攀枝花学院
2010-2011学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)
班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________
题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 题目部分,(卷面共有28题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共5.0分) [5.0分]1. 水的相图如下:
试分别说明图中(1),(2),(3)三个区,OA,OB,OC,三条线和O点各有哪些相平衡共存。
二、填空(13小题,共24.0分)
[2.0分]1. 对理想气体的p,V,T变化,公式dU = nCV,mdT适用于 过程; 对实际气体的p,V,T变化,公式dU = nCV,mdT适用于 过程。
[3.0分]2. 产物 T1,p1,V2 反应物 T1,p1,V1 等温,等压,?H1=Qp
Ⅰ
II 等温等容 III
产物 T1,p2,V1
?UII=QV;?HII 等温
?UIII,?HIII
在图中,途径Ⅲ是等温过程,对理想气体而言,过程Ⅲ的?UⅢ 0,(选填 >、?HⅢ 0。=、< 号)
[2.0分]3. 已知在25 ℃
S(正交) + O2(g) == SO2(g), ?fH(SO2 ,g) =-296?83 kJ·mol-1 ; S(正交) +
O2(g) == SO3(g), ?fH(SO3 ,g) =-395?7 kJ·mol-1 ;
O2(g) == SO3(g)
则反应 SO2(g) +
在25 ℃时的 ?fH= 。
[2.0分]4. 25℃时H2O(l)及H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-286 kJ·mol-1及-242 kJ·mol-1。则水在25℃时的摩尔气化焓?vapHm = 。
[3.0分]5. 30 g氧在25℃从60 MPa膨胀到5 Mpa , 其熵值?S = 。设氧服从理想气体
-1
行为。已知O2的摩尔质量M = 32.00 g·mol。
[2.0分]6. 固体AgI有?和?两种晶型,这两种晶型的转化温度为146?5℃,由?转化为?时
-1
的晶型转变热为6394 J·mol。计算由?型到?型转化过程的摩尔转变熵?Sm = 。 [2.0分]7. 乙酸的熔点为16?6℃,g-1,熔化焓为184 J·则1 mol乙酸的熔化熵变?S = 。
-1
已知乙酸的摩尔质量M = 60?23 g·mol。
[2.0分]8.一定T,p下,若系统的?,?两相中都有组分B,则系统的?,?两相平衡条件是?????????;等温等压下反应aA+bB == yY+zZ的平衡条件是???????????。
[1.0分]9.25℃时,p*(水) =133.3 Pa若一甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.020,则溶液上方的水的蒸气压力为???????????????????????? 。
[1.0分]10. 单组分系统中能平衡共存的最多相数是_______。 [1.0分]11. 400℃时反应
N2 (g) +
H2(g) == NH3 (g) 的K=0.0129,
则反应N2 (g) +3 H2(g) ==2NH3 (g) 的K=??????????。
[1.0分]12. 2000 K时反应 CO (g) +
O2(g) == CO2 (g) 的K=6.433, 则反应
2CO2 (g) == 2CO (g) + O2 (g) 的K=??????????。
[2.0分]13.范特荷甫等温方程:(T)=?rG(T)+ RTlnJ 中,表示系统标准状态下性质的?r
是??????,用来判断反应进行方向的是?????,用来判断反应进行限度的是???????。
三、选择(5小题,共8.0分)
[1.0分]1. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
(1)Q > 0; (2)?U < 0; (3)W < 0; (4)?H = 0。
[2.0分]2. 若以B代表任一种物质,ν在如下a,b 两种化学反应通式: a
BB = 0
B为该物质在某一化学反应式中的化学计量数,则
b 0 =BB
中:( )。 选答:
(1) a 式正确,b式错误; (2) a 式错误,b式正确; (3) 两式均正确; (4) 两式均错误。
[2.0分]3. 已知反应C(石墨) +O2(g) CO2(g)的标准摩尔反应焓为?rH(T),下列说法中不正确的是:( )。
(1)?rH(T)是CO2(g)的标准摩尔生成焓; (2)?rH(T)是C(石墨)的标准摩尔燃烧焓; (3)?rH(T)与反应的?rU(T)数值不等; (4)?rH(T)与反应的?rU(T)数值相等。
[1.0分]4.
已知CO2的相图如下,则0℃时, 使CO2(g)液化所需的最小压力为:( )。
(1) 3458 kPa; (2) 518 kPa; (3) 101.3 kPa。
[2.0分]5. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为:( )。 (1) 催化剂 ; (2) 温度 ; (3) 压力 。
四、计算(9小题,共63.0分)
[7.0分]1. 已知水和水蒸汽的比定压热容分别为
-1
,
。水在25℃的摩尔汽化焓为44.01 kJ·mol,计算100℃
时水的摩尔汽化焓。
[8.0分]2. 88 g CO2气体从0℃等压加热到100℃时,其熵变为多少?已知Cp?m(CO2?g)= [32?22 + 22?18 ? 10-3(T/K)-3?49 ? 10-6(T/K)2] J·K-1·mol-1,CO2的摩尔质量M = 44?0 g·mol-1。
[6.0分]3. 在25℃时,金刚石与石墨的标准摩尔熵分别为2?38 J·K-1·mol-1及5?74 J·K-1·mol-1;标准摩尔燃烧焓分别为-395?407 kJ·mol-1及-393?510 kJ·mol-1。计算在25℃的标准状态下:C(金刚石)C(石墨) 过程?G为若干?并指在25℃的标准状态下,金刚石与石墨何者较稳定?
[6.0分]4. 苯乙烯在高温下易聚合。故苯乙烯精制采用减压蒸馏。若控制蒸馏温度为30℃,
-1
试求蒸馏设备内的压力。已知苯乙烯的摩尔汽化焓为 40?31 kJ·mol,正常沸点为145℃。
[10.0分]5. 钨丝是制造电灯泡灯丝的材料。已知2600 K及3000 K时钨(固)的饱和蒸气
-5-3
压分别为7?213 ? 10 Pa及9?173 ? 10 Pa。计算: (1)钨(固)的摩尔升华焓 ?subHm; (2)3200 K时钨(固)的饱和蒸气压。
[5.0分]6. 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)。
[5.0分]7. 已知樟脑(C10H16O)的正常凝固点为178.4℃,摩尔熔化焓为6.50 kJ·mol算樟脑的摩尔降低系数kf = ?(已知樟脑的摩尔质量M r =152.2 g·mol
。) ,计[6.0分]8. 用水蒸气蒸馏法从混合物中分离氯苯,水蒸气蒸馏的沸点为90 ?C,压力为97.78
kPa,在90 ?C时纯水的蒸气压为69.91 kPa,问每蒸馏出1g氯苯需消耗多少水蒸气?(已知H2O,C6H5Cl的摩尔质量分别为18.02 g?mol-1112.6 g?mol-1。)
[10.0分]9. (1)由硝基苯和水组成的二组分系统为完全不互溶系统,在101.325 kPa下,其沸腾温度为99℃。已查得99℃时水的蒸气压力为97.7 kPa。若将此系统进行水蒸气蒸馏以除去不溶 性杂质,试求馏出物中硝基苯所占的质量分数?(已知H2O? C6H5NO2的摩尔质量
-1-1
分别为18.02 g?mol, 123.11 g?mol。)
(2)若在合成某一化合物后,进行水蒸气蒸馏,此系统的沸腾温度为95℃,大气压为97.2 kPa,馏 出物经分离,称重得出水的质量分数为0.45,试估计此化合物的摩尔质量。(水
-1
的蒸发焓为40.7 kJ?mol,与温度无关,蒸气看作是理想气体,液体体积可以忽略不计。)
答案部分,(卷面共有28题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、填作图(1小题,共5.0分)
[5.0分]1.答案解: