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1、中国科学技术大学04 05学年度第二学期考试试卷考 试 科 目 物理化学 得分学生所在系 姓名 学号一、选择题 下列各题中有一个答案是正确的，请选择之。每小题2 分，共 4 0 分。1 .下述体系中的组分B,选择假想标准态的是()(A)混合理想气体中的组分B(B)混合非理想气体中的组分B(C)理想溶液中的组分B(D)稀溶液中的溶剂2.在某温度下，当 B溶解于A中形成溶液时，若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积时，(设B的偏摩尔体积大于零)，若增加压力则B在 A中的溶解度将()(A)增大(B)减小(C)不变(D)不确定3.298 K时，H Cl(g,M=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为24
2、 5 kP a kg-m o l,当 H Cl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时，H Cl(g)的平衡压力为()(A)1 38 kP a (B)1 1.99 kP a (C)4.9 kP a (D)4 9 kP a4 .298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为:()(A)C=2,。=2,产=1 (B)C=2,。=2,r=2(C)C=2,。=1,产=2(D)C=2,。=1,产=35 .在 1 0 1.3 kP a 下，1 1 0 的水变为1 1 0 水蒸气吸热。,在该相变过程中下列哪个关系式不成立？()(A)A S 0 (B)A S 坏 不确定(C)A S
3、体+A S”)。(D)A 5 +va p/=A va p G ,Avap 5,3 0(B)Ava p(/3 Ava p/3,A va p 卢 0(C)A va p A va p/3,Avap f3 Ava pG3,A va p S3 0(D)A va p t/3 A va p Wa,Ava pFd Ava pG3,Ava p53 0 (C)va pG3 09.恒 压 下，无相变的单组分封闭体系的焰值随温度的升高而()(A)增加(B)减少(C)不变(D)不一定1 0 .N H 4 H s (s)和任意量的N H 3(g)及 H 2s (g)达平衡时，有()(A)C=2,。=2,/=2(B)C=1
4、,O=2,f=1(0 C=2,O=3,f=2(D)C=3,0=2,f=31 1 .恒 温 下，单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势()(A)高(B)低(C)相等(D)不可比较1 2.在 28 8 K时，比0(1)的饱和蒸气压为1 7 0 2 P a,当 0.6 m o l的不挥发溶质B溶于0.5 4 0 kg比0时，蒸气压下降4 2 P a,溶液中H 2 O 的活度系数匕应该为()(A)0.98 0 4 (B)0.97 5 3(C)1.0 0 5 (D)0.994 81 3.若 298 K 时，反应 N 2O 4(g)=2N C)2(g)的=5 398 J-m o ，则当p(N 2()4
5、)=P(N O 2)=l kP a 时，反应将。(A)向生成N 2O 4 方向进行(B)向生成N O?方向进行(C)反应恰好达到平衡(D)不能判断其进行的方向1 4 .已知苯一乙醇双液体系中，苯的沸点是35 3.3 K,乙醇的沸点是35 1.6 K,两者的共沸组成为：含乙醇4 7.5%(摩尔分数)，沸点为34 1.2 Ko今有含乙醇7 7.5%的苯溶液，在达到气液平衡后，气相中含乙醇为，液相中含乙醇为切。下列结论何者正确？()(A)yix2(B)y2=x2(C)y2 A G (B)A G (C)=A G(D)不能确定1 8.在等温等压下进行下列相变：H20 (s,-10,/?3)=H20 (1
6、,-10,p3)在未指明是可逆还是不可逆的情况下，考虑下列各式哪些是适用的？()(1)js e/T=AfusS(2)(2=AfusW(3)Afus/7/T=AftlsS(4)A&sG=最大净功(A)(1),(2)(B)(2),(3)(C)(4)(D)(2)19.1 mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的燧变应分别为()(A)19.14 J K-1,-19.14 J K-1,0(B)-19.14 J K1,19.14 J K-1,0(C)19.14 JK-,O,19.14 J-K-1(D)0,0,020.CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),B
7、aO(s)及 CCMg)构成的一个平衡物系，其组分数为()(A)2(B)3(C)4(D)5二、填 空 题 每 小 题 2 分，共 20分。1.1kg水中分别加入相同数量(O.Olmol)的溶质：葡萄糖,NaCl,CaCb和乙醇溶液。相应的沸点为7b(水)，Tb(糖)，Tb(NaCl),Tb(CaCl2),Tb(乙)。试将其沸点的次序由高到低排列：。2.将 AlCh溶于水，待全部水解时，体系的组分数C=。3.在 313 K 时，液体A 的饱和蒸气压是液体B 的饱和蒸气压的21倍，A 和 B 形成理想液体混合物，当气相中A 和 B 的摩尔分数相等时，液 相 中 A 和 B 的摩尔分数分别为XA=,
8、XB=o4.300 K 时，0.125 m ol正庚烷(液体)在弹式量热计中完全燃烧，放 热 602 k J,反应C7H16。)+1102(g)=7CO2(g)+8/0(1)的 A 4m=，A=。(RTg 2.5 kJ)5.选择”中的一个填入下列空格：实际气体绝热自由膨胀，A U 0,AS 0。6.逸度等于101 325 P a的状态就是气体的标准态。此结论,气体的标准态就是逸度为101 325 P a,且符合理想气体行为的状态，此结论。(填正确或错误)7.选择”中的一个填入下列空格：若 反 应 C(s)+O2(g)=CO2(g)在恒温、恒压条件下发生，其&273 K 在 p/4 常数的条件下
9、加热，使压力增加到=405 300 P a,则体系做的体积功W=J。三、计 算 题 1、2、3 小题各10分；4、5 小题各5 分，共 40 分1.在温度7 时，A 和 B 形成的溶液中，组 分 B 的蒸气压与其组成的关系如图所示。(1)出=0.5时，按真实液态混合物计算B 的活度及活度系数，物质B 的标准态相当于图中哪个点？(2)出=0.5时，作为真实溶液中的溶质，计算物质B 的活度及活度系数。B 的标准态相当于图中哪个点？2.若 将 1 mol H2和 3 mol I2引入一容积为V,温度为T的烧瓶中，当达到平衡时得到x mol的 H I,此后再引入2 mol 新达平衡后得到2xm ol的
10、 HI。(1)写 出K,Kc,Kx,K,之间的关系；(2)求该温度下的 小3.NaCl-H2O 所组成的二组分体系。在-21 时有一个低共熔点。此时，冰、NaCl-2H2O(s)和 浓 度 为 22.3%(质 量 分 数)的 N aC l水溶液平衡共存。在-9 时不稳定化合物(NaCl-2H2O)分解，生成无水N aC l和 2 7%的 N aC l水溶液。已知无水N aC l在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。(1)试绘出相图，并指出各部分存在的相态；(2)若 有 1000 g 28%的 N aC l溶液，由 160 冷 到 T 0,问此过程中能析出多少纯NaCl?(3)以海水(含2.5%NaCl)制取淡水，问冷到何温度时析出淡水最多？4.298K 时，测得当CO2分压为1.013X1()5 p a时,CO2气体在水中的饱和浓度为0.0338m okim H 假设气体为理想气体，溶液为稀溶液，计算在298 K 和 1.013X=P a下 CO2溶解 于 1 mol水至饱和时，体系的吉布斯自由能变化，并指出所用标准态。5.在 平 均 海 拔4500 m的西 藏 高 原 上，大 气 压 力 只 有57.33 k P a,试根据公式ln(p/Pa)=25.56-5216 K/人计算水的沸点。