物理化学期末考试题库(上下册).-物理化学期末考试题及答案 下载本文

35、克-克方程的适用条件

为 。 36

为 。

37、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组混合物或溶液中,可看成理想液态混合物的是 。 38、 对于理想稀溶液,在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为bB,则

B

为 。

39 、在300K和平衡状态下,某组成为xB=0.72 混合物上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气 压

60%

(i)B

是 ;(ii)B的活度因子是 ;(iii)同温度下从此溶液中取出1mol的纯

B(组成可视为不变)则系统

G的变化

是 。

40、一般而言,溶剂的凝固点降低系数kf与

41、 某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡,则此时溶液的蒸气压一定

纯溶剂的蒸气压。

42 、均相多组分系统中,组分B的偏摩尔体积定义VB为 。

43、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为 。

44.在绝热定容的容器中,两种同温度的理想气体混合,?G ,?S ,?H 。 45.理想溶液混合时,?mixV , ?mixS , ?mixG , ?mixH 。

46.在孤立体系中(体积不变),发生剧烈化学反应,使系统的温度及压力明显升高,则该系统的?S____、?U____、?H____ 、?F____。 47.比较水的化学势的大小(此处p=101.325kPa):(填 >、< 或 =) ①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p) ②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p) ④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p)

48.非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。 49.利用?G≤0判断自发过程的条件是__________________。

50.在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)______;若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。

51.理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________。 52. 298K、101.325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1升,溶有0.25mol萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为__________。

1-4 计算题

1.试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、W、ΔG和ΔF。

2.mol理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.

3. 试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、

ΔG和ΔF.理想气体从273.15K, 106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍,试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 4. 2mol,300K,1.013×105Pa下的单原子理想气体,在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等

容升温至1000K压力为6.678×104Pa,计算过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.

5、1mol理想气体,其Cv,m=21J·K-1·mol-1,从300K开始经历下列可逆过程,由状态I加

热至原温度的2倍,到状态II,(1)定容过程;(2)定压过程。求这两个过程的?U 。

6、 298K时,1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧,求(1)在298K时的?rHm;(2)该反应在398K时的?rHm。已知,CO2和CO的?fHm分别为-393.509kJ·mol-1和-110.525kJ·mol-1,CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K-1·mol-1、37.11 J·K-1·mol-1和29.355 J·K-1·mol-1。

7、 过冷CO2(l)在?59℃,其蒸汽压为465.8kPa,同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa,求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的?S。已知,该过程中放热189.5 J·g-1.

8、 1mol O2(理想气体)Cp,m=29.355 J·K-1·mol-1,处于293K, 采用不同途径升温至586K,求过程的Q、?H、W、?U。(1)定容过程;

(2)定压过程;(3)绝热过程。

9、计算20℃,101.325kPa,1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。(已知,100℃,101.325kPa时,水的?rHm=4067 kJ·mol-1,水的Cp,m=75.3 J·K-1·mol-1,水蒸汽的Cp,m=33.2 J·K-1·mol-1)

10、 400K,1mol理想气体由105 Pa定温可逆压缩至106 Pa,求该过程的Q、W、?H 、?S、?G、?U。 11、 计算:100℃,101.325kPa H2O(l) → 100℃,2×101.325kPa H2O(g) 的 ?G ?

12、 若纯A物质nA mol,纯B物质nB mol,两者混合为同温同压下的理想溶液,求在此过程中的?G?

13、 298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液,现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到x苯= 0.4的溶液中,求该过程?G的变化。(设不引起浓度上的改变)

14、 298K及 p下,将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中,求此过程中?G的变化。

15、理想气体自由膨胀过程中,先进入真空的气体会对余下的气体产生压力,而且随进入真空气体的量越大,压力越大,余下气体膨胀反抗的压力会更大,为什么体积功还是零?

答:热力学讲的体积功指的是体系反抗外压做的功,W???pedV。体系膨胀过程中,pe=0,所以功等于零。体系内一部分物质对另一部分的压力引起的作用,在热力学定律中不予考虑。热力学定律是对体系整体而言。

4?10416、1mol温度为100℃,压力为Pa的水蒸气变为100℃及101.325.kPa时的水, 计算该过程的?U和?H。设水蒸气为理想气体,水的摩尔汽化热为40.67

kJ?mol?1。

解:要计算在不同压力下的相变,需将此过程设计成下列可逆变