许昌学院 —— 学年第二学期期末试题
试题名称:物理化学 试卷类型:( A )卷 使用专业:化学教育 使用年级:本科 题号 得分 得分 评卷人 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分) 1 在体系等温变化中,体系与环境之间: ( )
(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关
B2 在一绝热箱中装有水,水中通一电阻丝,由蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以水和电阻丝为体系,其余为环境,则有: ()
(A) Q<0,ΔU<0 (B) Q=0,ΔU>0 (C) Q>0,ΔU>0 (D) Q<0,ΔU>0
A3 室温下,10pθ的理想气体绝热节流膨胀至5pθ的过程有:(1)W>0;(2)T1>T2;(3)Q=0;(4)ΔS>0,其正确的答案应是: ( )
(A) (3),(4) (B) (2),(3) (C) (1),(3) (D) (1),(2)
B4 公式dG= -SdT+Vdp可适用下述哪一过程: ( )
(A) 298K、101325Pa下的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀 (C) 电解水制取氢
(D) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)未达平衡
5 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )
6 关于偏摩尔量,下面诸叙述中不正确的是: ( )
(A) 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量无关 (B) 在多组分多相体系中不存在偏摩尔量
(C) 体系的强度性质没有偏摩尔量 (D) 偏摩尔量的值只能大于或等于零
C7 饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( )
(A)μ=μ* (B)μ>μ* (C)μ<μ* (D)不能确定
C8 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式:μB=μB*(T,p)+RTlnxB,μA=μA*(T,p)+RTlnxA,下面叙述中不正确的是: ( )
(A) μA*(T,p)是纯溶剂在所处T,p时的化学势
(B) μB*(T,p)是xB=1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学势
(C) 当溶质的浓度用不同方法(如xB,mB,cB)表示时,μB*(T,p)不同,但μB不变
(D) μA*(T,p)只与T,p及溶剂的性质有关,μB*(T,p)只与T,p及溶质的性质有关
9 下列物理量中,哪一组与压力无关: ( )
(A) Kc,(?G/?ξ)T,p (B) Kx,?rGm
(C) Kx,ΔrHm (D) 9 下列物理量中,哪一组与压力无关: ( )
(A) Kc,(?G/?ξ)T,p (B) Kx,?rGm
(C) Kx,ΔrHm (D) Kf,Kf,
?G ?
10 在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡:A(g)+B(g)=C(g),若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将 ( )
(A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定
得分 评卷人
二、填空题(共7题,每空一分,共20分)
1 对于任何宏观物质,其焓H一定_______内能U(填上>、<、=),因H=_________;对于等温理想气体反应,分子数增多的ΔH一定_________ΔU,因为_________________________________
2 在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为_________
3 在400K时,液体A的蒸气压为4×104 Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,两者组成理想液体混合物,平衡时溶液中A的物质的量分数为0.6,则气相中B的物质的量分数为_________
4 在通常情况下,体系内部如含有_______________相,则称为多相体系。在整个_________体系中,相与相之间没有任何限制条件,在它们之间可以有_______________、_______________和_______________,也就是说,每个相是互相敞开的。
5 298.15K时,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时,体系的组分数C =________,相数Φ =________,自由度f =________。
6 能量零点选择不同,则配分函数的值________;内能的值________;熵的值________;等容热容的值________。(只填“相同”或“不同”)。
7 从统计热力学观点看,功的微观本质是_________________________________。热的微观本质是____________________________________________________。
得分 评卷人
三、判断题(共10题,每题一分,共10分)
1 夏天将室内电冰箱门打开,接通电源,紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),可降低室温。( )
2 可逆机的效率最高,用可逆机去拖动火车,可加快速度。 ( )
3 在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态I→II,不论用什么方法体系再也回不到原来状态I。 ( )正确。绝热系统熵永不减小(熵增加原理的一种表述,另一表述是孤立系统熵永不减少),对于可逆绝热过程熵不变,对于不可逆绝热过程熵增大直至到达平衡态。题中说发生了一个不可逆过程达到状态2,说明状态2的熵比状态1的熵大。熵是状态函数,要使系统复原必须使熵也回到初值,即熵要减小。对于绝热系统这显然是不可能的。
4 封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。 ( )
5 物质的标准熵S(298K)值就是该状态下熵的绝对值。 ( )标准压力Pθ下 6 如果1000cm3水中加入1mol的H2SO4,溶液的体积增加ΔV,则H2SO4的偏摩尔的体积就是ΔV ( )
7 亨利常数对每一种物质是一个定值,它不会随浓度、温度、溶剂性质而变。 ( ) 8 对于一个等温等压下的封闭反应体系,因其?rGm =-RTlnKθ,故反应体系的标准态即是平衡态 ( )
9 凡是反应体系便一定能建立化学平衡。 ( )
10 一种分布就是一种微观状态,而且只是一种微观状态。 ( )
得分 评卷人
?四、证明题(共1题,共10分)
对只做膨胀功的封闭体系,求证:(?U/?V)T=T(?p/?T)V-p