上海应用技术学院 2008—2009 学年第 2 学期.pdf

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1、上海应用技术学院2008—2009学年第2学期《物理化学A1》期末考试试卷标准答案一、是非题：(正确的画”√”，错误的画”×”。)(每题1分，共10分)(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√(9)√(10)×二、选择题：(每题1分，共10分)(1)B(2)A(3)A(4)A(5)D(6)C(7)C(8)C(9)B(10)C三、填空题：(每空1分，共10分)-1(1)0，0，5.763J·K，1717J(2)>，>(3)0(4)2，3，1四、(10分)解：恒外压绝热膨胀过程，利用Q=0，ΔU=W建立方程求出T2。QΔU=nCV,m(T2

2、-T1)=n(1.5×R)×(T2-T1)W=-p外(V2-V1)=-p2(V2-V1)=-nR[T2-(T1/p1)p2]=-nR(T2-T1/2)∴n(1.5×R)×(T2-T1)=-nR(T2-T1/2)T2=0.8T1=0.8×273K=218.4K(3分)-1-1W=ΔU=nCV,m(T2-T1)=1mol×(1.5×8.3145J·K·mol)×(218.4K-273K)=-681.0J(1分)pT12ΔS=nRln+nClnp,mpT21-1-1100kPa-1-1218.4K=(1mol)(8.3145J⋅K⋅mol)ln+(1mol)(2.5

3、×8.3145J⋅K⋅mol)ln50kPa273K-1=1.125J·K(2分)-1-1ΔH=nCp,m(T2-T1)=1mol×(2.5×8.3145J·K·mol)×(218.4K-273K)=-1135J(1分)-1-1ΔU=nCV,m(T2-T1)=1mol×(1.5×8.3145J·K·mol)×(218.4K-273K)=-681J(1分)ΔG=ΔH-Δ(TS)=ΔH-(T2S2-T1S)=ΔH-[T2(S1+ΔS)-T1S1]-1-1=-1135J-[218.4K×(98.2+1.125)J·K-273K×98.2J·K]=3981J(1分)Δ

4、A=ΔU-Δ(TS)=ΔU-(T2S2-T1S)=ΔU-[T2(S1+ΔS)-T1S1]-1-1=-681.0J-[218.4K×(98.2+1.125)J·K-273K×98.2J·K]=4435J(1分)－1五、(10分)解：(1)△H=n△vapHm=2mol×33.38kJñmol=66.76kJ=Q(2分)－1△S=n△vapHm/T=66.76kJ/(110.6+273.15)K=66.76kJ/383.75K=174.0JñK(2分)-1-1W=-p(Vg－Vl)≈-pVg≈-nRT3＝－(2mol)(8.314J·K·mol)(383.75K)

5、＝－6381J(1分)-1-1△U＝△H－p(Vg－Vl)≈△H－pVg≈△H－nRT3＝66.76kJ－(2mol)(8.314J·K·mol)(383.75K)＝60.38kJ(2分)△G＝0(2)设液体向真空蒸发。W=0,△H=66.76kJ,△G＝0,△U＝73.14kJ＝Q(3分)六、(10分)解：(1)平衡时HO和CO的分压p=py2222总/2，K=p(H2O)p(CO2)/p=(p总/2p)y2－5所以T1=303.15K时，K1=[0.827kPa/(2×100kPa)]=1.71×10(4分)y(2)T2=373.15K时，K2=0.237

6、5ΔHy=RTTln(Ky/Ky)/(T－T)rm122121－1－1－5=8.315J·K·mol×303.15K×373.15K×ln(0.2375/1.71×10)/(373.15-303.15)K－1=128.2kJ·mol(3分)(3)在分解温度T时Ky2=[101.325kPa/(2×100kPa)]=0.2567(1分)代入等压方程积分式：ln(Ky/Ky)＝－(ΔHy/R)(1/T－1/T)1rm1－5－1－1－1ln(0.2567/1.71×10)=－(128.2kJ·mol/8.315J·K·mol)(1/T－1/303.15K)得T=37

7、3.8K(2分)∗∗七、(10分)解：p=px=p(1−x)＝45930Pa(1－0.1232)＝40271Pa(3分)AAAAB∗p−pAxA44316Pa−45930Pa×(1−0.0580)k===18102Pa(3分)x,Bx0.0580BpB＝kx,BxB＝18102Pa×0.1232＝2230Pa(2分)p＝pA＋pB＝42501Pa(2分)p2ΔvapHm⎛11⎞八、(10分)ln=−⎜−⎟(5分)⎜⎟pRTT1⎝21⎠−1p240.31kJ⋅mol⎛11⎞ln=−⎜−⎟−1−1101.325kPa8.314J⋅K⋅mol⎝303.15K418.

8、15K⎠p2＝1246Pa(5分)九、