??????? 2009 — 2010 学年 第 一 学期 化学与材料学院2007级应化、材料专业

《物理化学》期末试卷（B）

? 栏 ? ? 号?学?? ? 息 线 ? ? ? ? ? ? 信 名?姓?订 ? ? ? ? ? ? 生 ? ? 装 级?班? ）?系? 考（?院?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??题号 分数 一 二 三 四(1) 四(2) 四(3) 四(4) 总分 评卷人 复核人 试卷类别：开卷（ ）闭卷（ √） 考试用时： 120 分钟 考试时间： 2010 年 1 月 9 日 下 午 考试地点： 文(202)

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。

物理化学（上）试卷B 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： 共6页 第1页

????????? 一、选择题（每小题1分，共20分；填上正确答案）

1. 物质的量为n的纯理想气体，该气体的下列物理量中，其值确定后，其他状态函数方有定值的是 ( ) (A) p (B) V (C) T，U (D) T，p

(C) 系统的焓值总是不变 (D) 系统热力学能总是不变

10. 下图中哪个是理想气体卡诺循环的T-S图? ( )

2. 某气体的状态方程为pVm=RT-a/Vm(a为大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后温度将( ) 栏 ? ? (A) 不变 (B) 上升 (C) 下降 (D) 不确定

号学??3. 实际气体经节流膨胀后， ( )

? (A) Q<0，ΔH=0，Δp<0 (B) Q=0，ΔH=0，ΔT<0 息 线 ? (C) Q=0，ΔH<0，Δp<0 (D) Q=0，ΔH=0，Δp<0

? ? 4. 在等压下，无论用什么过程进行一个A+B==C的反应，若ΔrHm>0，则该反应一定为 ( ) ? ? (A) 吸热反应 (B) 放热反应 (C) 视反应过程而定 (D) 无热量交换

? 信 名?姓?订 5.

下列哪个关系式不是化学势 ( ) ?U?G?H?A ( A )( ? n ) S, V ,n c ( B )( ? n ) T ,p ,n c ( C )( ) S ,V , nc ( D )( ) T , v, n ? BB?nB?ncB ? ?6. 1 mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.85dm3，当xB= 0.60时，A的偏摩尔体积VA,m= ? ?0.25dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB,m

为 ( )

? 3生 ?(A) 0.40dm·mol-1

(B) 0.60dm3·mol-1

? (C) 0.34dm3

·mol

-1

(D) 0.24dm3·mol-1

装 级?班?7. 在一个绝热刚瓶中，发生一个分子数增加的吸热化学反应，那么 ( )

）?(A) Q > 0，W > 0，ΔU > 0 (B) Q = 0，W = 0，ΔU < 0 系? （?(C) Q = 0，W = 0，ΔU = 0 (D) Q < 0，W > 0，ΔU < 0

考院?? 8. 有四杯含有不同溶质相同质量摩尔浓度(m=1.0mol·kg-1)的水溶液，分别测定其沸点，沸点升 ? ?高最多的是 ( )

? ?(A) Al 2(SO4)3 (B) MgSO4 (C) K2SO4 (D) C6H5SO3H

? ?9. 一定量的理想气体反抗恒定外压pe 作绝热膨胀时，则 ( )

? ?(A) 系统热力学能总是增加 (B) 系统热力学能总是减少

? ??物理化学（上）试卷B

11. 按下图的路线循环一周，哪种情况系统做的功-W为最大。 ( )

12. 某一固体在25℃和101325Pa压力下升华，这意味着 ( )

(A) 固体比液体密度大 (B) 三相点压力大于101325Pa (C) 三相点温度小于25℃ (D) 三相点压力小于101325Pa

13. H2O-NaCl-Na2SO4的三元体系中，Na2SO4 和 H2O能形成水合物 Na2SO4·10H2O(D)，在BGD区中存在的是 ( )

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? ? ? ? ? ? ? ?

栏 ? ?(A) 水合物D和溶液

号??(B) 水合物D和Na2SO4 及NaCl三相共存 学? ?(C) 水合物D、NaCl和组成为G的溶液 息 线(D) 纯NaCl，纯Na2SO4和水溶液

? ?14. 某实际气体反应的标准平衡常数用逸度表示为K?

则K?

f，f与下述物理量中有关的是 ( ) ? ?(A)系统的总压 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的数量

? 15. 在刚性密闭容器中，有理想气体反应达化学平衡A(g ) + B(g)3C(g)，若在恒温下加入一

? 信 名?定量的惰性气体，则平衡将 ( )

姓?订 (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定

? ?16. 对于定位系统分布X所拥有的微观状态t ( )

x为 ? ? (A) ?

(B)

? 生 (C)

? (D)

? 装17. 双原子分子在温度很低时，且选取振动基态能量为零，则振动配分函数的数度值为 ( ) ?班级? (A) 0 (B) 1 (C) <0 (D) >0

）?18. 一个转动惯量为I的分子，其最低转动能级和其相邻能级间隔为 ( ) 系? 考（?院?? (A)

(B) (C) (D)

? 19. CO和N2分子的质量m相同， ?

>>298K，电子均处于非简并的最低能级，两种分子的转

? 动惯量相同。两种分子的理想气体在298K，p?

时的摩尔统计熵的关系为 ( ) ? ? (A) S

?

?

?

?

m,CO=S

m,N ?2 (B) S

m,CO

?

m,N2 (C) S

m,CO>S

?m,N2

? ?20. 分子运动能级的大小次序是 ( )

???物理化学（上）试卷B (A) εn > εe > εv> εr> εt (B) εt > εr> εv > εe> εn (B) εt > εe > εr > εn> εv (C) εn > εr> εe> εt> εv

二、判断题（每小题1分，共10分；对打√，错打×）

1. 绝热系统熵增加的过程就是自发过程。 ( ) 2. 系统达平衡时，熵值最大，自由能最小。 ( )

3. 纯物质两相达平衡时，两相的吉布斯函数值一定相等。 ( ) 4. dU = nCV,mdT对一定量的理想气体的任何p，V，T过程均适用。 ( ) 5. 理想气体的?S?nC2?p,mln??V?V??nC?p2?V,mln?? ( )

1??p1?只适用于可逆过程。

6. 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

B?1适用于敞开系统。 ( )

7. 纯水在三相点和冰点时，都是三相共存，根据相律，这两点的自由度都应该等于零。 ( ) 8. 在一个密封的钟罩内，一个烧杯盛有纯液体苯，另一烧杯盛有苯-甲苯溶液，长时间放置，

最后两个烧杯内溶液浓度相同。 ( )

9. 特定温度、压力，正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可同时平衡共存 。 ( )

10. 在同温同压下，分子的转动特征温度越低，其对熵的贡献越大。 ( )

三、填空题（每小题2分，共20分；在题中“____”处填上答案）

1. 2. 分子动能大于有 A ， B 两种气体， 3 kT 的分子在总分子数中所占的百分数为其临界温度 。

T

C,A>TC,B，其临界温度pC,A

同温同压下 气体的压缩因子Z更趋近于1。 3. 最概然速率 υ m、 数学平均速率 υa、根均方速率μ三者的关系为υm∶υa∶μ= 。 4. 1 mol理想气体从相同的始态(p1，V1，T1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p2，V2，T2)，经绝热不可逆膨胀到达终态(p/

/

/

/

2，V2，T2)，则T2 T2，p2 p/

2，S2

S/

2，H2

H2。

（选填：“>”，“<”或“=”）

5. 所谓正偏差溶液是指 AB 分子间的引力小于同类分子

AA，BB间的引力，则分子逸出液面的倾向增加，所以pA pAxA，?mixV 0，?mixG 0。（选填：“>”，“<”或“=”） 6. 过饱和溶液中溶剂的化学势 纯溶剂的化学势，溶质的化学势 纯溶质的化学势。（选填：“>”，“<”或“=”）

共6页 第3页

? ? ??7. 下列化学反应，同时共存并到达平衡(温度在900~1200K范围内)：

?CaCO?3(s)CaO(s)+CO2(g) ?CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ? ?H2O(g)+CO(g)+CaO(s)

CaCO3(s)+H2(g)

栏 ? ?该系统的物种数S为 ，组分数C为 ，相数Ф为 ，自由度f为 。 号学??8. 最低能量零点选择不同，则配分函数的值 ，热力学能的值 ，

?熵的值 ，定容热容的值 。(选填：“相同”或“不同”) 息 线 ?9. 300K时，当分布在υ=1振动能级上的分子数是υ=0能级上的e-0.015

倍时，其分子的振动特征

? 温度

为 。

? ? 10. 已知CO的转动惯量I=1.45×10-46kg?m2，k=1.38×10-23J?K-1，h=6.626×10-34J?s，则CO的转动

? ?特征温度

为 。

信 名?四、计算题（共50分）

姓?订 ?1. (本题15分)在298.15K，101325Pa下，1mol过冷H2O(g)变成同温同压下的H2O(l)，求此过 ? ?程的Q，W，?U，?H、?A、?S和?G，并判断此过程是否自发过程。已知298.15K的水的 ? ?饱和蒸气压为3168Pa，蒸发焓?vapHm=39906J.mol-1。(气体视作理想气体，ρ水=1000kg.m-3， ? 生 ?M=18.01g.mol-1) ? 装 级?班? ）? 系? 考（? 院?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

物理化学（上）试卷B

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