物理化学(上)2011期末试卷(C)-(答案)

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1、学号　　　　　　　姓名　　　　　　　　班级___________________________________________________________________________________________________________________________________中国矿业大学银川学院学期末考试试卷答案（C卷）2011至2012学年第一学期考试科目物理化学（1）学分3年级10级系化学工程系专业化学工程与工艺任课教师姬鸿斌一、选择题（每题2分，共20分）1.封闭系统中不做非体积功的恒压过程，则（4）（1）△U=QV（2）

2、△U=W（3）△H=△U（4）△H=Qp2.理想气体恒温膨胀过程，则（1）（1）△H=0（2）△H＞0（3）△H＜0（4）不能确定3.化学势定义的数学表示式（2）4.系统经过一个不可逆绝热过程，则熵变为（3）（1）△S=0（2）△S＜0（3）△S＞0（4）不能确定5.在0℃，101.325kPa下，水与冰呈平衡，其吉布斯函数变为：（1）（1）△G=0（2）△G＜0（3）△G＞0（4）不能确定6.恒温、恒压下，化学反应的平衡条件是（4）（1）△rSm=0（2）△rHm=0（3）△rUm=0（4）ΣυBμB=07.理想气体化学反应的等温方程是（2）（1）△rG

3、m=-RTlnJp（2）△rGm=+RTlnJp（3）△rGm=-nRTlnJp（4）△rGm=+nRTlnJp8.固体CaCO3（过量）在T时分解，Kp=0.1，则CaCO3的分解压力为（3）（1）0.1kPa(2)1kPa(3)10kPa(4)100kPa9.水的三相点温度是（3）（1）0℃（2）0.1℃(3)0.01℃(4)0.001℃第4页共4页10.二组分凝固系统，只形成一个最低共熔点的相图，在最低共熔点的自由度为（1）（1）F=0（2）F=1（3）F=2（4）F=3二、多项选择题（每小题2分，共10分）1.一定量的理想气体经恒温压缩过程，则△U

4、及△H为（1，3）(1)△U=0(2)△U﹥0(3)△H=0(4)△H﹥0(5)△U﹤0(6)△H﹤02.1mol氧气和2mol氮气恒温恒压下自动混合，则混合过程的熵变与吉布斯自由能变为（1，5）（1）△S﹥0(2)△S﹤0(3)△G﹥0(4)△G=0(5)△G﹤03.合成氨反应仅按热力学原理分析，反应条件应采取（2，3）（1）高温（2）低温（3）高压（4）低压（5）加入惰性气体4.从熵的统计意义定性判断下列过程中系统熵变小于零的有：（1，3，4）（1）水蒸气冷凝成水（2）CaCO3（s）→CaO（s）+CO2（g）（3）乙烯聚合成聚乙烯（4）气体在固体催

5、化剂上吸附（5）固体碘的升华5.下列物理量中具有广度性质的有（1，3，4）（1）体积V（2）化学势（3）焓H（4）热力学能U（5）温度T三、填空题（每小题2分，共10分）1.一式的成立条件是可逆过程。2.系统内部及系统与环境之间在一系列无限接近平衡的条件下进行的过程，称为可逆过程。3.系统的宏观性质分为强度性质和广度性质，凡与物质的数量成正比的物理量皆称为广度性质。4.状态函数的变化值可通过设计途径来计算的原因是状态函数的变化值仅取决于系统的始末态而与变化的途径无关。5.用吉布斯函数判断过程自动进行的方向的条件是封闭系统，恒温恒压，非体积功为零。四、计算题

6、：（每题15分，共60分。答案错扣一半分，单位错扣的分，后一问数据因前一问答案错而错不扣分）1.1mol氧气在恒容下加热，由25℃升到45℃，试计算该过程的W，Q，△U，△H。已知Cv,m=2.5RJ·mol-1·K-1第4页共4页解：△V=0,W=0;（3分）△U=Q=nCVm△T={2.5×8.3145×20}J=415.7J（8分）△H=nCp,m△T=n(CVm+R)△T={(3.5×8.3145)×20}J=581.98J（4分）2.4mol液体苯在沸点80.2℃，101.325kPa下蒸发，蒸发热在常压下为30.86kJ.mol-1，试计算W，

7、Q，△U，△H，△G。（设苯为理想气体）解:△G=0;（3分）W=-p△V=-p(Vg-Vl)={-4×8.3145×353.15}J=-11751J（3分）△H=Q=nΔVapHm={4×30.86}kJ=123.44kJ（6分）△U=W+Q={-11.751+123.44}kJ=111.689kJ（3分）3.试计算25℃时反应CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）的及，已知298.15K时,,=164.94kJ•mol-1。解:==={213.7+4×130.8-2×188.83-188.0}J•K-1•mol-1=171.24J•K

8、-1•mol-1,={164.94-298.15×171.24/1