物理化学(上册)试卷8 班级姓名 分数 填空题(共17题45分) 1.5分(1685) 685 在29815K时,F2分子的转动惯量上=325×104kgm2,h=6626×103Js,则此F2分 子的转动配分函数q F2气体的摩尔转动熵 2.5分(2252) 2252 在298K时,0.10 mol- dm3氨的氯仿(1)溶液上氨的蒸气压为443a,0.050 mol-dm23氨的 水(2)溶液上氨的蒸气压为8866Pa,则氨在水和氯仿两液体间的分配系数K为 3.5分(222 2222 已知在氧的压力为101325Pa,25°C时,1000g水中溶解000115molO2气。则当氧的 活度为1时,氧气的平衡压力为 4.5分(2198) 2198 溶质B的活度求算有如下两种规定 (1)lim aB(R)=xB xB→ (2) lim ar(H=x 已知某二元溶液中溶质B的蒸气压与x的关系如图所示。p=20×10Pa,k=50×103 Pa,则两种活度间的关系为a(R)= g(H)。当xB→1时 aB(RF aB(h
物理化学(上册)试卷 8 班级 姓名 分数 一、填空题 ( 共 17 题 45 分 ) 1. 5 分 (1685) 1685 在 298.15 K时，F2分子的转动惯量I=32.5 × 10-47 2 kg ⋅m ，h=6.626 × 10-34 J⋅s ，则此F2分 子的转动配分函数q r= ，F2气体的摩尔转动熵 。 2. 5 分 (2252) 2252 在 298 K时,0.10 mol⋅dm-3氨的氯仿(1)溶液上,氨的蒸气压为 4433 Pa,0.050 mol⋅dm-3氨的 水(2)溶液上,氨的蒸气压为 886.6 Pa,则氨在水和氯仿两液体间的分配系数K为_____。 3. 5 分 (2222) 2222 已知在氧的压力为 101 325 Pa, 25°C时，1000 g水中溶解 0.001 15 mol O2气。则当氧的 活度为 1 时，氧气的平衡压力为 。 4. 5 分 (2198) 2198 溶质 B 的活度求算有如下两种规定： (1) B B 1 lim (R) B a x x = → (2) B B 0 lim (H) B a x x = → 已知某二元溶液中溶质B的蒸气压pB与xB的关系如图所示。pB * =2.0×104 Pa, kx=5.0×103 Pa, 则 两 种活度 间的关 系 为 aB(R)=__________aB(H) 。 当 xB → 1 时 , aB(R)=____________,aB(H)=__________
5.2分(1092) 1092 某气体服从状态方程pm=RT+q(α>0的常数),若该气体经恒温可逆膨胀,其 内能变化△Um= 6.2分(3257) 答:不变;减少;减少 (2分) 7.2分(2331) 2331 请填出下列平衡体系的相数,加热混合均匀的金粉和银粉使其熔融后冷却 (1)冷至温度T处于:7汽(金)>7>T产(银): (2)冷至完全凝固:￠ 8.2分(0382) 0382 对于任何宏观物质,其焓H一定 内能U(填上>、<、=),因为 对于等温理想气体反应,分子数增多的△H一定 △U,因为 9.2分(3218) 3218 为采用公共能量零点的配分函数,q为采用基态能量为零的配分函数,则q与 的关系为 2分(2438 2438 含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 相数为,自
5. 2 分 (1092) 1092 某气体服从状态方程 pVm= RT + αp （α＞ 0 的常数），若该气体经恒温可逆膨胀，其 内能变化ΔUm= _________ J。 6. 2 分 (3257) 3257 答：不变；减少；减少 （2 分） 7. 2 分 (2331) 2331 请填出下列平衡体系的相数，加热混合均匀的金粉和银粉使其熔融后冷却 (1)冷至温度T处于：Tf*(金) >T > Tf*(银) ：Φ = (2)冷至完全凝固：Φ = 8. 2 分 (0382) 0382 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _______ 内能 U (填上 ＞、＜、＝) ，因为 _________； 对于等温理想气体反应，分子数增多的 ∆H 一定 _________∆U，因为 ______ ______ 。 9. 2 分 (3218) 3218 q'为采用公共能量零点的配分函数，q 为采用基态能量为零的配分函数，则 q'与 q 的关系为 ___________ 。 *. 2 分 (2438) 2438 含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 ,相数为 ,自
由度数为 11.2分(0737) 0737 选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格 实际气体绝热自由膨胀,△U 0,△S 12.2分(0381) 0381 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的内能变化为 ,焓变化为 已知(1)2A(s)+6HCl(ag)=2ACl(aq)+3H2(g) △H31(298K)=-1003k/my (2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △Hn2(298K)=1 (3)HCI(g)+nH2O=HCI(aq) △H2(298K)=7245 k].- (4)AlCl3()+nH2O=AlCl3(aq) △H2n4(298K)=3215kJmo 则无水ACl3在298K的标准摩尔生成焓为 分(0101) 010 如图。两条等温线的温度分别为Ta, The lmol理想气体经过路径1231的W1与经过路径 4564的W大小关系是 15.2分(0021) 0021 热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为:
由度数为 。 11. 2 分 (0737) 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。 12. 2 分 (0381) 0381 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 ______ ，焓变化为 _______ 。 13. 2 分 (0479) 0479 已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl3(aq) + 3H2(g) ΔrH m, (298 K) = -1003 kJ·mol 1 $ -1 (2) H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔrH m, (298 K) = -184.1 kJ·mol 2 $ -1 (3) HCl(g) + nH2O = HCl(aq) ΔrH m, (298 K) = -72.45 kJ·mol 3 $ -1 (4) AlCl3(s) + nH2O = AlCl3(aq) ΔrH m, (298 K) = -321.5 kJ·mol 4 $ -1 则无水AlCl3在 298 K的标准摩尔生成焓为 。 14. 2 分 (0101) 0101 如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径 1231 的W I与经过路径 4564 的WII大小关系是 。 15. 2 分 (0021) 0021 热 力 学封闭 体系与 环境之 间的界 面所起 的作用 为 ：
(1) 6.2分(0285) 0285 某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5dm3膨胀到10dm3时,吸热94145J,则此气体的 物质的量为 摩尔。 17.1分(0080) 0080 IUPAO推荐的符号为:系统接受功为正,则热力学第一定律的数学表达式(封闭体系)为 系统膨胀功表示为 、计算题(共4题40分) 18.15分(1140) 1140 300K下将10 kg tnt由100kPa缓慢增压至103kPa试求所做的功、放出的热及△U。已 知1NT密度p=16×103kgm3,压缩系数P=769×102Pa,膨胀系数a=2.3×10K设巧与 压力p无关 19.10分(9404) 9404 丙酮(1)、甲醇(2)形成恒沸混合物。在外压为98660Pa时,组成为x1=0.796,恒沸 点为544°C。已知在该温度时p=953874Pa,p2=65060.8Pa。利用下式求范拉尔 常数a和B。 a=Inn, (1+ B=Inn, (1+ 1y) x,Inyo 10分(3118) 答:上述反应的△G(298K)=-68 kJ- mol p(COCl) p(CO)p(C)xp[-△G(298K)(298KR)=83×10 在光作用下,该反应瞬间达平衡,因此在题给条件下COCl2的平衡组成为 P(COCI=0.83 p
(1) ； (2) 。 16. 2 分 (0285) 0285 某理想气体，等温(25℃)可逆地从 1.5 dm3 膨胀到 10 dm3 时，吸热 9414.5 J，则此气体的 物质的量为 摩尔。 17. 1 分 (0080) 0080 IUPAC 推荐的符号为：系统接受功为正,则热力学第一定律的数学表达式(封闭体系)为 dU= , 系统膨胀功表示为 。 二、计算题 ( 共 4 题 40 分 ) 18. 15 分 (1140) 1140 300 K下,将 10 kg TNT由 100 kPa缓慢增压至 105 kPa,试求所做的功、放出的热及∆U。已 知TNT密度ρ=1.6×103 kg⋅m -3,压缩系数β=7.69×10-12 Pa-1,膨胀系数α=2.3×10-4 K-1,设β及V与 压力p无关。 19. 10 分 (9404) 9404 丙酮（1）、甲醇（2）形成恒沸混合物。在外压为 98 660 Pa时，组成为x1=0.796，恒沸 点为 54.4°C。已知在该温度时 ， 。利用下式求范拉尔 常数 95 387.4 Pa 1 =∗ p 65 060.8 Pa 2 =∗ p α 和 β 。 α γ γ γ = + ln ( ln ln ) 1 2 1 2 1 2 1 x x β γ γ γ = + ln ( ln ln ) 2 1 2 1 2 2 1 x x 20. 10 分 (3118) 3118 答：上述反应的 -1 r m ∆ = G (298 K) −68 kJ⋅mol $ K 2 11 r m 2 (COCl ) exp[ (298 K)/(298 K )] 8.3 10 (CO) (Cl ) p p p G R p p = = −∆ = $ $ $ × （5 分） 在光作用下，该反应瞬间达平衡，因此在题给条件下COCl 2的平衡组成为： p(COCl2)=0.83 p$
该值大大高于10×107p3,因此中毒是必然的,吸烟人游泳会短命。 分) 5分(0313) 1mol某单原子分子理想气体,始态:T=298K,P1=5p3,膨胀至终态压力P2=5p3 (a)恒温可逆膨胀;(b)恒外压P外=p膨胀(等温)。试计算上述二变化途径到终态时,各 自的终态温度T2,Q,W,△U,△H。 问答题(共2题15分) 22.10分(0651) 0651 判断下列说法是否正确并说明原因 箩,(1)夏天将室内电冰箱门打开,接通电源,紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),可降低 (2)可逆机的效率最高,用可逆机去拖动火车,可加快速度 (3)在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态1→Ⅱ,不论用什么方法体系再也 回不到原来状态 4)封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。 23.5分(1133) 1133 对只做膨胀功的封闭体系,求证 (aUanr-T(ap/aT)v-p 物理化学(上册)试卷8答案 、填空题(共17题45分) 5分(1685) 85 答q,=8x2T1(2a12030 (2分) Smr =r+ring. =48.14 JK-. mol (3分) 2.5分(2252)
该值大大高于 7 1.0 10 p − × $ ，因此中毒是必然的，吸烟人游泳会短命。 （5 分） 21. 5 分 (0313) 0313 1 mol某单原子分子理想气体，始态：T1=298 K，p1 = 5p$ ，膨胀至终态压力 p2 = 5p$ 。 (a)恒温可逆膨胀；(b)恒外压 p外 = p$ 膨胀（等温）。试计算上述二变化途径到终态时，各 自的终态温度T2,Q,W, ∆U,∆H 。 三、问答题 ( 共 2 题 15 分 ) 22. 10 分 (0651) 0651 判断下列说法是否正确并说明原因： (1) 夏天将室内电冰箱门打开，接通电源，紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),可降低 室温； (2) 可逆机的效率最高，用可逆机去拖动火车，可加快速度； (3) 在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态 I→II，不论用什么方法体系再也 回不到原来状态 I ； (4) 封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。 23. 5 分 (1133) 1133 对只做膨胀功的封闭体系,求证： (∂U/∂V)T =T(∂p/∂T)V -p 物理化学(上册)试卷 8 答案 一、填空题 ( 共 17 题 45 分 ) 1. 5 分 (1685) 1685 [答] ( σ ) 2 2 r q = 8π IkT / h =120.30 (2 分) (3 分) 1 1 m,r ln r 48.14 J K mol − − S = R + R q = ⋅ ⋅ 2. 5 分 (2252)