物理化学期末考试试题.doc
化学专业物理化学上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ）A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ）A Q > 0，W > 0，U > 0 B Q = 0，W = 0，U < 0 C Q = 0，W = 0，U = 0 D Q < 0，W > 0，U < 03、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+P（<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A、升高 B、下降 C、不变 D、不能确定4、在隔离体系中发生一个自发过程，则G应为( ) A. G < 0 B. G > 0 C. G =0 D. 不能确定5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ）A、S体0 S环0 B、S体0 S环0C、S体0 S环0 D、S体0 S环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关（ ）(A ). S、G、F、CV (B)U、H、P、CV (C)G、F、H、U (D)S、U、H、G 7、在N个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数tm与配分函数q之间的关系为 （ ）(A) tm = 1/N! qN (B)tm = 1/N! qNeU/kT (C)tm = qNeU/kT (D)tm = N! qNeU/kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A、降低 B、升高 C、不变 D、可能升高或降低9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A、天气太热 B、很少下雨 C、水分倒流 D、肥料不足10、在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为cA和cB(cA > cB)，放置足够长的时间后（ ）(A)A杯盐的浓度降低，B杯盐的浓度增加 ；(B)A杯液体量减少，B杯液体量增加 ；(C)A杯盐的浓度增加，B杯盐的浓度降低 ；(D)A、B两杯中盐的浓度会同时增大 。11、298K、101.325kPa下，将50ml与100ml浓度均为1moldm-3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势为：（ ）(A) = 1 + 2 ； (B) = 1 + 22 ； (C) = 1 = 2 ； (D) = 1 + 2 。12、硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4H2O（s）、H2SO42H2O（s）、H2SO44H2O（s），在P下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ） A、1种 B、2种 C、3种 D、4种13、A与B可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A与B的体系可以形成几种低共熔混合物（ ） A、5种 B、4种 C、3种 D、2种14、对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ( ) (A) K =1 (B) K =Kc (C) K Kc (D) K Kc 15、 一定温度下，一定量的 PCl5(g)在某种条件下的解离度为a，改变下列条件，何者可使a增大？( ) (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入 N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变，通入 N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入 Cl2气使压力增大一倍得分评卷人复核人二、填空题（每空1分，共10分）1、理想气体在定温条件下向真空膨胀，H 0，S 0。（填>,=,<）2、1mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨胀，S1= JK-1，若经绝热可逆膨胀S2= JK-1。3、对于理想气体， 0， 0。4、298 K时，A，B和C彼此不发生化学反应。三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则该体系的自由度f为 ，平衡共存的最大相数为 ，在恒温条件下如果向溶液中加组分A，则体系的压力将 。若向溶液中加入B，则体系的压力将 。 一、单项选择题（共30分，每小题2分）1、C 2、C 3、B 4、D 5、D 6、B 7、C 8、D 9、C10、A 11、C 12、B 13、C 14、B 15、C二、填空题（共10分，每空1分）1、=，> 2、5.76，0 3、<，= 4、2，5, 不变，升高得分评卷人复核人装 订 线 内 不 要 答 题三、证明题（共10分）证明：由于P、V、T恒是正值，故。三、证明题（共10分）四、绘图题（共10分）AgCl与LiCl体系不形成化合物，属于固态部分互溶体系。在480时，熔融体与分别含15%及30%AgCl的固熔体成平衡；AgCl与LiCl的熔点分别为455和610。（1） 绘制该体系的相图（以t-w%表示）（2） 标出相图中各相区的相态。 1-l2+l3-4-+5-6+l得分评卷人复核人五、计算题（共40分）1、（10分）298.15K，P下，C金刚石和C石墨的摩尔熵分别为2.45和5.71 JK-1mol-1，其燃烧焓分别为-395.40和-393.51 KJmol-1，其密度分别为3513和2260 m-3。求在298.15K，P下，石墨金刚石的rGm，并判断哪一种晶形稳定；若用增加压力使石墨变成金刚石，则需要加多大压力？1、（10分） C石墨C金刚石 rHm=-BcHm=1.89 KJmol-1 rGm=rHm-TrSm=2.862 KJmol-1rGm0 石墨稳定 （5分） rGm（2）=rGm（1）+V（P2-P1）rGm（2）=2862+（1210-3/3513-1210-3/2260）（P2-101325）解得P21.52109Pa （15000 P） （5分）2、（10分）一个含有NA个独立可别的粒子体系，每一粒子都可处于能量分别为0和1的两个最低相邻的能级之一上，设两个能级皆为非简并的。若0=0时，求：粒子的配分函数；体系能量的表达式；讨论在极高温度和极低温度下，体系能量的极限值。2、（10分） q=exp（-i/kT）= （2分） U=1 （4分） 极高温度：kT1 即1 U=1/2NA1极低温度：kT1 即0 U=0 （4分）3、（10分）1molCH3C6H5在其沸点383.15K时蒸发为气，求该过程的Q、W、vpaUm、vapHm、vapGm、vapFm和vapSm。 已知该温度下CH3C6H5的气化热为362kJkg-1。3、（10分）公式正确、结果错误给一半分，没有注单位共扣1分甲苯的摩尔质量M = 0.09214kgmol-1。Qp = 0.09214362=33.35kJ 1分vapHm= Qp/n = 33.35kJmol-1 1分W = p(Vg-Vl)pVg = nRT = 8.314383.2 = 3186J =3.186kJ 2分vpaUm= QW = 33.353.186 = 30.16 kJmol-1 1分vapGm = 0 1分vapFm = WR = 3.186 kJmol-1 2分vapSm = QR/nT = Qp/nT = 33.35103/383.2 = 87.03 JK-1mol-1 2分4、（10分）25时，溴(2) 在CCl4(1) 中的浓度为x2 = 0.00599 时，测得溴的蒸气压p2 = 0.319kPa，巳知同温下纯溴的蒸气压为28.40kPa，求： 以纯溴为标准态，溶液中溴的活度与活度系数是多少； 以无限稀CCl4溶液中x21符合亨利定律的状态为标准态，求溶液中溴的活 度与活度系数，巳知亨利常数为Kx = 53.86 kPa 。 4、（10分）(1) 以纯溴为标准态，用拉乌尔定律： 5分(2) 以假想态为标准态，用亨利定律： p2 = Kx a2 5分物理化学（上册）1卷 标准答案及评分细则一、单项选择题（共30分，每小题2分）1、C 2、C 3、B 4、D 5、D 6、B 7、C 8、D 9、C10、A 11、C 12、B 13、C 14、B 15、C二、填空题（共10分，每空1分）1、=，> 2、5.76，0 3、<，= 4、2，5, 不变，升高三、证明题（共10分）四、绘图题（共10分） 1-l2+l3-4-+5-6+l（6分） （4分）五、计算题（共40分）1、（10分） C石墨C金刚石 rHm=-BcHm=1.89 KJmol-1 rGm=rHm-TrSm=2.862 KJmol-1rGm0 石墨稳定 （5分） rGm（2）=rGm（1）+V（P2-P1）rGm（2）=2862+（1210-3/3513-1210-3/2260）（P2-101325）解得P21.52109Pa （15000 P） （5分）2、（10分） q=exp（-i/kT）= （2分） U=1 （4分） 极高温度：kT1 即1 U=1/2NA1极低温度：kT1 即0 U=0 （4分）3、（10分）公式正确、结果错误给一半分，没有注单位共扣1分甲苯的摩尔质量M = 0.09214kgmol-1。Qp = 0.09214362=33.35kJ 1分vapHm= Qp/n = 33.35kJmol-1 1分W = p(Vg-Vl)pVg = nRT = 8.314383.2 = 3186J =3.186kJ 2分vpaUm= QW = 33.353.186 = 30.16 kJmol-1 1分vapGm = 0 1分vapFm = WR = 3.186 kJmol-1 2分vapSm = QR/nT = Qp/nT = 33.35103/383.2 = 87.03 JK-1mol-1 2分4、（10分）(1) 以纯溴为标准态，用拉乌尔定律： 5分(2) 以假想态为标准态，用亨利定律： p2 = Kx a2 5分
