物理化学3



物理化学试卷 3
班级 姓名 分数
一、选择题 ( 共 15 题 30 分 )
  1. 2 分 (01
  58) 0158 当体系将热量传递给环境之后,体系的焓: (A) 必定减少 (B) 必定增加 (C) 必定不变 (D) 不一定改变
(
)

  2. 2 分 (08
  05) 0805 2 mol H2 和 2 mol Cl2 在绝热钢筒内反应生成 HCl 气体, 起始时为常温常压。 ( 则: (A) ?rU =
  0,?rH =
  0,?rS >
  0,?rG < 0 (B) ?rU <
  0,?rH <
  0,?rS >
  0,?rG < 0 (C) ?rU =
  0,?rH >
  0,?rS >
  0,?rG < 0 (D) ?rU >
  0,?rH >
  0,?rS =
  0,?rG > 0
)

  3. 2 分 (11
  92) 1192 用 130 ℃ 的 水 蒸 气 ( 蒸 气 压 为
  2.7p?) 与 1200 ℃ 的 焦 炭 反 应 生 成 水 煤 气 : C+H2O ?? CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉 70\%,问反应后混合气体中 CO 的分压为多少? → 设总压
  2.7p?不变。 ( (A)
  0.72p (C)
  2.31p?
?
)
(B)
  1.11p (D)
  1.72p?
?

  4. 2 分 (01
  19) 0119 下述说法哪一个错误? (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线
  5. 2 分 (00
  87) 0087 若一气体的方程为 pVm=RT+αp (α>0 常数),则: (A) (
(
)
(
)
?U )T =0 ?V
(B) (
?U )V =0 ?p
(C) (
?U )V =0 ?T
(D) (
?U ) p =0 ?T

  6. 2 分 (05
  07) 0507 计算 298 K 下, CO(g)和 CH3OH(g)的标准生成焓, 并计算反应 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 的标准焓变。已知如下燃烧焓数据: ΔcH m (298 K)(CH3OH(g))=-7
  63.9 kJ?mol-1 ΔcH $ (298 K)(C(s))=-3
  93.5 kJ?mol-1 m ΔcH $ (298 K)(H2(g))=-2
  85.8 kJ?mol-1 m ΔcH m (298 K)(CO(g))=-2
  83.0 kJ?mol-1
$ $
(
  1) (
  2) (
  3) (
  4)

  7. 2 分 (01
  46) 0146 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力,则其终 态的温度、 体积和体系的焓变必定是: ( ) (A) T 可逆 > T 不可逆,V 可逆 > V 不可逆,ΔH 可逆 > ΔH 不可逆 (B) T 可逆 < T 不可逆,V 可逆 < V 不可逆,ΔH 可逆 < ΔH 不可逆 (C) T 可逆 < T 不可逆,V 可逆 > V 不可逆,ΔH 可逆 < ΔH 不可逆 (D) T 可逆 < T 不可逆,V 可逆 < V 不可逆,ΔH 可逆 > ΔH 不可逆
  8. 2 分 (00
  30) 0030 " 压 强 ", 即 物 理 化 学 中 通 常 称 为 " 压 力 " 的 物 理 量 , 其 量 纲 应 该 是 什 么 ? ( ) (A) 动量 (B) 力 (C) 动能 (D) 加速度 面积?时间 面积?时间 面积?时间 面积?质量
  9. 2 分 (01
  02) 0102 下列宏观过程: (
  1) p?, 273 K 下冰融化为水 (
  2) 电流通过金属发热 (
  3) 往车胎内打气 (
  4) 水在 101 325 Pa, 373 K 下蒸发 可看作可逆过程的是: (A) (
  1),(
  4) (B) (
  2),(
  3) (C) (
  1),(
  3) (D) (
  2),(
  4) *. 2 分 (03
  00) 0300
(
)
(
下 ) (A) (B) (C) (D)








?
理想气体的焦耳-汤姆孙系数?不一定为零 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数?一定不为零 理想气体不能用作电冰箱的工作介质 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数?为零的 p,T 值只有一组

  11. 2 分 (04
  26) 0426 石 墨 ( ) (A) 等于 CO 生成热 (C) 等于金刚石燃烧热
  12. 2 分 (04
  85) 0485 氧 气 ( ) (A) 大于零 (C) 等于零




(B) 等于 CO2 生成热 (D) 等于零

燃 (B) 小于零 (D) 不确定






?

  13. 2 分 (04
  77) 0477 完全燃烧 8 dm3 乙炔需多少体积的空气? (A) 20 dm3 (B) 120 dm3 (C) 100 dm3 (D) 4 dm3
(
)

  14. 2 分 (03
  02) 0302 某理想气体从同一始态(p1,V1,T
  1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积 V2,若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA 的关系如何? ( ) (A) WT>WA (C) WT =WA
(B) WT <WA (D) WT 和 WA 无确定关系

  15. 2 分 (03
  93) 0393 反应 反应 (
  1) CaCO3(s) ?? CaO (s) + CO2(g); → ΔrHm=1
  79.5 kJ?mol-1 ΔrHm=-1
  07.2 kJ?mol-1
→ (
  2) C2H2(g) + H2O (l) ?? CH3CHO (g);
反应 反应
(
  3) C2H4(g) + H2O (l) ?? C2H5OH (l); → (
  4) CS2(l) + 3O2(g) ?? CO2(g) + 2SO2(g); →
ΔrHm=-
  44.08 kJ?mol-1 ΔrHm=-8
  97.6 kJ?mol-1 ( )
其中热效应 │Qp│>│QV│ 的反应是: (A) (
  1),(
  4) (B) (
  1),(
  2) (C) (
  1),(
  3) (D) (
  4),(
  3) 二、填空题 ( 共 10 题
  16. 2 分 (12
  04) 1204 20 分 )
对于封闭体系 Wf = 0 的化学反应和相变化,若用
∑?
B
d nB≤ 0 公式判断过程的方向
和限度,其适用条件是 ,或 ,, 。
  17. 2 分 (03
  88) 0388 已知反应 2 H2(g) + O2(g) ?? 2 H2O(l)在 298 K 时恒容反应热 QV =-564 kJ?mol-
  1,则 → H2(g)在 298 K 时标准摩尔燃烧焓ΔcH $ = kJ?mol-
  1。 m
  18. 2 分 (07
  45) 0745 选择“>”“<”“=”中的一个填入下列空格。 、 、 理想气体恒温可逆压缩,?S
  0,?G
  0。
  19. 2 分 (03
  84) 0384 在横线上填上 >、<、=或?(?代表不能确定) 。 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应,则: (A) W 0 (B) ?U 0 (C) ?H 0 (D) Q 0
  20. 2 分 (12
  90) 1290 熵产生率( σ )是
的熵产生。

  21. 2 分 (08
  39) 0839 选择“>”“<”“=”中的一个填入下列空格: 、 、 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生,其 ?rHm<
  0,若在恒容绝热条
件下发生,则 ?rUm
  0,?rSm
  0。
  22. 2 分 (11
  49) 1149 在理想气体的 S?T 图上,任一条等容线与任一条等压线的斜率之比在等温时所代表的 含义是 。
  23. 2 分 (01
  59) 0159 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由 T1 升高至 T2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温 T
  1、恒压和只做膨胀功的条件下进行, 零。 则其焓变
  24. 2 分 (91
  02) 9102 在、、的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能的 方向进行的,直到体系达到平衡。
  25. 2 分 (07
  37) 0737 选择“>”“<”“=”中的一个填入下列空格: 、 、 实际气体绝热自由膨胀,ΔU
  0,ΔS
  0。 三、计算题 ( 共 4 题 30 分 )
  26. 10 分 (09
  88) 0988 已知在 p ?,298 K 时,H2(g)的摩尔熵为 1
  30.7 J?K-1?mol-1,摩尔定压热容为 Cp, -1 J?K ?mol-
  1。求: (
  1) p ?,373 K 时 H2(g)的摩尔熵; (
  2) 1mol H2(g)在 p ?下由 298 K 加热到 373 K 的Δ G 。
$
m
=
  28.87

  27. 10 分 (02
  49) 0249 某种理想气体从始态(p1 ,V1 ,T
  1)经由 (
  1) 1A
  2;(
  2)1B
  2;(
  3)1DC2 三种准静态过程 (quasi-static process) 变到终态(p
  2,V
  2,T
  2),如下图所示。试求各过程中体系所做的功、体 系吸的热及体系内能的增量 ?U 的表达式。假定其热容为一常数。

  28. 5 分 (91
  54) 9154 溜冰鞋下的冰刀与冰接触的地方,长度为
  7.
  62×10-2 m,宽度为
  2.
  45×10-5 m。 (
  1) 若某人的体重为 60 kg,试问施加于冰的压力为若干? (
  2) 在该压力下冰的熔点为若干? 已知冰的熔化热为
  6.01 kJ?mol-1,T * =2
  73.16 K,冰的密度为 920 g?m-3,水的密度为 1000 f kg?m-
  3。
  29. 5 分 (04
  03) 0403 棕榈酸氧化反应: CH3(CH
  2)14COOH(s)+24O2(g)=17CO2(g)+16H2O(l) ΔrH $ (298 K)为-9958 kJ?mol-1, 计算 m (
  1) ΔrU $ (298 K); m (
  2) 计算上述条件下 1 mol 棕榈酸氧化时所做的功。 四、问答题 ( 共 3 题 20 分 )
  30. 10 分 (11
  22) 1122 一理想气体从状态 1 膨胀到状态 2,若定压热容与定容热容之比为 γ=Cp/CV,可以认 为是常数,试证明:
p1V1γ exp(-S1/CV)= p2V2γ exp(-S2/CV)
式中 S1, S2 分别为该气体在状态 1 和状态 2 的熵。

  31. 5 分 (10
  54) 1054 证明: Cp=αTV(?p/?T)S。
  32. 5 分 (02
  72) 0272 单原子分子理想气体的内能为(3/
  2)nRT+C (C 为常数),请由此导出理想气体的(?U/?V)T 和(?H/?V)T。
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