4.已知A，B二组分系统在P下的相图（T-x图），
?
图1 A、B二组分系统相图 图2 步冷曲线图（供解题用）
?B?
（1）标出1～6区域、EF线和GH线的相数、相态及自由度。（2）画出从a、b、c点冷却的步冷曲线（在图2上做）。
化学与化工学院物理化学模拟试题十三
一、选择题
1.对于一定量理想气体，下列过程不可能发生的是（ ）
A 等温绝热膨胀 B等压绝热膨胀 C 吸热而温度不变 D吸热而体积缩小
2.苯在一刚性绝热容器中燃烧，C6H6（l）+15/2O2（g）=6CO2（g）+3H2O（g），在该过程中（ ） A
?U=0?H<0 Q=0 B ?U=0 ?H>0 W=0 C ?H=0 ?U=0 Q=0 D ?U?0 ?H?0 Q=0
pVm?nRT?ap，其中 a 为大于零的常数， 当此气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度将如何变化？
3. 某实际气沐的状态方程为
（ ）A升高 B 降低 C 不变 D 不一定
4.恒温时，B溶解于A形成溶液，若纯B的摩尔体积大于溶液B的偏摩尔体积，则增加压力将使B在A中的溶解度如何变化？（ ）A增大 B减小 C不变 D不一定 5.400K时，溶液A的蒸汽压为4?104Pa，液体B的蒸汽压为6?104Pa。二者组成理想液体混合物，当达气液平衡时，在溶液中
A的摩尔分数为0.6，则在气相中B的摩尔分数为（ ）A 0.31 B 0.40 C 0.50 D 0.60 6. lmol 理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，环境和体系的熵如何变化？ ( ) A
?S体?0?S环?0 B ?S体<0,?S环>0 C ?S体<0?S环<0 D ?S体>0?S环<0
7.373.15K和
p?下，1mol水向真空中膨胀为373.15KJ和p?的水蒸气，则该变化时的?G为（ ）
A 40.7kJ B 52.5kJ C 37.6kJ D 0 8. 373.15K和
p?下，水的蒸发热为40.7kJ·mol-1，1mol水的体积为18.8cm3，1mol水蒸气的体积为30200cm3，在该条件下1mol水蒸
发成水蒸气的?U为（ ）A 45.2kJ B 40.7kJ C 37.6 kJ D 52.5kJ
9．过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势高低仁何？ ( ) A高 B 低 C 相等 D 不定
10.某放热在800K、压力p下进行，达平衡后产物的含量是50%，若反应在200K、压力p下进行，平衡时产物的含量将（ ）
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A 增大 B 减小 C不变 D不能确定
二．填空题
1.节流过程中，热力学函数 不变。 2.化学势的定义?i= 。
3.气体A的临界温度高于气体B的临界温度，则气体A比气体B 液化。（填难、易） 4.系统经过一个绝热不可逆过程从始态到终态其?S 0(>，<，=)
5.保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势?随温度降低而 。（填变大、变小或不变）
6.Au-Ag二元系是完全互溶的系统，将含有一定量的Ag的熔液混合冷却，则析出的警惕应该是 （纯金属、化合物、固态溶液）
??V?T????T???T?p7.对于任意化学反应0=???Cp??p?S三．证明题
，当达到化学平衡时，各组分的化学势之间的关系式为
??V?T????T???T?p1.证明绝热可逆过程中p、V、T之间的下列关系???Cp??p?S
??2Vm???Cp,m?2.一定量的单相纯物质只有p、V、T变化时，证明：? ???T?2???p?T??T?p三、计算题
1.将1mol373.15K，101325Pa的液态水放入真空玻璃瓶中，使蒸发成同温同压的蒸汽，试选用合适的判据，判断上述过程是否自发。 2.两种挥发性液体A和B混合行程理想溶液。某温度时溶液上面的蒸气压为5.41?104Pa，气相中A的物质的量分数为0.450，液相中为0.650，求算此温度时纯A和纯B的蒸气压。
3. 在1000℃时，将4.4克CO2(g)充入一放有过量碳的容积为1立方厘米体积的容器中，发生下述反应，CO2 (g)＋Ｃ(s)＝2CO(g)，当反应达平衡时，混合气体的平均摩尔质量为36g/mol。(1)计算此反应在1000℃时的Ｋ及容器中的平衡压力。 (2)当反应达平衡时，充入一些He（g)，使反应压力增加一倍，求当反应重新达平衡时CO(g)的质量。 (3)如果当反应温度升高10℃时，K的值增加一倍，求此反应的?Hm、?Sm（假设?Cp=0）。
4. 下面是Sn-Ag系统的液固平衡相图，试在图中标出各相区存在的相（若是固体还应标出是何种固体），画出O点所示系统的步冷曲线。
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化学与化工学院物理化学模拟试题十四
一、
选择题
1. 某温度下，一密闭的刚性容器中PCl5（g）达到分解平衡，若往此容器中充入N2（g）使系统压力增大2倍（此时系统仍可按理性气体处理），则PCl5（g）的离解度将（ ）A 增大 B 减小 C不变 D 视温度而定 2. 将 0.8mol N2 和 0.2mol O2 混合后（假定均为理想气体），?S总为何值？ ( )
A 0. 42J·K-1 B 0.84 J·K-1 C 4.18 J·K-1 D 4 . 82 J·K-1
3. 若一气体的方程为
pV?RT??p(??0)，则下列表述中正确的是( )
??U???=0 D ??T?VA
??U???U?=0 B =0 C ??????V?T??p?T??U???=0 ??T?p4.某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其焓变?H正确的是( )A ?H>0 B ?H<0 C ?H=0 D 不一定
5.273.15K、101325Pa下，1dm3水中能溶解49cm3的氧或23.5 cm3氮，在标准状况下1dm3水中能溶解空气的体积(cm3)是（）
A 25.5 B 28.6 C 96.0 D 72.5
6.A和B形成非理想溶液，在TK时测得总压为29398Pa，在气相中B的摩尔分数yB=0.82，而该温度时纯A的蒸汽压为29571Pa，那么在溶液中A的活度为 A 0.813 B 0.815 C 0.179 D 0.994 7.关于相的下列说法，不正确的是（）
A 任一聚集态内部的物理、化学性质均匀的部分是同一相 B系统中有界面的两部分各属于不同的相 C相的存在与该相物质的量的多少无关 D低压时混合气体只有一个相 8.给处于下图的2区的系统投入一块结晶A(s)，发生的现象是（）
A A(s)将很快熔化 B A(s)将稳定存在 C A(s)的量将增加 D B(s)量将增加
9.设反应A(s)=D(g)+G(g)的?rGm(J·mol-1)=-4500+11T，要防止反应发生，温度必须（ ）
A 高于409K B 低于136K C 高于136K而低于409K D 低于409K
10.某放热反应在800K、压力p下进行，达到平衡后产物的含量是50%，若反应在200K、压力p下进行，平衡时产物的含量将（）A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定 二、填空题
1. 理想气体从相同始态分别经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力，则终态的温度T可逆 T不可逆，终态的体积V
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可逆
V不可逆，过程的焓变?H可逆 ?H不可逆
。
2. 试写出理想气体混合物中组分i 的化学势的表示式： 。 3. 对于1 mol单原子分子理想气体，其(?H/?T)V? J?K?1。
4. 石灰石在一容器中热分解并且达到平衡，该平衡系统的自由度 f = 。（先写出算式，再进行计算）。 5. 当参加化学反应各物质的标准状态压力三、计算题
1.1mol单原子理想气体，由0.2MPap?取不同数值时，化学反应的?rGm 。（变化、不变、不一定）。
、11.2dm3的初态，经pT?常数的可逆途径压缩到0.4 MPa。试求该过程热力学能的变化
?U、焓的变化?H、熵变?S以及所做的体积功W。
2.滑冰时冰刀能引起冰融化产生液态水，就像给冰刀涂润滑剂一样使冰上运动成为可能。试用下列数据估算，运动员体重达多少公斤才会因冰刀向冰面施压导致冰融化，并对计算结果作出进一步的评论。
设冰的温度为-1℃；与冰接触的冰刀宽3 mm，长20 cm。冰的摩尔体积比水的摩尔体积大9%（设不随压力和温度变化）。冰的熔化热Δ熔化H=6.01kJ?mol（设不随压力和温度变化）。
?13.已知298 K时下列反应的?rHm分别为：
C8H18(g)?25O2(g)?8CO2(g)?9H2O(l) 2?rHm??5512.4kJ?mol?1 ?rHm??393.5kJ?mol?1 ?rHm??393.5kJ?mol?1
C(石墨)?O（?CO2(g) 2g）1H2(g)?O2(g)?H2O(l)
2o?1?1C8H18(g)、H2(g)和石墨的Sm分别为：463.7，130.6，5.694 J?K?mol。设气体均为理想气体。
(1) 试求298 K下，由单质生成 1 molC8H18(g)的K。 (2) 升高温度对提高产率是否有利？为什么？
(3) 若生成C8H18(g)的反应在298 K和101325 Pa下进行，平衡气相混合物中C8H18(g)的摩尔分数能否达到0.1？
4.A和B形成理想溶液，某一温度下纯A的饱和蒸汽压为0.4atm，纯B的饱和蒸汽压为1.2atm，在一密闭容器中有1mol A和1molB，在该温度下达气液平衡时液相组成是B的摩尔分数为0.400，求气相组成，并求气相中A、B的物质的量，设蒸汽压服从理想气体状态方程。
5.水（A）和异丁醇（B）可形成液相部分互溶系统，在101.325KPa下，水和异丁醇的沸点分别为100℃和118℃，其最低恒沸点温度为90.0℃。
在此温度下，液液气三相的平衡组成（以wB计）分别为水相0.10，醇相0.75，气相0.65. （1）试画出该系统气液液平衡相图的大致形状，并在图上标明各相区存在的相 （2）试计算在101.325kPa下，系统中三相共存时自由度f（计算时列出算式）
（3）将wB为0.30的A和B的混合物500g，加热至温度刚达到90.0℃，试计算各相的质量。
o化学与化工学院物理化学模拟试题十五
一、
选择题
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