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1、成绩物理化学(本科)试卷试卷号:B校名_ 系名_ 专业_姓名_ 学号_ 日期_(请考生注意:本试卷共 页)大题一二三四五六七八九十十一十二十三十四成绩一、填作图题。 ( 本 大 题2分 )用等边三角形表示出A,B,C三组分系统,在图中找出xA=0.30,xB=0.30,其余为C的系统点P。二、填空题。在题中“_”处填上答案。(本大题共3小题,总计3分)1、(本小题1分)右图为两组分,具有最高恒沸点的相图,若有组成为x0的溶液,经过精馏,则在塔顶得到_,塔底得到_。2、(本小题1分)热力学第三定律能斯特说法的数学表达式为_。3、(本小题1分) 理想气体节流膨胀时, 0。(选填 ,=,)三、填空题
2、。在题中“_”处填上答案。(本大题共8小题,总计16分)1、(本小题2分) 当稀溶液中所含溶质为不挥发性溶质、以及凝固时析出纯溶剂,则此稀溶液的依数性质有:_;_;_;_ 。2、(本小题2分) 一系统经过一个不可逆循环后,环境的熵变 0,系统的熵变 0。 (选填)3、(本小题2分) 在一个温度恒定为100,体积恒定的容器中,装有2 mol,100 kPa的N2( g )。若向其中注入100的水0.2 mol并迅速达到平衡。设水蒸气为理想气体。此过程:(1)DS(H2O) ; (2)DG(H2O) ;(3)DA(H2O) ; (4)DG(N2) 。(选填 0 , ,=, 0的过程一定不能进行。是
3、不是? ( ) 5、 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力。是不是?( ) 五、问答题。请回答下列各题。( 本 大 题3分 ) 在真空绝热箱中,有互相接触的两个导体(如图),有热量自温度为T1的物体传到温度为T2的物体(T1T2),若: ( 1 )指定温度为T1的物体为系统; ( 2 )指定温度为T2的物体为系统; ( 3 )指定温度为T1的物体和温度为T2的物体为系统;分别指出系统的类型和过程中热量Q的符号。六、填作图题。 (本大题共2小题,总计10分)1、(本小题2分)单原子理想气体从状态A出发经历如图所示的,三步可逆变化而回到A,试在 V-T图上把三步变化表示出来,并用箭头注明方
4、向。 2、(本小题8分)在熔融的金属A,B 以及组成不同的二组分熔融物冷却过程中给出了它们的步冷曲线,曲线上出现转折和水平线段所对应的温度如下表所示。请据表绘出A,B 二组分系统的温度-组成图,并标明各区域存在的相态及成分。xA1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00转折温度t / C 1060 1000 940 850 750 670 550 450停顿温度t / C1100 700 700 700 700 700 400 400 400 400 500停顿温度t / C 400 400 400七、选择题。在题后括号内,填上
5、正确答案代号。(本大题分10小题, 每小题2分, 共20分)1、任意两相平衡的克拉贝龙方程dT / dp = TD,式中D及D的正负号( )。 (1)一定是D 0,DHm 0 ; (2)一定是DVm 0,DHm 0,DHm 0;或D Vm 0; (4)可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在。2、 在p下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点:( )。(1) 必低于373.2 K;(2) 必高于373.2 K;(3) 取决于水与有机物的相对数量;(4) 取决于有机物相对分子质量的大小。3、1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压力下完全燃烧,放出的热为1 36
6、6.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于:( )。(1)1369.3 kJmol-1; (2)1364.3 kJmol-1;(3)1364.3 kJmol-1;(4)1369.3 kJmol-1。4、 对于组成恒定的系统,下列偏导数何者小于零:( ) (1); (2); (3); (4)。5、 1 mol理想气体从相同的始态(p1,V1,T1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p2,V2,T2),经绝热不可逆膨胀到达,则T T2,V V2,S S2。(选填, =, )6、 已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的(摩尔)凝固点降低系数kf分别是20.2,9.3,6.9及39.7 Kkgmol。今有一未知物
7、能在上述四种溶剂中溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶剂是:( )。 ( 1 ) 萘; ( 2 ) 樟脑; ( 3 ) 环己烷; ( 4 ) 醋酸 。 7、 正己烷(A)和正辛烷(B)能形成理想液态混合物。已知100时,pA*和pB*分别为244.78 kPa和47.2 kPa。当二者形成的液态混合物在101.325 kPa及100沸腾时,其平衡液相中正己烷的物质的量分数是:( )。(1) 0.274; (2) 0.513; (3)0.487 。8、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统,在一定温度下,向纯B中加入少量的A,系统蒸气压力增大,则此系统为:( )。(
8、1) 有最高恒沸点的系统;(2) 不具有恒沸点的系统;(3) 具有最低恒沸点的系统。9、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3 按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系统的组分数C和自由度数为:( )。(), ;(), ;(), ; (), 。10、设反应 aA(g ) = yY(g) + zZ(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2101 325 Pa的2 倍,故可推断该反应( )。 (1)平衡常数
9、与温度,压力成反比; (2)是一个体积增加的吸热反应 ; (3)是一个体积增加的放热反应; (4)平衡常数与温度成在正比,与压力成反比。 八、是非题。在题后括号内,正确的打“”,错误的打“”。( 本 大 题3分 ) 判断下述结论对还是不对,将答案写在其后的括号中。 ( 1 )化学反应热Qp其大小只取决于系统始终态;( ) ( 2 )凡是化学反应的等压热必大于等容热;( ) ( 3 )理想气体等容过程的焓变为;( ) ( 4 )理想气体等压过程的热力学能变为。( )九、问答题。请回答下列各题。( 本 大 题5分 )物质B的偏摩尔量的定义式为:ZB式中Z代表V,U,S,H,A,G等广度性质。按上述
10、定义,你对偏摩尔量的理解上,应有那些结论?十、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题6分 )求下列反应在393 K 的反应的DrH (393 K) : C2H5OH(g) + HCl(g) = C2H5Cl(g) + H2O(g) 已知: 物质 DfH (298 K) / kJmol-1 Cp, m / JK-1mol-1 C2H5Cl(g) 105.0 13.07 +188.510-3(T / K) H2O(g) 241.84 30.00 +10.7110-3(T / K) C2H5OH(g) 235.3 19.07 +212.710-3(T / K) HCl(g) 92.31 26.53 +4.6210-3(T / K)十一、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题6分 )25时,CO在水中溶解时的亨利常数为kx=5.79109 Pa,今用水洗涤,含体积分数为jB=0.30的水煤气,水煤气总压力为101.3 kPa,25时,1吨水中溶解多少克CO?(已知CO的Mr =28.01。)