2012-2013學年第一學期材料化學專業物理化學期末考試試題(c)
一.選擇題(15題,共30分)
1.在乙個絕熱剛瓶中,發生乙個分子數增加的放熱化學反應,那麼:( )
(a)q > 0,w > 0,δu > 0;(b)q = 0,w = 0,δu < 0;
(c)q = 0,w = 0,δu = 0;(d)q < 0,w > 0,δu < 0。
2.范德華氣體絕熱向真空膨脹後,氣體的溫度將:( )
(a)不變;(b)公升高; (c)降低;(d)不能確定。
3.實際氣體的節流過程中,下列哪一組的描述是正確的
(a)q=0, δh=0, δp<0; (b)q=0, δh<0, δp>0;
(c)q>0, δh=0, δp<0; (d)q<0, δh=0, δp<0。
4.下列哪個關係式不是化學勢
(a);(b);(c);(d)。
5.可逆熱機的效率最高,因此由可逆熱機帶動的火車
(a)跑的最快; (b)跑的最慢; (c)夏天跑的快; (d)冬天跑的快。
6.已知水的四種狀態:(1)100℃、、h2o(l);(2)99℃、2、h2o(g);(3)100℃、2、h2o(l);(4)100℃、2、h2o(g)。它們化學勢高低順序是:
( )
(a)μ2 > μ4 > μ3 > μ1; (b)μ4 >μ3 > μ2 >μ1;
(c)μ4 >μ3 > μ1 >μ2; (d)μ1 > μ2 >μ4 > μ3。
7.在等溫等壓下,溶劑a與溶質b形成一定濃度的稀溶液,採用不同濃度表示的話,則( )
(a) 溶液中a、b的活度不變; (b)溶液中a、b的標準化學勢不變;
(c)溶液中a、b的活度係數不變; (d)溶液中a、b的化學勢值不變。
8.下列氣體溶於水溶劑中,哪個氣體不能用亨利定律
(a) n2;(b) o2; (c) no2; (d) co。
9.在298.2k、101325pa壓力下,兩瓶體積均為1dm3的萘溶於苯的溶液,第一瓶中含萘1mol;第二瓶中含萘0.5mol。
若以μ1及μ2分別表示兩瓶萘的化學勢,則:( )
(a)μ1 >μ2; (b) μ1 <μ2; (c)μ1 =μ2; (d)不能確定。
10.對於恆沸混合物,下列說法錯誤的是
(a) 不具有確定組成b)平衡是氣、液相組成相同;
(c)其沸點隨外壓的改變而改變; (d)與化合物一樣具有確定組成。
11.單組分固-液兩相平衡的p-t曲線如圖所示,則:( )
(a) vm(l) = vm(s) ; (b) vm(l)>vm(s) ;
(c) vm(l)<vm(s) ; (d) 無法確定 。
12.如圖a與b是兩組分恆壓下固相部分互溶凝聚體系
相圖,圖中有幾個單相區:( )
(a) 1個 ;(b) 2個 ;
(c) 3個 ; (d) 4個 。
13.設反應 a(s) = b(g) + c(g) 的rgm (j·mol-1) = -4500 + 11(t/k),要防止反應發生,溫度必須:( )
(a)高於409k; (b) 低於136k;(c)高於136k而低於409k; (d)低於409k。
14.下列敘述中不正確的是:( )
(a)標準平衡常數僅是溫度的函式; (b)催化劑不能改變平衡常數的大小;
(c)平衡常數發生變化,化學平衡必定發生移動,達到新的平衡;
(d)化學平衡發生移動,平衡常數必發生變化 。
15.已知反應 2nh3 = n2 + 3h2,在等溫條件下,標準平衡常數為0.25,那麼,在此條件下,氨的合成反應1/2 n2 + 3/2 h2 = nh3 的標準常數為:( )
(a) 4; (b) 0.5; (c) 2; (d) 1。
二.證明題(2題,15分)
1. 。 (10分)
2.對於范氏氣體,證明。 (5分)
三.相圖分析(1題,15分2000 a b c
右圖是sio2-al2o3體系在高溫區間的相i iv
圖。在高溫下,sio2有白矽石和磷石英兩種 ii iii vii
變體,ab線是這兩種變體的轉晶線,ab線v
以下是磷石英,以上是白矽石vi
(1)指出各相區分別由哪些相組成sio2 2al2o3·sio2 al2o3
(2)圖中三條水平線分別代表哪些相平衡共存?
(3)畫出從a、b、c點冷卻的步冷曲線。
四.計算題(4題,共40分)
1.1molo2,始態為300k和10,經過恆溫可逆膨脹過程最終達到壓力為。設氧氣為理想氣體,試計算:q、w、δu、δh、δs體、δs環、δsiso、δf、δg。(10分)
2.苯在正常沸點353k下=30.77kj/mol,今將353k及下1mol苯向真空等溫蒸發為同溫同壓下的苯蒸氣(設蒸氣為理想氣體)。
(1)計算此過程中苯吸收的熱量q與所作的功w;
(2)計算苯的摩爾汽化熵及摩爾汽化自由能;
(3)計算環境的熵變;
(4)應用有關原理,判斷上述過程是否為不可逆過程?
(5)298k時苯的蒸氣壓為多大? (14分)
3.298k、下苯(a)與甲苯(b)混合形成理想溶液,若將含1mol苯的溶液用甲苯從xa=0.8mol(狀態i)稀釋到xa=0.6mol(狀態ii),求體系對環境所作的最小功。
(10分)
4.298k時反應:n2o4(g) =2no2(g) 的=0.155。(1)求此反應的;(2)求總壓為時n2o4的離解度。 (6分)
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