p）T = nRT/p2 2. 试证明玻尔兹曼关系式: S = k ln W式中 W = W 是:最可几分布的微观运动状态数目, g i 为能级的简并度. 证明: S= (UF)/Tk lnW = k ln ()= = = = Nk ln ( eq/N) + E/T= (E
4、F)/T = S 四、计算题 1. 计算 1mol He(理想气体) 在下列状态变化过程中的 H 和 G。 He (101325 kPa,473 K) He (101325 kPa,673 K) 已知：Cp, m He(g) = (5/2)R ，473K 时 S m$He(g) = 135.1 JK-1mol-1 。 解：H = 21TTnCp,m dT = 4.157 kJ S = 21(TTnCp,m /T)dT = nCp,m ln(T2/T1) = 7.3 JK-1 S2= S + S1= 142.4 JK-1 G =H -(TS) = H - T2S2+ T1S1 = 27.780
5、kJ 2.两液体 A, B 形成理想液体混合物。在 320 K，溶液 I 含 3 mol A 和 1 mol B， 总蒸气压为：5.33104 Pa。再加入 2 mol B 形成理想液体混合物 II，总蒸气压 为 6.13104 Pa。 (1) 计算纯液体的蒸气压 pA*，pB*； (2) 理想液体混合物 I 的平衡气相组成 yB； (3) 理想液体混合物 I 的混合过程自由能变化 mixGm； (4) 若在理想液体混合物 II 中加入 3 mol B 形成理想液体混合物，总蒸气压为 多少？ 解： (a) p = p*AxA+ p*BxB 5.33104 Pa = 0.75 p*A+ 0.25
6、 p*B 6.13104 Pa = 0.5 p*A+ 0.5 p*B 联立 (1) 式与 (2) 式得： p*A= 4.53104 Pa p*B= 7.73104 Pa (b) yB(I) =p*BxB(I)/p(I) = 0.36 (c)BBmmix(I)nRTGlnxB = -5984 Jmol (d) p()=p*AxA() +p*BxB()= 6.66104 Pa 3. 3H2+ N2= 2NH3在 350的 Kp= 6.81810-8(kPa)-2，并设与压力无关，从 3:1 的 H2，N2混合物出发，在 350下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3，压 力至少要多大？ 解： 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) 平衡时：3 mol-3n 1 mol-n 2n BBn = 4 mol- 2n 2n/(4 mol-2n) = 0.08 n = 0.148 mol 故 x(H2) = 0.69 x(N2) = 0.23 Kp =(xNH3p)2/(x2Hp)3(x2Np)= 6.81810-8 kPa2 解得 p = 1115 kPa
