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1、精选优质文档-倾情为你奉上考生考试诚信承诺书在我填写考生信息后，表示我已阅读和理解龙岩学院考试纪律与违纪处分办法的有关规定，承诺在考试中自觉遵规守纪，如有违反将接受处理；我保证在本科目考试中，本人所提供的个人信息是真实.准确的。考生签名： 息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线 2010 2011 学年 第 一 学期化学与材料学院2009级材料专业物理化学期末试卷A答案试卷类别： 开卷（ ）闭卷（ ）考试用时： 120 分钟考试时间： 2011 年 1 月 12 日 上 午考试地点： 文（ ） 题号分数评卷人一二三四（1）注意事项1.学生的院（系）别.专业.班级.姓名.学号必须填写在考
2、生信息栏内指定的位置。2.学生在考试之前必须填写考试时间和地点。3.答题字迹要清楚，并保持卷面清洁。四（2）四（3）四（4）五（1）五（2）总分复核人息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线一. 选择题（共10小题，每题1分，共10分；填上正确答案）1. 某气体的状态方程为pVm=RT+bp(b为大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后的温度将( A ) A. 不变 B. 上升 C. 下降 D. 不确定2. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在这容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为系统，则 ( A )A. Q 0，W 0，U 0 B. Q 0C.
3、 Q = 0，W 0，U 0 D. Q = 0，W T2，V2/ V2，S2/ S2，H2/ H2。(选填：“”，“ 1；如果以组分在极稀溶液中服从Henry定律为参考态，则组分的活度因子必定 ”，“”或“=”）息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线4. 在288K时H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa，0.6mol的不挥发性溶质B溶于0.540kgH2O(M=18)时，蒸气压下降42Pa，溶液中H2O的活度系数水= 0.9948 。 5. 在理想气体的ST图上，任一点上的恒容线与恒压线的斜率之比为 CV/Cp 。 6. CaCO3(s)，BaCO3(s)，BaO(s)，CaO(s)
4、和CO2(g)构成的多相平衡系统中的物种数S为 5 ， 组分数C为 3 ，相数为 5 ，自由度f为 0 。 7. 反应H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) , 在400时达到平衡，rHm=133.5kJmol-1，为使平衡向右移动，可采取的措施有 升高温度 ； 降低压力 ； 恒压下充入惰性气体 ； 增加水蒸气的压力 。 8. 最低能量零点选择不同，则配分函数的值 不同 ，热力学能的值 不同 ，熵的值 相同 ，定容热容的值 相同 。(选填：“相同”或“不同”) 9. 300K时，当分布在J=1转动能级上的分子数是J=0能级上的3e-0.1倍时，其分子的转动特征温度为 15K
5、 。 10. 已知CO的转动惯量I=1.4510-46kgm2，k=1.3810-23JK-1，h=6.62610-34Js，则CO的转动特征温度为 2.78K 。四. 计算题（共4小题，共50分）1. (15分) 2mol、298K、60dm3的O2(g)经绝热可逆压缩到20dm3，试求该过程的Q、W、U、H、S、G、A和Siso。设O2为理想气体，Sm (O2,g)=205.14JK-1mol-1，Cp,m(O2,g)=3.5R解: 绝热可逆，Q=0（1分），S=0（1分） 理想气体绝热可逆过程方程式：T1V1-1=T2V2-1，=Cp,m/Cv,m=3.5R/2.5R=1.4（1分） （
6、2分） p1=nRT1/V1=28.314298/60=82.58kPa（1分） U=nCv,m(T2-T1)=22.58.314(462.45-298)= 6836.2J（1分） H=nCp,m(T2-T1) =23.58.314(462.45-298)= 9570.7J（1分） W=U= 6836.2J（1分） （1分） S1=nSm+413.46JK-1（2分） G=H -(TS)=H-S1(T2-T1)= 9570.5-413.46(462.45-298)= -58423J（1分） A=U-(TS)=U-S1(T2-T1)=6836.2-413.46(462.45-298)= -611
7、57.3J（1分） Ssub=0，Siso=Ssys+Ssub =0（1分）2. (10分) 288K时，1molNaOH溶解在4.56molH2O中，所形成溶液的蒸气压为596.5Pa，同温下水的饱和蒸气压为1705Pa，纯液体水为标准态，求（1）溶液中水的活度；（2）在溶液中和纯水中，水的化学势相差多少？解：(1) （4分） (2)(6分)3. (15分) A和B可形成稳定化合物AB；A、B、AB在固态时完全不互溶；A、AB、B的熔点分别为200、300、400；A与AB，AB与B形成两个低共熔点分别为150、和250、。（1）在下图中完成上述体系的熔点-组成(t-xB)图；（2）画出物系
8、xB = 0.1和xB = 0.5 的两条步冷曲线；（3）4molB和6molA混合物冷却到无限接近150时，体系是哪几相平衡？各相的组成是多少？各相物质的量是多少？ 息考生信栏 院（系） 班级 姓名 学号 装订线 （3）体系有AB(s)+熔液(L)二相组成；AB(s)的组成xB=0.5或纯AB(s)，熔液组成xB=0.2（4分） ，nAB(s)+n熔液=10mol，n熔液=3.33mol(2分），nAB(s)=6.67mol（2分） 4. (10分) 有如下两个反应在323K时达平衡：(1) 2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)(2) CuSO4.5H2O(s)
9、CuSO4.3H2O(s)+ 2H2O(g)已知反应(1)的解离压力为4.0kPa，反应(2)的水汽压力为6.05kPa。试计算由NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CuSO4.5H2O(s)，CuSO4.3H2O(s)所组成的系统，在达到平衡时CO2(g)的分压。解: (1) 2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) 开始时kPa： 0 0 平衡时kPa： x+2y x (2分) p分= pH2O+pCO2，pH2O=pCO2= p分/2=2.0kPa (2分)Kp(1)=pH2OpCO2= (2.0kPa)2=x( x+2y) (1分)(2) CuSO4.5H
10、2O(s)CuSO4.3H2O(s)+ 2H2O(g) 开始时kPa： 0 平衡时kPa： x+2y (2分)Kp(2)=pH2O2=(6.05kPa)2= (x+2y)2，x+2y=6.05kPa (1分)x= (2.0 kPa)2/6.05 kPa =0.66116kPa， 即pCO2=661.16Pa (2分) 五 证明题（共10分） 1. (5分) 假定某气体遵守状态方程（a为大于零的常数），求证该气体的焦尔-汤姆逊系数。证明：（2分） （2分） (a，Cp,m均为正值）（1分) 2. (5分) 理想稀溶液中若溶剂服从拉乌尔定律，则在相同浓度范围内溶质服从亨利定律。 证明：恒温恒压下，xA1浓度范围内，溶剂服从拉乌尔定律：pA=p*AxA， ，或（2分） Duhem -Margules公式：或dlnpB=dlnxB（1分） 在相同浓度范围内，即xB0浓度范围内：lnpB=lnxB+C或pB=kxB（2分）专心-专注-专业