北京化工大学2010一2011学年第一学期 《物理化学》上册试卷 课程代码 班级 姓名: 学号: 分数: 题号 1212151016 得分 、选择题(将正确答案填入下列表格内): 题号 1 2 6 答案 1、在绝热刚性反应器中发生一个放热反应,该过程: A、△U=0 B、△H=0 C、AS=0 D、AG=0 2、1mol单原子分子理想气体,从始态p1=202.650kPa,T1=273K沿着p/=常数的途径可 逆变化到终态为p2=405.300kPa则△H等于: A、-17.02kJ B、17.02kJ C、-10.21kJ D、10.21kJ 3、下列函数中为强度性质的是: A、S B、(UIas C、(aGap)r D、Cy 4、含有非挥发性溶质B的水溶液,在101325kPa、270.15K时开始析出冰,已知水的 K=l.86 K-kg.mol,K=0.52 K-kg.mol',该溶液的正常沸点是: A、370.84K B、372.31K C、376.99K D、373.99K 5、在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是: A、△Gm B、K C、△lHm D、△,G9m 6、将CaCO(sCaO(s)和CO(g)以任意比例混合,放入一密闭容器中,一定温度下建立 化学平衡,则系统的组分数C、相数P,条件自由度数F分别为: A、3.3,1 B、3,2,2 C、2,3,0 D、2,2,1 1
1 北京化工大学 2010——2011 学年第一学期 《物理化学》上册试卷 课程代码 班级: 姓名: 学号: 分数: 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 满分 12 12 15 10 16 20 15 100 得分 一、选择题 (将正确答案填入下列表格内): 题号 1 2 3 4 5 6 答案 1、在绝热刚性反应器中发生一个放热反应,该过程: A、ΔU = 0 B、ΔH = 0 C、ΔS = 0 D、ΔG = 0 2、1 mol 单原子分子理想气体,从始态 p1= 202.650kPa,T1= 273 K 沿着 p/V=常数的途径可 逆变化到终态为 p2=405.300k Pa 则 ΔH 等于: A、-17.02 kJ B、17.02 kJ C、-10.21 kJ D、10.21 kJ 3、下列函数中为强度性质的是: A、S B、(U/V)S C、(G/p)T D、CV 4、含有非挥发性溶质 B 的水溶液,在 101.325k Pa、270.15 K 时开始析出冰,已知水的 Kf =1.86 Kkgmol-1,Kb=0.52 Kkgmol-1,该溶液的正常沸点是: A、370.84 K B、372.31 K C、376.99 K D、373.99 K 5、在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是: A、ΔrGm B、Kp C、ΔrHm D、ΔrGm 6、将 CaCO3(s)、CaO(s)和 CO2(g)以任意比例混合,放入一密闭容器中,一定温度下建立 化学平衡,则系统的组分数 C、相数 P、条件自由度数 F 分别为: A、3,3,1 B、3,2,2 C、2,3,0 D、2,2,1
二、填空题 1、某真实气体,其临界参数为p=5.043Mpa、 T=154.59K,试用右图所示的普遍化压缩因子 图求其在200K 10.086MP 下的摩尔体积 Vm= 2、某物质的熔化热为4526Jmo,其液态和 N 固态的蒸气压方程分别为: ln(p/p=A1/TK)+3.162 1n(p.1D)=A,/TK)+5.676 则该物质三相点的温度为 051.01.52 04.35.05.56.0 3、某气体状态方程为pP=RT+Bp,始态 对比压力,P 为p、T ,该气体经绝热真空膨胀后终态压力 为P2,试求该过程的△ 4、1500K时,反应2S0(g)=2S02(g)+02(g)的Ke=0.2905,当pS0)=300kPa、 pS02)=200kPa、pOz)=100kPa时,△,Gm= kJ-mo。 5、完全互溶的二组分溶液,在B=0.6处平衡蒸气压有最高值,那么组成m=0.8的溶液 在气-液平衡时(g)、①)、(总)的大小顺序为 。将xB=08的溶液进行 精镏,塔顶将得到 三、简答题 1、如何判断在封闭系统内发生的绝热过程是否可逆? 2、简述偏摩尔物理量与化学势的区别。 3、对于恒温、恒容条件下进行的理想气体化学反应,当反应达平衡时加入惰性组分对平 衡移动是否产生影响?简述理由。 4、(此题实验班和双语班必答,其他班选作)1 mol ideal gas at p,.is allowed to reversibly expand (a)isothermally.(b)adiabatically to p.Show the changes in figure,and compare their works. 四、某气体的状态方程为P+。=RT: 1、推导该气体的 as (av
2 二、填空题 1、某真实气体,其临界参数为 pc= 5.043Mpa、 Tc =154.59K,试用右图所示的普遍化压缩因子 图求其在 200K、10.086MPa 下的摩尔体积 Vm= 。 2、某物质的熔化热为 4526 Jmol-1,其液态和 固态的蒸气压方程分别为: ln(pl/p ) = A1/(T/K) +3.162 ln(ps /p ) = A2/(T/K)+5.676 则该物质三相点的温度为 。 3、某气体状态方程为 pV = n(RT + Bp),始态 为 p1、T1,该气体经绝热真空膨胀后终态压力 为 p2,试求该过程的 ΔH= 。 4、 1500K 时,反应 2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的 K =0.2905,当 p(SO3)=300kPa、 p(SO2)=200kPa、p(O2)=100kPa 时,rGm= kJ·mol-1。 5、完全互溶的二组分溶液,在 xB = 0.6 处平衡蒸气压有最高值,那么组成 xB=0.8 的溶液 在气-液平衡时,yB(g)、xB(l)、xB(总)的大小顺序为 。将 xB=0.8 的溶液进行 精镏,塔顶将得到 。 三、简答题 1、如何判断在封闭系统内发生的绝热过程是否可逆? 2、简述偏摩尔物理量与化学势的区别。 3、对于恒温、恒容条件下进行的理想气体化学反应,当反应达平衡时加入惰性组分对平 衡移动是否产生影响?简述理由。 4、(此题实验班和双语班必答,其他班选作) 1 mol ideal gas at p1, V1 is allowed to reversibly expand (a) isothermally, (b) adiabatically to p2. Show the changes in p-V figure, and compare their works. 四、某气体的状态方程为 2 m m a p V RT V + = ; 1、推导该气体的 T S V ; pr
2、推导1mol该气体恒温时体积由,膨胀至3时的△S。 五、2mol理想气体,温度为300K,压力为506.6kPa,在等温下反抗202.6kPa的外压进 行膨胀至终态压力202.6kPa。试求该过程的Q、W、△U八、△H、△S、和△G。 六、Ag2C0(s)分解反应为:Ag2C0,(s)→AgOs)+C02(g),设气相为理想气体,298.15K 时各物质的△,H,S、△G品及Cpm数据由下表提供,可选用: △yHkJ-mol1 Se小-moll-K1△G/kJ-mol-Cm小-morK 16736 60 co-(g) -393.15 213.64 393.26 39.37 1、计算298K,100kPa下,1 mol Ag2C0(s)分解反应的△H°及ke: 2、计算AgC0,(S)分解反应的分解温度: 3、计算383K下Ag2C0(S)的分解压力。 七、己知二组分A和B简单凝聚系统的相图如下: 1、完成下表: 2、绘出a-d,b-b的步冷曲线,及指出三相线: 3、1mol组成为=0.32的物质,由a降温T,时,指出平衡系统中两相的组成并计算两 相中的物质的量。 P(相数) 稳定相态 F(条件自由度数) T温度 0.32 时间
3 2、推导 1mol 该气体恒温时体积由 V1 膨胀至 V2 时的 ΔS。 五、2 mol 理想气体,温度为 300 K,压力为 506.6 kPa,在等温下反抗 202.6 kPa 的外压进 行膨胀至终态压力 202.6kPa。试求该过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、和 ΔG。 六、Ag2CO3(s)分解反应为: Ag2CO3(s) → Ag2O(s) + CO2(g),设气相为理想气体,298.15 K 时各物质的 f m H , m S 、 f m G 及 Cpm, 数据由下表提供,可选用: f m H /kJmol-1 m S /Jmol-1 K-1 f m G /kJmol-1 Cpm, /Jmol-1 K-1 Ag2CO3(s) Ag2O(s) CO2(g) -506.14 167.36 - 436.80 106.23 -30.57 121.71 -11.20 66.86 -393.15 213.64 -393.26 39.37 1、计算 298 K,100 kPa 下,1mol Ag2CO3(s)分解反应的 r m H 及 K ; 2、计算 Ag2CO3(s)分解反应的分解温度; 3、计算 383 K 下 Ag2CO3(s)的分解压力。 七、已知二组分 A 和 B 简单凝聚系统的相图如下: 1、完成下表; 2、绘出 a-a′,b-b′的步冷曲线,及指出三相线; 3、1 mol 组成为 xB=0.32 的物质,由 a 降温 T0 时,指出平衡系统中两相的组成并计算两 相中的物质的量。 I II III VI P(相数) 稳定相态 F(条件自由度数) t/时间 T/温度 /