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1、河北理工大学河北理工大学 20062007 学年第学年第一一学期学期 物理化学物理化学 A-1题号题号一一二二三三四四五五六六七七总分总分得分得分得分评卷人一、单选题（共一、单选题（共 16 分，每题分，每题 1 分，答案填入题后表格中）分，答案填入题后表格中）1、1mol 理想气体 298K 向真空膨胀体积变为原来的 10 倍，则 G 为a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 02、H=U+(PV)适用于a 恒压过程 b 恒容过程 c 恒温过程 d 一切过程 3、1mol 单原子理想气体在 300K 绝热压缩至 500K,则其焓变 H 为a 4157J b 596J
2、c 1255J d 994J 4、若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换，该系统为：a. 封闭体系 b 隔离体系 c. 敞开体系 d. 混合体系5、已知 CO( g) +1/2O2(g) =CO2(g) 的 rHm 下列说法何者不正确：a. rHm是 CO2(g) 的生成热 b. rHm是 CO(g) 的燃烧热c. rHm是负值 d. rHm与反应的 rUm数值不相等6、-20 C、101.325KPa 下 1mol 过冷水结冰，放热为 H，则过程的熵变 Sa. 等于253Hb. 大于253Hc. 小于253Hd. 不能确定7、B 物质从 相自发地向 相转移，则 B 与 B 的关系是：a.
3、B B b. B 0，表示过程a 自发的 b 反自发的 c 可逆的 d 可能自发也可能反自发14、CaCO3(s)装入真空容器中加热分解达平衡，则其自由度为a 1 b 2 c 0 d 315、A 和 B 形成理想溶液，已知 100时 PA*=1000mmHg，PB*=500mmHg，当溶液中 XA=0.5 时，与溶液平衡的蒸气中 A 的摩尔分数为a 1 b 43c 21d 3216、已知 1mol O2在 25，100KPa 的 Sm=205.14JK-1mol-1，则其在 45，101.3KPa 的规定熵以 J.mol-1.K-1表示值应为（Cp,m=25J.K-1mol-1）a 209.2
4、8 b 206.65 c 206.87 d 24912345678910111213141516得分评卷人二、二、 判断题（共判断题（共 10 分，每题分，每题 1 分，以分，以“Y“、或、或“N“填入题后表格中）填入题后表格中）1、沸点上升是稀溶液的依数性之一；2、绝热过程熵值不变；3、理想液态混合物中某一组分化学势，B=B+RTlnXB；4、系统在恒压过程中吸收的热等于焓变；5、过冷水结冰是一自发过程，S系0 与熵增原理相矛盾；6、升高温度对平衡常数增加有利；7 、20时，1mol 纯理想气体从 0.1Mpa 压缩到 2.5MPa 时，化学势变化值为 - 9.845kJ；8、物质处于临界状
5、态时，Sm(l)=Sm(g)；9、理想气体化学反应等温方程式为- rGm = rGm+RTlnJp；10 、G0 的化学反应能自发向右进行；12345678910得分评卷人三、计算题（共三、计算题（共 18 分）分）已知水在 100、101325Pa 下蒸发热 vapHm=4064KJmol-1，试求 4mol水在 100、101325Pa 下变为水蒸气过程的 Q、W、U、H、S、G 各为若干？(水的体积与水蒸气体积相比较可忽略不计。水蒸气可作为理想气体)得分评卷人四、计算题（共四、计算题（共 12 分）分）在 2982K（25）101.325KPa下 1 摩尔过冷水蒸气变为同温度下的水，求此
6、过程的 G。已知 2982K 时水的蒸汽压为 3.167KPa得分评卷人五、计算题（共五、计算题（共 24 分分）已知 25，CO（g）和 CH3OH（g）的标准生成焓mfH分别为52.110及17 .200molKJ。CO（g） 、H2（g）和 CH3OH（l）的标准熵 KSm15.298 分别为112768.13067.197molJ及、，又知 25时甲醇的饱和蒸汽压 p*=16587KPa、气化热10 .38molKJHmvap。蒸气可视为理想气体。利用上述数据，求:1. T=29815K 时下列反应的 rH， rS，mrG各为若干？CO（g）+2H2（g）CH3OH（L）2. T=29
7、815K 时下列反应的 rH， rS，mrG及 K;CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）得分评卷人六、计算题（共六、计算题（共 10 分）分）苯和甲苯形成理想溶液，300K 时纯苯的饱和蒸汽压为 4.28104Pa，纯苯的饱和蒸汽压为 6.759104Pa。求1. 该温度下甲苯摩尔分数为 0.60 时溶液的蒸汽压；2. 与该溶液成平衡的气相组成。得分评卷人七、计算题七、计算题 (共共 10 分分 )16 g 氧在 30时，从 100 kPa 等温可逆压缩至 500 kPa，计算 Q，W ，U，H，S。 （假定变化过程只作体积功。 ）河北理工大学河北理工大学 20062007 第一学期第一学
8、期 物化物化 A-1 答案及评分标准答案及评分标准 制作人：崔广华；审核：张秀玲 考试日期： 一、填空（每空一、填空（每空 1 分，分，16 分）分） 12345678910111213141516cdaaabaadddcdacb二二 判断题（每空判断题（每空 1 分分 10 分，以分，以“Y“、或、或“N“填入试卷末表格中）填入试卷末表格中） 12345678910YNYNNNNYYN三、计算题（三、计算题（1818 分）分） 解：题给过程可以表示为n=4molH2O（l） 100 H2O（g）101325Pa 因始末态处于平衡态，故此过程为恒温、恒压可逆相变过程。Q=H=nvapHm=4m
9、ol4064KJmol-1=16256KJ （6 分）W=（vgvl）=PVg=nRT =（4831437315）J=12409KJ （3 分）U=Q+W=HnRT=15015KJ （3 分）S=H/T=16256103J/37315K=43564J/K （3 分）G=HTS=0 （3 分）四、计算题（四、计算题（1212 分）分） 解： 25，1atm H2O（g）H2O（l） （G）G1 G3 25，0。03126atm，H2O（g）H2O（l） 321GGGG（6 分）JppnRTdpVdPVpplppg8592103126. 0ln298314. 81ln0121221（6 分） 五、
10、计算题（五、计算题（24 分分） 解：1. CH3OH（g） （p=100Kpa） CH3OH（g）p*=16587KPa CH3OH（l）p*=16587KPaCH3OH（l）p=100Kpa mrH4321HHHH 0, 04332HOHCHHHHmvap mrH-200.7-（-110.5）=-90.18KJ （3 分） HKJKJ18.1280 .3852.1107 .200(1 分) 2312HSgCOSlOHCHSSmmm=-332.03J.K-1 （4 分）111STHG=-29.19KJ（4 分）2. 设计下列过程：利用上述数据直接计算 OHCHHgCOHgOHCHHHmfmf
11、mf33190.18KJ（4 分） 2312HSgCOSlOHCHSSmmm1103.33268.130267.197127 KJKJ（3 分） S2 =0 ；S3 =127.45J.K-1；S4 =-14.94 JK.-1 S总 =-219.53 JK.-1 （1 分） G=H1-TS1=-24.73 KJ （2 分） 979. 915.298314. 81074.24ln3 RTGKmr 410157. 2K（可用两种方法求解） （2 分） 本题有无 mol-1单位均不减分 六、计算题（六、计算题（1010 分）分）解： 22201211ppppp PaPaPa4441027. 560.
12、01028. 46 . 0110759. 6（10 分） 设两者的蒸气皆为理想气体，则1121 1yy pp 1y为气相中组分的摩尔分数（6 分）101202121 1111 pp ppy 513. 040. 010759. 660. 01028. 41144PaPa487. 0112yy（4 分） 七、计算题七、计算题(10 分，每个函数分，每个函数 2 分分) 解：该条件下的氧气可看作为理想气体。 因是理想气体等温可逆过程，故 CO（g） + 2H2（g） r Gm CH3OH（g）标准态 p=100Kpa 标准态 （！） 恒温 298。15K CH3OH（l） （2）CH3OH（l） （3） CH3OH（g）100Kpa p* p* WnRTp p lnln. .21155058314530310105010 203molJKmolKPaPa kJ1因一定量理想气体的内能及焓只是温度的函数，且过程为等温。 所以 U = 0 H = 0 由热力学第一定律 Q = UW = 203 kJ 理想气体等温可逆过程熵变化为SnRp p lnln211550583145510110molJKmolPaPa1 6691.JK
