物化上模拟题及答案 下载本文

2011-2012学年第二学期物化B1模拟卷

物理化学(本科)试卷试卷号:模拟卷B260009

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共2小题,总计2分) 1、(1分)理想气体经等温压缩过程,其?G_____?A。(选填 >,=,<) 2、(1分)在温度T时,将NH2COONH4 (s) 置于抽空的容器中 ,当反应

NH2COONH4 (s) 2NH3 (g) + CO2 (g) 达平衡时,测得总压力为 p ,则反应的标准平衡常数K =????????????。 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共5小题,总计10分) 1、(本小题2分)已知298 K时,反应:

(1) C(石墨)+ O2(g) === CO2(g),?rH,1(298 K) = -393.5 kJ·mol-1;

1 (2) CO(g) + O2(g) === CO2(g),?rH,2(298 K) = -283.0 kJ·mol-1;

2则反应: C(石墨) +

1O2(g) === CO(g),的?rH(298 K) = 。 22、(2分)已知?fH(C6H5Cl , l , 298 K) =-10?65 kJ·mol-1; ?fH(NH3 , g , 298 K) =-46?19 kJ·mol-1; ?fH(C6H5NH2 , l , 298 K) =-29?7 kJ·mol-1; ?fH(NH4Cl , s , 298 K) =-315?39 kJ·mol-1;

则反应C6H5Cl(l) + 2NH3(g) == C6H5NH2(l) + NH4Cl(s)在298 K时反应的标准摩尔焓变?rH(298 K) = 。

3、(2分)恒压下A和B形成具有最低恒沸点的系统,最低恒沸点的组成为xB=0.475。若进料组成为xB=0.800的系统,在具有足够塔板数的精馏塔中精馏,则塔顶得到_____________,塔底得到_____________。 4、(2分)一般有机物可以用水蒸气蒸镏法提纯,当有机物的____________和_____________越大时,提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少,能量越节省。

5、(2分)1 mol某真实气体在T ? TC,p ? 100 kPa下,摩尔体积为Vm,其RT / Vm值等于110 kPa。

今在温度不变下将气体压力减至50 kPa,则这时的体积将( )Vm / 2。 ( 1 )大于; ( 2 )小于; ( 3 )等于。

三、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分2小题, 每小题1分, 共2分) 1、 等温等压下,某反应的?rG=5 kJ·mol-1 该反应:( )。

(1)能正向自发进行;(2)能反向自发进行; (3)方向无法判断; (4)不能进行。 2、 25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:( )。 (1)H2(g);(2)Cl2(g);(3)Br2(g);(4)C(石墨)。 四、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本题分6小题, 每小题1分, 共6分) 1、克拉贝龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。是不是?( )

2、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对?( )。 3、已知Cu-Ni 可以形成完全互溶固熔体,其相图如右图,理论上,通过精炼可以得到两个纯组分。是不是?( )

4、理想气体反应,等温等容条件下添加惰性组分时,平衡将向体积减小的方向移动。是不是?( )

pB就等于其分压力~pB。5、理想混合气体中任意组分B的逸度~

是不是?( )

6、如果一个化学反应的?rH不随温度变化,则其?rS也不随

1

3、

温度变化,是不是?( )

五、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分7小题, 每小题2分, 共14分)

1、若空气的组成用体积分数表示:?(O2) = 0?21,?(N2)= 0?79,若大气压力为98.66 kPa,那么O2的分压力最接近的数值为:( )

(1)49.33 kPa; (2)77.94 kPa; (3)20.72 kPa; (4)32.89 kPa。 2、下列各式属于偏摩尔量的是:( )。

??H(1)???n?B????T,p,nc??H; (2)???n?B(C?B)????S,p,nc??H?; (3)??

?T??p(C?B)3、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有:( )。

(1)C=2,?=2,?=2; (2)C=1,?=2,?=1; 注意:?表示相数 (3)C=1,?=3,?=2; (4)C=1,?=2,?=3。

4、25℃时水的蒸气压力为3.17 kPa ,若有一个甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.002(甘油为不挥发性溶质),则溶液的蒸气压力为:( )。 (1)3.17 kPa ;(2)6.34×10-3 kPa ;(3)3.16 kPa 。

5、温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。

(1)降低; (2)增大; (3)恒定; (4)无法确定。 6、对于组成恒定的系统,下列偏导数何者小于零:( ) ??G???A???U???H? (1)??; (3)??; (4)??。 ?; (2)???V?T??S?V??S?p??p?T

7、将克拉贝龙方程用于H2O的液固两相平衡,因为 Vm( H2O,s ) > Vm( H2O,l ),所以随着压力的增

大,则H2O( l )的凝固点将:( )

(1)上升; (2)下降; (3)不变; (4)不能确定。 六、 ( 5分 )乙醇气相脱水可制备乙烯,其反应为: C2H5OH (g) == C2H4(g) + H2O(g) 各物质298 K时的?fH及S如下: 物 质 ?fHS C2H5OH (g) - 235.08 281.73 C2H4 (g) 52.23 219.24 H2O (g) - 241.60 188.56 / kJ·mol-1 / J·K- 1·mol-1 计算25℃下反应的 ?rG 和 K。

七、 ( 6分 )3 mol SO2在1.5 MPa下占据体积为10 dm3,试用范德华方程计算气体温度。(已知a = 0.6800 Pa·m6·mol-2,b = 5.64×10-5 m3·mol-1。)

八、 ( 6分 ) 20 ℃时,乙醚的蒸气压为59.00 kPa。今有100.0 g乙醚中溶入某非挥发性有机物10.00 g , 蒸气压下降到56.80 kPa , 则该有机物的摩尔质量为多少 ? (已知乙醚的摩尔质量为74 g·mol

?1)

九、( 8分 )在101.3 kPa下,1 mol,-10℃过冷水凝固成为-10℃冰时放出多少热量。(已知冰的摩尔融化焓在0℃,101.3 kPa下为6008 J·mol-1,水和冰的平均摩尔定压热容分别为75.4 J·mol-1·K-1和35.6 J·mol-1·K-1。)

十、( 8分 ) 在40℃时,纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的饱和蒸气压的21倍,组分A和B形成理想液态混合物,当气液两相平衡时,若气相中A和B摩尔分数相等,试问液相中组分A和B的摩尔分数应为多少?

十一、 ( 10分 )10 g H2在27℃时,从1 dm3等温膨胀到100dm3,试求过程的?U,?H,?S,?A与?G。设H2服从理想气体行为。已知H2的摩尔质量M = 2?016 g·mol-1。

十二、(11分 )1 mol水在100℃,101?325 kPa时恒温蒸发成水汽,然后恒温可逆膨胀到50 dm3,若把水

2

汽视作理想气体,试计算:(1)该过程的功(略去水的体积);(2)系统的熵变。设水汽化焓在100℃时为2259 J·g-1。已知H2O的摩尔质量M = 18?02 g·mol-1。 十三、(12分 ) 填作图题。

熔点分别为6℃和65℃的A,B 两组分系统有一个最低共熔点为1℃,最低共熔物的组成为xB=0.20;异成分熔化(不稳定)化合物AB2在30℃分解为固体B和溶液l(A+B)。

(1)画出A,B 二组分系统的相图,并标明所有相区的相态及成分;

(2)分别画出含xB =0.60及xB =0.80 系统的两条冷却曲线,并注明冷却曲线的转折点处相态及成分的变化情况。

物理化学(本科)试卷试卷号:模拟卷B260010

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计4分) 1、(1分) 已知某化学反应在温度T下其K=1,而且在此温度下该反应的?rH

=248.04 kJ·mol-1,?rS=

-184.10J?K?1??mol?1,则该温度T = ???????????????????。(填入具体的数值) 2、(1分)实际气体的温度低于其玻意耳温度时,若压力不太大,则pV?????nRT。(选填?,?或?)

3、(1分) Na2CO3(s)与H2O(l)可生成水合物Na2CO3?H2O(s), Na2CO3 ?7H2O(s), Na2CO3?10H2O则30℃时,与Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有_______种。

??S???S?4、(本小题1分)纯物质的??与该物质的恒压膨胀系数?V的关系是??? 。

??p?T??p?T二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共5小题,总计10分)

1、(2分)热力学系统必须同时实现??平衡、??平衡、??平衡和??平衡,才达到热力学平衡。

2、(2分)在孤立系统或绝热过程中进行的可逆过程,?S 0,进行不可逆过程,?S 0。 (选填>, =, <)

3、(2分)1 mol理想气体在273 K时从100 kPa等温可逆膨胀到10 kPa,则过程的?G = 。

4、(2分) 范德华方程是在理想气体状态方程基础上分别进行?????修正和?????修正所得到的,其压力适用范围为??????。 5、(2分)

试写出理想稀溶液中溶质B的化学势表达式 ,其中溶质B的质量摩尔浓度以bB表示,?B=_________。 三、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。( 本 大 题1分 )

在临界点处,饱和液体的摩尔体积Vm(l)与饱和气体的摩尔体积Vm(g)的关系是:( )。 ( 1 ) Vm(l) > Vm(g) ( 2 ) Vm(l) < Vm(g) ( 3 ) Vm(l) = Vm(g)

四、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本大题分3小题, 每小题1分, 共3分) 1、热力学第二定律的开尔文说法是:从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不是?( ) 2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=-SdT+Vdp+??BdnB ,既适用于封闭系统也适用于敞

B?1开系统。 是不是? ( )

3、不同物质在它们相同的对应状态下,具有相同的压缩性,即具有相同的压缩因子Z。对吗?( )。 五、计算题。请计算下列各题。( 本 题6分 ) 在273.15 K和101325 Pa下,若CCl4的蒸气可近似作为理想气体处理,则其体积质量(密度)为多少?(已知C和Cl的相对原子质量分别为12.01及35.45。)

六、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分7小题, 每小题2分, 共14分)

1、下列关于偏摩尔量的理解,错误的是:( )。

( 1 )只有广度质才有偏摩尔量; ( 2 )偏摩尔量是广度性质; ( 3 )纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。

*2、稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂的凝固点T*的条件是:( )。 f比较,Tf

(1)溶质必需是挥发性的; (2)析出的固相一定是固溶体;

(3)析出的固相是纯溶剂; (4)析出的固相是纯溶质。 3、在p下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点:( )。

(1)必低于373.2 K; (2)必高于373.2 K;

(3)取决于水与有机物的相对数量; (4)取决于有机物相对分子质量的大小。

4、在刚性密闭容器中,理想气体反应A(g) + B(g) == Y(g) 达平衡,若在等温下加入一定量的惰性气体,平衡( )。

(1) 向右移动; (2) 向左移动; (3) 不移动; (4) 无法确定。 5、98 K时,

CuSO4·H2O (s) == CuSO4 (s) + H2O (g) p ( H2O, 平衡) = 106.66 Pa CuSO4·3H2O (s) == CuSO4·H2O (s) + 2H2O (g) p (H2O, 平衡) = 746.61 Pa CuSO4·5H2O (s)==CuSO4·3H2O (s) + 2H2O(g) p(H2O, 平衡) =1 039.91 Pa 若要使CuSO4·3H2O (s)稳定存在, 应当使空气中水蒸气的分压保持在:( )。 (1) p (H2O) < 106.66 Pa ;

(2) 106.66 Pa < p (H2O) <746.61 Pa ; (3) 746.61 Pa ;

(4) 746.61 Pa < p (H2O) < 1 039.91 Pa。

6、在298 K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为kx,A和kx,B,且知kx,A>kx,B,则当A和B压力的平衡值相同时,在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是:( )。 (1)A的物质的量大于B的物质的量; (2)A的物质的量小于B的物质的量;

(3)A的物质的量等于B的物质的量; (4)A的物质的量与B的物质的量无法比较。

7、在一定温度范围内,某化学反应的?rH不随温度而变,故此化学反应在该温度内的?rS随温度而( )。

(1)增大;(2)减小;(3)不变;(4)无法确定。

七、( 13分 )A和B形成同成分熔化合物(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及AB与B形成的两个低共熔点分别为150℃,xB,E1=0.2 和250℃,xB,E 2=0.8。

(1)画出上述系统的熔点-组成(t-xB)图;

(2)画出以下两条步冷曲线:xB=0.1的系统从200℃ 冷却到100 ℃,xB=0.5的系统从400℃ 冷却到200℃;

(3)8 mol B和12 mol A 混合物冷却到无限接近150℃时,系统是哪几相平衡?各相的组成是什么?各相物质的量是多少?

八、( 7分 )某地夏天最高温度为42℃,冬天最低温度为-38℃。有一容量为2000 m3的气柜,若其压力始终维持在103.9×103 Pa,试问最冷天比最热天可多储多少千克的氢?( 已知H2的摩尔质量为2.016 g·mol-1。)

九、( 7分 )苯(A)和甲苯(B)形成理想液态混合物,已知20 ℃时,pA*和pB*分别为10 kPa和3 kPa,求20 ℃时与等质量组成的苯和甲苯液态混合物成平衡的苯和甲苯的蒸气分压力及总压力。( 已知苯与甲苯的Mr分别为78.11与92.13)。

5??WO3(s) + CO2(g)在300 K时的标准O2(g)?2摩尔燃烧焓为-1192 kJ·mol-1,问该过程的?H为多少?已知300 K时纯石墨。纯钨的标准摩尔燃烧焓分别为-393?5 kJ·mol-1,-867?5 kJ·mol-1,求WC(s)的标准摩尔生成焓。

十一、(7分 )将1 mol液态苯在其熔点5?5℃时浸入足量的冰水浴内,直到苯固化且达到与冰水浴成平衡十、(7分 )碳化钨WC在氧弹内进行等容燃烧 WC(s) +

4

的温度。已知苯的熔化焓为126 J·g-1,固态苯的定压摩尔热容为136 J·K-1·mol-1。试计算苯的熵改变值,冰水浴的熵改变值,并说明该过程是不可逆过程。已知C6H6的摩尔质量M = 78?11 g·mol-1。 十二、( 9分 )CaCO3(s)分解反应如下:

CaCO3(s) == CaO(s) +CO2(g)

为使分解平衡时,CO2(g)的压力不低于 101 325 Pa ,问此时温度应为多少度? 已知298 K有关数据如下:

物 质 O?fHm CaCO3(s) CaO(s) CO2(g) -1206.87 -635.5 -393.514 kJ?mol?1OSmJ?K?1?mol?1 92.9 39.7 213.639 设反应的??BCp,m=0 。(p=100 kPa)

十三、 ( 12分 ) 25℃时,气态正戊烷[(C2H5)2CH2(g) ]和异戊烷[(CH3)CHC2H5(g) ] 的 ?fG分别为-194.4 kJ·mol?1 和-200.8 kJ·mol?1 。液体正戊烷和异戊烷的饱和蒸气压分别为68.1 kPa 和91.4 kPa 。试求反应:

(C2H5)2CH2(g) == (CH3)CHC2H5(g) 在25 ℃时的标准平衡常数K及反应:

(C2H5)2CH2( l ) == (CH3)CHC2H5( l )

在25 ℃时的标准平衡常数 K,设反应混合物为理想液态混合物。

物理化学(本科)试卷试卷号:B260019

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计5分) 1、(本小题1分)临界压力是在临界温度下气体能够液化的?????压力。

2、(本小题1分)某实际气体经可逆过程(R)与不可逆过程(I)两条途径由同一始态到达相同的终态,则?SR ?SI。(选填>, =, <) 3、(本小题2分) 右图为两组分、具有最低恒沸点的相图,若有组成为x0的溶液,经过精馏,则在塔顶得到________,在塔底得到________________。

4、(本小题1分)

某一化学反应在温度为300 K与310K,标准状态下,其?rG分

-1-1

别为121.34 kJ·mol 及123.43 kJ·mol 。已知该反应在此温度内 ??B Cp,m,(B)=0 ,则此反应的?rS 为 。(填入具体数值)

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共3小题,总计6分)

1、(2分)冰的熔点随压力增大而__________,苯的熔点随压力增大而__________。(选填升高、降低)

2、(2分)热力学基本方程dH=TdS+Vdp+∑?BdnB的适用条件为组成????????变的??????系统和????????。 3、(本小题2分) 已知下列反应在600 K时的标准摩尔反应焓:

( 1 ) 3Fe2O3(s ) + CO (g) == 2Fe3O4(s ) + CO2(g),?rH,1 = -6.3 kJ·mol-1; ( 2 ) Fe3O4(s ) + CO (g) == 3FeO(s ) + CO2(g),?rH,2 = 22.6 kJ·mol-1; ( 3 ) FeO(s ) + CO (g) == Fe(s ) + CO2(g),?rH,3 = -13.9 kJ·mol-1; 则在相同温度下,下列反应的标准摩尔反应焓 ?rH= 。

5

Fe2O3(s )+ 3CO (g) == 2Fe(s ) + 3CO2(g) 三、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本题分5小题, 每小题1分, 共5分) 1、温度T时,由物质的标准摩尔生成焓?fH(B)求化学反应0 = 公式是不是正确的?( )

?rH= [??BB?fH(B),产物]-[??BB?fH(B),反应物]

BB??BB的标准摩尔反应焓?rH

B时,下面

2、理想混合气体中任意组分B的化学势表达式为:?B = ?B(g , T) +RTln(pB / p)。是不是?( ) 3、因为溶入了溶质,故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。是不是?( ) 4、纯物质两相达平衡时,两相的吉布斯函数值一定相等。是不是? ( )

5、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1。是不是?( )。 四、填空题。在题中“____”处填上答案。( 本 大 题5分 )

某反应在1 023 K 时的K为105.9 , 在1 667 K时的K为1.884, 则该反应在1 023 K至1667 K之间的反应的标准摩尔焓变的平均值为????????, 在1 360K时的K为?????????.

五、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分8小题, 每小题2分, 共16分) 1、在等温等压下,化学反应达平衡时,下列诸式中何者不一定成立( )? (1)?rG=0; (2)?rGm = 0; (3)???G??= 0 ; (4)?vB?B= 0 。 ????T,p2、液态水在100℃及101?325 kPa下汽化成水蒸气,则该过程的( )。 (1)?H = 0; (2)?S = 0; (3)?A = 0; (4)?G = 0 3、下列关于偏摩尔量的理解,错误的是:( )。

( 1 )只有广度质才有偏摩尔量; ( 2 )偏摩尔量是广度性质; ( 3 )纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。

4、25℃时水的蒸气压力为3.17 kPa ,若有一个甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.002(甘油为不挥发性溶质),则溶液的蒸气压力为:( )。 (1)3.17 kPa ;(2)6.34×10-3 kPa ;(3)3.16 kPa 。

5、在p下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点:( )。

(1)必低于373.2 K; (2)必高于373.2 K; (2)取决于水与有机物的相对数量;(4)取决于有机物相对分子质量的大小。

6、已知A和B 可构成固溶体,在组分A 中,若加入组分B 可使固溶体的熔点提高,则组B 在此固溶体中的含量必________组分B 在组分液相中的含量。

(1)大于; (2)小于; (3)等于; (4)不能确定。 ??G?7、对于只作膨胀功的封闭系统??的值为:( )

??T?p (1)大于零; (2)小于零; (3)等于零; (4)不能确定。 8、 硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s),H2SO4?2H2O(s),H2SO4?4H2O(s)三种水合物,问在101325 Pa的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种?( )

(1) 3种; (2) 2种; (3) 1种; (4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

六、( 5分) 某气柜内贮有氯乙烯(CH2 = CHCl)气体,压力为122.0 kPa,温度为27.0℃,求其体积质量(密度)。(已知元素的相对原子质量如下:C,12.01;H,1.008;Cl,35.45。)

七、( 5分 ) 已知CO2的热容Cp?m = [ 43?26 + 11?46?10-3( T / K)-8?180 ? 105( T / K)-2 ] J·K-1·mol-1。计算在0?1 MPa下把1 mol CO2从0℃加热至900℃的?S。

八、 (5分)人长期吸入Hg蒸气会引起肾的损伤,因此空气中Hg含量不应超过0.01 mg·m-3。设由于空气流通,空气中Hg蒸气的分压力只是其饱和蒸气压的10%。当室温为25℃时,实验室中残留的Hg产生

6

的蒸气是否超过允许值。(已知25℃时Hg的蒸气压为0.24 Pa,Hg的相对原子质量为200.6。)

九、 (6分)试求25℃,101?3 kPa时燃烧1 m3甲烷将放出多少热量。已知各物质在25℃时的标准摩尔生成焓:?fH(CH4 ? g) =-74?620 kJ·mol-1,?fH(CO2 ? g) =-394?133 kJ·mol-1,?fH(H2O ? g) =-241?500 kJ·mol-1,(设燃烧产物H2O以气态存在。)

十、 (6分 )苯(A)和甲苯(B)形成理想液态混合物,已知20 ℃时,pA*和pB*分别为10 kPa和3 kPa,求20 ℃时与等质量组成的苯和甲苯液态混合物成平衡的苯和甲苯的蒸气分压力及总压力。(已知苯与甲苯的M

r分别为

78.11与92.13)。

p(Hg,l)7024???22.473 。试计算25℃时Hg(PaT/K l )的饱和蒸气压p( Hg,l )及Hg( l )的摩尔蒸发焓?vapHm = ?

十二、(6分) 1120℃时发生反应 FeO(s)+CO(g) == Fe(s) +CO2(g) 试问还原1 mol FeO需要多少CO 。已知同温度下:

(1)2CO2(g) == 2CO(g) + O2(g) K= 1.4×10-12 (2)2FeO(s) == 2Fe(s) + O2(g) K= 2.47 ×10-13

十三、(12分 ) 有2 mol的理想气体,开始处于27℃和202.65 kPa状态下,先在温度不变时在某恒定外压力下压缩至平衡,然后再等容下升温至97℃,则压力升至2026.50 kPa。求整个过程的Q,W,?U及?H。(已知CV,m = 20.92 J·mol-1·K-1。) 十四、填作图题。( 本 大 题13分 ) A和B固态时完全不互溶,101 325 Pa 时A(s)的熔点为30℃,B(s)的熔点为50℃,A和B在10℃具有最低共熔点,其组成为xB?E=0.4,设A和B相互溶解度曲线均为直线。 (1)画出该系统的熔点-组成图(t-xB图);

(2)今由2 mol A 和8 mol B 组成系统,根据画出的t-xB图,列表回答系统在5℃,30℃,50℃时的相数、相的聚集态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数。 十一、(6分)液态汞的饱和蒸气压与温度T的关系式为 ln物理化学(本科)试卷试卷号:B260020

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计4分) 1、(1分)临界温度是气体能够液化的?????温度,超过此温度无论加多大压力均不能使气体液化。

2、(1分) 右图为两组分,具有最高恒沸点的相图,若有组成为x0的溶液,经过精馏,则在塔顶得到__________,塔底得到___________。

3、(1分) 理想稀溶液的定义表述为____________________________________________。

4、(1分)已知某化学反应在温度T下其K=1,而且在此温度下该反应的?rH=248.04 kJ·mol-1,?rS=-184.10J?K?1??mol?1,则该温度T = ???????????????????。(填入具体的数值) 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共3小题,总计6分)

1、(2分) 已知某反应在600 ℃时的K为1.11,在1 200 ℃时的K为3.19,则该反应在600 ℃至1200 ℃时的平均反应的标准摩尔焓变为???????, 在800 ℃时的K为??????。

2、(2分) 在一个绝热体积恒定的容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则Q 0,W 0,?U 0。(填 >,= ,< 或不能确定 )

3、(2分)盖斯定律可表述为: 。 三、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本大题分6小题, 每小题1分, 共6分)

7

1、温度T时,由可燃物质的标准摩尔燃烧焓?cH(B) 求化学反应 0 = 下面公式是不是正确的?( )

?rH = [??BB?cH(B),反应物]-[??BB?cH(B),产物]。

BB??BB的标准摩尔反应焓?rH

B时,

2、溶剂中溶入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸气压升高。是不是?( )

3、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=-SdT+Vdp+??BdnB ,既适用于封闭系统也适用于敞

B?1开系统。 是不是? ( )

4、在等温等压条件下,?G ? 0的过程一定不能进行。是不是? ( )

pB就等于其分压力~pB。是不是?( ) 5、理想混合气体中任意组分B的逸度~

6、气体压缩因子Z?1,表示在一定T下实际气体比理想气体难以压缩。是不是?( )。

四、计算题。请计算下列各题。(本大题共2小题,总计6分)

1、(2分) 在一气缸内放置气体,气缸的活塞面积为0.0600 m2。将气体加热,活塞反抗101.3 kPa外压力恒压移动了0.0800 m,求此过程的功。

2、(4分) 已知下列反应在1 110 ℃时的标准平衡常数: C(s) + 2S (s)== CS2 (g) K1=0.258 Cu2S(s) + H2 (g)== 2Cu(s)+H2S (g) K1=3.9×10 -3 2H2S (g)== 2H2 (g) + 2S(s) K1= 2.29×10 -2 试求反应2Cu2S(s) + C(s) == 4Cu(s) +CS2(g) 的K。

五、填空题。在题中“____”处填上答案。( 本 大 题5分 )

1O2(g) == H2O(g) 的?rH(298 K) =-242.76 kJ·mol-1,已知: 2 Cp,m (H2, g) = 27.2 J·K-1·mol-1 Cp,m ( O2, g) = 27.2 J·K-1·mol-1 Cp,m (H2O, g) = 31.38 J·K-1·mol-1

则此反应的?rU(298 K) = , ?rH(498 K) = 。 六、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分8小题, 每小题2分, 共16分)

1、已知反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 反应达平衡后,若使平衡向右移动以获得更多的NO2,应采取的措施是:( )。

(1)降温和减压;(2)降温和增压;(3)升温和减压;(4)升温和增压。

1??CO2(g)的标准摩尔反应焓为?rH(T),下列说法中不正确的是:2、已知反应CO(g) +O2(g) ?2( )。

(1)?rH(T)是CO2(g)的标准摩尔生成焓; (2)?rH(T)是CO(g)的标准摩尔燃烧焓; (3)?rH(T)是负值; (4)?rH(T)与反应的?rU(T)的数值不等。 H2在O2中燃烧反应H2(g) +

??G3、B,C二组分溶液中组分B的偏摩尔吉布斯函数:GB????n?B??,因此有:( )。 ??T,p,nC(C?B)( 1 ) GB与T,p,nC有关,与nB无关; ( 2 ) GB与T,p,nC,nB都有关; ( 3 ) GB与nB有关,与T,p,nC无关; ( 4 ) GB与nB,nC有关,与T,p无关。

4、对恒沸混合物的描写,下列各种叙述中哪一种是不正确的?

(1) 与化合物一样,具有确定的组成; (2) 恒沸混合物的组成随压力的改变而改变; (3) 平衡时,气相和液相的组成相同; (4) 其沸点随外压的改变而改变。

8

5、在温度T时,反应2A(g) + B(g) == 2C(g) 的K的值等于1 ,问在温度T,标准状态及不作非体积功的条件下,上述反应:( )。 (1)能从左向右进行;(2)能从右向左进行;(3)恰好处于平衡状态;(4)条件不够,不能判断。 6、公式dG =-SdT + Vdp可适用下述哪一过程:( )

(1) 在298 K,100 kPa下水蒸气凝结成水的过程; (2) 理想气体膨胀过程; (3) 电解水制H2( g )和O2( g )的过程;

(4) 在一定温度压力下,由N2( g ) + 3H2( g )合成NH3( g )的过程。

7、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为?l,100℃,101 325 Pa的气态H2O的化学势为?g ,二者的关系是:( )。 (1)?l >?g ;(2)?l <?g ; (3)?l =?g

8、若使CO2在水中的溶解度为最大,应选择的条件是:( )。 (1)高温高压;(2)低温高压;(3)低温低压;(4)高温低压。

七、 (5分) 某制氧机每小时可生产101.3 kPa,25℃的纯氧气O2 6000 m3,试求每天能生产氧气多少千克?(已知O2的摩尔质量为32.00 g·mol-1。)

八、(6分) 60℃时甲醇(A)的饱和蒸气压83.4kPa,乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0kPa , 二者可形成理想液态混合物, 若液态混合物的组成为质量分数wB = 0.5 , 求60℃时与此液态混合物的平衡蒸气组成。(以摩尔分数表示)。(已知甲醇及乙醇的M r 分别为32.04及46.07。)

九、 (6分) 在0?1 MPa下?硫到?硫的转换温度为96℃,此温度下?硫与?硫的体积质量(密度)分别为2?03 g·cm-3与1?98 g·cm-3。转变过程中吸热322 J·mol-1。问在1 MPa下的转变温度与0?1 MPa下的转变温度相差多少。已知S的摩尔质量M = 32?06 g·mol-1。

十、(7分) 在恒压下,将1 kg,273 K的水先与323 K的恒温热源接触,达到平衡后再与373 K的恒温热源接触,使水温最终升至373 K。求上述过程水的熵变、热源的熵变及隔离系统的总熵变。已知水的质量定压热容Cp = 4?184 J·K-1·g-1 。

十一、 (9分) 将1.1g NOBr 放入-55℃抽真空的1升容器中,加热容器至25℃此时容器内均为气态物质,测得其压力为3.24×104 Pa 。其中存在着以下的化学平衡:

2 NOBr(g) ==2NO(g) + Br2(g)

若将容器内的气体视为理想气体,求上述反应在25℃时的标准平衡常数和 ?rG。已知各原子的摩尔质量为N:14 g·mol-1,O:16 g·mol-1,Br:80 g·mol-1。(p=100 kPa)。 十二、填作图题( 本 大 题13分 ).

已知101.325 kPa下固体A,B 的熔点分别为500 ?C和800 ?C,它们可生成固体化合物AB(s),AB(s)加热至400 ?C时分解为AB2(s)和 xB=0.40的液相,AB2(s)在600 ?C分解为B(s)和xB=0.55 的液相。该系统有一个低共熔点,温度为300 ?C,对应的组成为xB=0.10。

(1) 请粗略绘出该系统的熔点-组成图,并标示图中各区的相态及成分;

(2) 将xB=0.20 的液态A,B 混合物为120 mol冷却到接近3000 ?C,然后再交替使用分离、加热

的手段可获得纯B(s),问最多可获得B 有多少摩尔?

十三、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题11分 )

有人试图用CH4和C6H6反应制取C6H5CH3。已知1 000 K 时CH4 ,C6H6, C6H5CH3的?fG分别为14.43 kJ·mol-1,249.37 kJ·mol-1 ,310.45 kJ·mol-1。今使等物质的量的CH4和C6H6的混合物在1 000 K时通过适当的催化剂,试问 C6H5CH3的最高产率是多少?

模拟卷试卷号:B260009(答案)

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共2小题,总计2分)

9

1、解: = (1分);2、解:

4( p / p)3 (1分) 27

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共5小题,总计10分) 1、解: -110.5 kJ·mol-1 (2分);2、解: -203?96 kJ·mol-1 (2分) 3、解: 组成为xB= 0.475的恒沸混合物 纯B (2分)

4、解: 饱和蒸气 摩尔质量 (2分);5、解:( 1 ) (2分)

三、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分2小题, 每小题1分, 共2分) 1、解:(3);2、解:(3)

四、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本题分6小题, 每小题1分, 共6分) 1、解:是 ; 2、解:对; 3、解:是; 4、解:不是 ; 5、解:是; 6、解:是

五、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本题分7小题, 每小题2分, 共14分) 1、 解:(3) ; 2、解:(1); 3、解:(1); 4、解:(1); 5、解:(2); 6、解:(2); 7、解:(2)

六、( 5分 ) 解:?fH(298 K)=- 241.60+52.23-(- 235.08)= 45.71 kJ·mol-1 ?rS (298 K) = 188.56+219.24-281.73 = 126.07 J·K- 1·mol-1 ?rG (298 K) = 45 710-298×126.07 = 8141.14 J·mol-1

-8141.14 J?mol?1 K(298 K) = exp = 0.0374

8.314 J?K-1?mol?1?298.15 K七、 ( 6分 )

解:( p+n2a / V2 ) ( V-nb ) = nRT (3分) T = [(1.5×106+32×0.68 / 0.012 ) ( 0.01-3×5.64×10-5 ) / ( 8.314×3 )]K

= 615.3 K (3分)

八、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题6分 ) 解:因为p = p*(乙)x(乙) = p*(乙)(1-xB) 所以xB =

mB/MBp*(乙)?p= ( 3 分) m(乙)/M(乙)p*(乙)mBp*(乙)M(乙) m(乙)[p*(乙)?p] 则 MB = =

10.00g59.00 kPa?1×74 g·mol×

(59.00?56.80) kPa100.0g?1 = 198.5 g·mol ( 3 分)

九、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题8分 )

解:因?fusHm = 6008 J·mol-1, (2分)

?Cp?Cp,m[H2O(s])?Cp,m[H2O(l)]?(356.?754.)J·K?1·mol?1??39.8J·K?1·mol?1 (4分)

由基尔霍夫公式求出-10℃的?fusHm(H2O, 263K) :

10

?fuHsm(H2O,263K)??fuHsm(H2O,273K)??Cp(263K?273K)

?(?6008?398)J·mol?1??561.kJ·mol?1 (6分)

Qp?n?fuHsm(H2O,263K)??561.kJ十、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题8分 )

解:p**A=21pB

pA=p**AxA=21pB(1-xB)

pA=p·yA , pB=p·yB 已知 yA =yB

所以 pA=pB 21p*)=p*B(1-xABxB

xB=2122?0.95 xA =0.05

十一、( 10分 )解:因?T = 0,故?U = 0,?H = 0 ?S?nRlnV2?10?8.314ln100?J·K?1?189.9J·K?1V?2.0161? 1??? ?A??U?T?S??T?S?(?300.2?189.9)J??57.01kJ ?G = ?A 十二、 (11分 )解:(1)

W1???p外dV??p(Vg?Vl)??pVg??nRT??8.314?3732.J??3103.kJ (2分)

W22??nRTlnVV1 VnRT1?p?8.314?373.21013.dm3?30.63dm3 W314?373.2ln502?(?8.30.63)J??1520.kJ 故W?W1?W2??4.623kJ (2)?S?H1?T?2259?18.02J373.2K?109.1J·K?1 ?SV22?nRlnV?4.07J·K?1 1 ?S??S11??S2?1132.J·K? (5分)

十三、 (12分 ) 填作图题。

解: (1) (2)

11

(4分)

(6分)

(2分)

(3分) (2分) (3分) 4分) (

xB =0.60

(6分)

aa1 a1a2 a2 a3 a3 a4 a4a5 a6a5

l(A+B) l + s(B) l+s(B)+ s(AB2) l+ s(AB2) l+s(AB2)+s(A) s(A)+s(A B2) 一相 二相 三相 二相 三相 二相 a1 a2 a3 a4 a5

s(B)析出 s(AB2)析出 s(B)消失 s(A)析出 l(A+B)消失

xB =0.80 bb1 b1b2 b2b3 b3b4 l(A+B) l + s(B) l+s(B)+s(AB2) s(AB2)+s(A) 一相 二相 三相 二相 b1 b2 b3 s(B) s(AB2) l(A+B) 析出 析出 消失 bb1 (12分)

模拟卷试卷号:B260010(答案)

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计4分)

1、(1分) 解:1247 K ;2、(1分) 解: ? ;3、(1分) 解: 1 ;4、(1分) 解: -?VV

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共5小题,总计10分)

1、(2分)解: 热 ; 力学 ; 相 ; 化学2、(2分) 解: = ; > 3、(2分) 解: -5.226 kJ ;4、(2分) 解: 压力 ;体积 ; 中压 ?bB?O5、(2分)解:?B =?b(l,T)+RTln?O? ,B?b?三、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。( 本 大 题1分 )

解:( 3 ) (1分) 四、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本大题分3小题, 每小题1分, 共3分) 1、解:不是;2、解:是 ;3、解:对 五、计算题。( 6分 )

解 :CCl4的摩尔质量M = 153.81 g·mol-1 (1分) ? = pM / RT = 101325×153.81×10-3 / (8.314×273.15 ) kg·m-3

= 6.863kg·m-3 (5分) 六、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分7小题, 每小题2分, 共14分) 1、解:(2) ;2、解:(3);3、解:(1) ;4、解:(3);5、解:(4〕;6、解:(2);7、解:(3) 七、填作图题( 本 大 题13分 )

12

解:(1)如图 (4分) (2)如图 (8分) (3)此时系统为两相平衡, s(AB)

l(A+B) , s ( AB ) 中为纯AB,xB, l ( A+B )

=0.2 (12分) 根据杠杆规则:

ns(AB)nl(A?B)=

0.4?0.22=

0.5?0.41 n s (AB) + n l (A+B) =20 mol

八、计算题。请计算下列各题。( 7分 )

解:m1-m2 = ( n1-n2 ) M = ( pV / RT1-pV / RT2 ) M = [pV / R](1 / T1-1 / T2 )M = {[(103.9×103)×2000 / 8.314]×(1 / 235-1 / 315) ×2.016×10-3} kg

= 54.5 kg (6分)

九、( 7分 )解:xA =

17811.11?7811.92.13 = 0.541

xB = 0.459 ( 4分)

则 pA = pB*xA = 10 kPa×0.541 = 5.41 kPa pB = pB*xB = 3 kPa×0.459 = 1.38 kPa

p = pA+pB = 6.79 kPa ( 6分) 十、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题7分 )

解:?rH = ?rU + [∑?B(g)]RT

= [-1192 kJ·mol-1 + (1-2?5) mol ? 8?314 kJ·K-1·mol-1? 300 K ? 10-3]

= 1195?7 kJ·mol-1 (4分) ?fH(WC) = ?cH(W) + ?cH(C)-?cH(WC) = [-393?5-867?5-(-1195?7)] kJ·mol-1

=-65?3 kJ·mol-1 (6分) 十一、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题7分 )

T?H?Cp,mln2 解:?S(苯)??S1??S2?T1T1.2732.??(?126)?7811???136ln J·K-1?278.7278.7? ? (3分)

??38.0J·K-1?S(冰水浴)?Q?126?7811.?136?55.?-1???J·K?T?273.2 (4分)

?38.8J·K-1

13

?S(孤立)?(?38.0?38.8)J·K-1?0.8J·K?0-1

故为不可逆过程。 (6分) 十二、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题9分 )

解:298 K 下,反应的 ?rH= ??B?fH ?rS

=177.856 kJ ·mol -1

= ??BS

= 160.439 J?K?1?mol?1

?rG= ?rH-T ?rS = 130 045 J ·mol-1

?rG= -RT lnK 则 ln K=-?rG/(RT)=-52.49 为使CO2(g)平衡压力不低于101 325 Pa,则

K‘= p (CO2) / p

= 1. 01325 (4分)

?1?T'?1?? T??再根据 ln [K‘ / K]= - ?rH/ R·??故 T ‘ = 1 109 K (7分)

十三、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题12分 )

解:气相中, ?rG =[- 200.8-(- 194.4)] kJ·mol-1 = - 6.4 kJ·mol-1 ln K=-?rG/RT

6.4 kJ?mol?1 = = 2.582 -1?18.314 J?K?mol?298.15 K则 K(g)= 13.2 (4分) 液相中反应

p(异) K= Kx

xeq(异)xeq(正)p(异)p?(正)p?(正)p?(异)×K(g) ????p(正)p(正)p?(异)p?(异)p?(正) =

132.?681. = 9.84 (8分)

914.

试卷号:B260019(答案)

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计5分)

1、(1分) 解: 最低 ;2、(1分) 解: = ;3、(2分) 解: 恒沸混合物;纯A液体 4、(1分) 解:20.9 J?K?1?mol?1 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共3小题,总计6分)

1、(2分) 解: 降低 升高 ;2、(2分) 解:可 均相 可逆过程 W'=0 3、(2分)解: -14.83 kJ·mol-1

三、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。(本题分5小题, 每小题1分, 共5分) 1、解:不是 ;2、解: 是 ;3、解:不是;4、解:不是 ;5、解:是。 四、填空题。在题中“____”处填上答案。( 5分 )

解: -88.7 J·K-1·mol-1 8.0 (5分)

14

五、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本题分8小题, 每小题2分, 共16分) 1、解:(1) ;2、解:(4) ;3、解:(2);4、解:(1);5、解:(1);6、解:(1); 7、解:(2) ;8、解:(3)

六、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题5分 )

解 :Mr = 62.49 (1分) pV = nRT = mRT / M

? = m / V = pM / RT = 122.0×62.49 / (8.314×300.15) kg·m-3 = 3.055 kg·m-3

(5分) 七、 ( 本 大 题5分 )解:

?S??TnCp,m1

dTT1173K4326.??273K{[?1146.?10?3?8180.?105(T/K)?3]d(T/K)}J·K?1 (5分)

T/K?(6307.?10.31?519.)J·K?1?6819.J·K?1T2八、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题5分 )

解:p(B) = n(B)RT / V = c(B)RT

c(Hg) = [ 0.24×0.1 / ( 8.314×298.15 ) ] mol·m-3

= 9.6×10-6 mol·m-3 (3分) 若以mg·m-3为单位,则空气中Hg含量为: 200.6×103×9.6×10-6 mg·m-3 = 1.9 mg·m-3

远超过允许值。 (2分) ??CO2(g) + 2H2O(g) (2分) 九、 (6分 ) 解:CH4(g) + 2O2(g) ? 1 m3 CH4(25℃ ? 101?3 kPa)的

n?1013.?103Pa?1m38.314J·K·mol?1?1?298K?4089.mol

?H = Qp = [(-241500) ? 2 J·mol-1 + (-394133) J·mol-1 -(-74620) J·mol-1]? 40?89 mol

=-32 812 kJ (4分)

十、 (6分) 解:xA =

17811.11?7811.92.13 = 0.541

xB = 0.459 ( 4分)

则 pA = pB*xA = 10 kPa×0.541 = 5.41 kPa pB = pB*xB = 3 kPa×0.459 = 1.38 kPa

p = pA+pB = 6.79 kPa ( 2分) 十一、 (6分)解:将T = 298?15 K代入所给关系式:

p(Hg,l)7024 ln ???22.473??1086.Pa29815.K/K所以 p( Hg,l,25℃ ) = 0?3377 Pa (2分)

求 ?vapHm( Hg ) :

dln[p(Hgl,)/Pa]7024K?vapHm(Hg)由 (2分) ??dTT2RT2故 ?vapHm( Hg ) = R ? 7024 K = 8?3145 J·mol-1·K-1 ? 7024 K

= 58?40 kJ·mol-1 (2分)

15

十二、 ( 6分 ) 解:

11×式(2)-×式(1),得所求反应 222.47?10?13 =?0.42 (4 分)

?121.40?10?KO?2??则 K=?O??K?1??12设还原1 mol FeO需x mol CO 则达平衡时系统内有 1mol CO2 ,(x-1)mol CO,

p(CO2)n?CO2?1pO? K==

p(CO)n(CO)x?1pO1 x = 3.38 (6分) x?1十三、(12分 )解:

T1 = 300 K 等温 T2 = T1 等容 T3 = 370 K p1 = 202.65kPa 恒外压力 p2 = p(环) ( 2 ) p3 = 2026.50kPa V1 ( 1 ) V2 V3 = V2 即 0.42 =

p(环) = p2 = p3 T2 / T3

W1???p(外)dV?-p(外)( V2-V1 ) = -p2( V2-V1 )

= -nRT2[ 1-p3T1 /( pT3 ) ] = 35.48 kJ (5分) W2 = 0

W = W1+W2 = 35.48 kJ

?U = nCV,m( T3-T1 ) = [ 2×20.92×( 370-300 )×10?3 ]kJ = 2.928 kJ

?H = nCp,m( T3-T1 ) = [ 2×( 20.92+8.314 )×( 370-300 )×10?3 ]kJ = 4.092 kJ

Q = ?U-W = -32.552 kJ (10分) 十四、填作图题。 ( 本 大 题13分 ) 解:

( 5 分)

16

系统温度 t / ?C 5 相数 相的聚集态及成分 各相的物质的量 系统所在相区的条件自由度? ‘ 2 S (A), S (B) ??ns(A)?2mol ?n?8mol??s(B)??nl(A?B)?6.67mol ?n?3.33mol??s(B)nl(A?B)?10mol 1 30 2 S (B), l (A+B) 1 50 1 l (A+B) 2 (12分)

试卷号:B260020(答案)

一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题,总计4分) 1、(1分) 解: 最高 ;2、(本小题1分) 解: 纯B 恒沸混合物

3、(1分)解: 溶剂和溶质分别遵守拉乌尔定律和亨利定律的稀溶液称为理想稀溶液 4、(1分)解:1247 K

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共3小题,总计6分) 1、(2分) 解: 18.8 J·mol-1 1.80 ;2、(2分) 解: = = = 3、(2分)解:不管化学反应是一步完成或是分成几步完成,化学反应的总的焓变是相同的 三、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。 (本大题分6小题, 每小题1分, 共6分)

1、解:不是 ;2、解:不是;3、解:是 ;4、解:不是;5、解:是;6、解:不是 四、计算题。请计算下列各题。(本大题共2小题,总计6分)

1、(2分) 解:W = -p(外)?V = -101.3×103×0.0600×0.0800 J = -486 J 2、(4分)解: 反应(1)+2×反应(2)+反应(3),得所求反应 则 K = K1(K2) 2 K3

= 0.258×(3.9×10 -3) 2×(2.29×10 -2)

= 9.0 × 10 - 8

五、填空题。在题中“____”处填上答案。( 本 大 题5分 )

解: -241.43 k J ·mol-1 (2分) -244.55 k J ·mol-1 (3分)

六、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题分8小题, 每小题2分, 共16分) 1、 解:(2);2、解:(1);3、解:( 2 );4、解:(1);5、解:(3)

6、解:(2);7、解:(3);8、解:(2)。

七、 (5分 )解 :每小时生产的氧气质量为:

m(O2) = M(O2)pV / (RT) = [32.00×10-3×101.3×10-3×6000/ (8.314×298.2)] kg

= 7845kg (4分) 故每天生产氧气:7845×24 kg = 1.883×105 kg (5分)

八、(6分)解:该液态混合物的摩尔分数

17

050./32.04 = 0.5898 ( 2 分)

050./32.04?050./46.07 系统的总压力: xA =

* p = p*AxA + pBxB = 68.47 kPa ( 4 分)

平衡蒸气组成:

834.?05898.= 0.718

68.47 yB = 0.82 ( 6 分) yA = p*AxA / p =

九、 (6分) 解:dpdT??HT?V,dTdp?T?V?H,?T?p?T?V?H 所以

?T??V· ?H?p·T????

??1?198.?1??6?12.03???32.06?10???322??(1013?1013.)?103??36915.K = 0?42 K

十、 (7分)解:?S(水)?[4184.?103ln(373/273)]J·K?1?1036.kJ·K?1 ?S(热源)??S(热源)1??S(热源)2

??418.?103?{[323(?273)/323]?[(373?323)/373]}J·K?1 ??1209.kJ·K?1

?S(隔)??S(水)??S(热源)?97J·K?1

十一、 (9分 ) 解:开始时n= [1.1/(14+16+80)] mol= 0.01 mol 平衡时n(总)= pV/RT =(3.24×104 Pa×10-3/8.314 J·K-1·mol-1×298.2 K) = 0.013 mol 2 NOBr(g)=2NO(g)+Br2(g) 开始时n /mol: 0.010 0 0 平衡时n /mol:0.010-2? 2? ? n(总)= (0.010+?) mol ? = 0.003 mol p(NOBr) = [(0.010-2?)/0.013]×p=9 969.231 Pa p (NO) =14 953.85 Pa p(Br2)=7 476.92 Pa 2

K

=

?p(NO)NO/pO??p(Br2)/pO??= 0.168

p(NaBr)/pO?2 ?rG

= -RTln K

= 4.42 kJ·mol-1

18

(2分) (6分)(2分)

(6分)(7分)

2分) (5分) (8分)

(

十二、填作图题。 ( 本 大 题13分 ) 解:(1)相图如右图所示 (8分)

(2)设降温接近300 ?C析出s( AB )物质的量为n1

n1120mol?n?0.20?0.1050?0.20 , n1 = 30 mol

10.将此 30 mol s( AB )加热至刚刚超过400 ?C ,设所得s( AB ) 物质的量为n2

n230mol?n?0.50?0.40.67?0.50

20 n2 = 11.11 mol

将 11.11mol s( AB )加热至刚刚超过600 ?C ,设所得的纯s(B ) 物质的量为nB

nB11.11mol?n?0.67?0.55

B1.00?0.67 解得nB = 2.96 mol ,

故最多可得到纯B 2.96 mol。 (12分)

十三、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题11分 ) 解:CH4(g) + C6H6(g) == C6H5CH3(g) + H2(g)

1000K时, ?G

r=[310.45-(14.43 +249.37)] kJ·mol-1

= 46.65 kJ·mol-1 ln K

=-?rG/ RT

=

-46.65kJ?mol?18.314J?K-1?mol?1?1000K

=- 5.611

K=3.66×10-3 设开始时 CH4, C6H6各有1 mol

达平衡时转化率为?,则 CH4, C6H6各为1×(1-?) mol, C6H5CH3, H2,各为1?mol。 总量

?nB=2 mol

K

=?2?1???2

? = 0.057

故C6H5CH3的最高产率为5.7%。

19

(5分) (6分)