复旦大学20052006年度第二学期期末考试试卷 A卷共3页 课程名称:物理化学 课程代码:32,1162,开课院系:化学系 姓名: 学号: 专业: 考试形式:笔试 题号 四五六总分 得分 、请计算1ml理想气体在下述各过程的有关量:(1)在25°C时,由压力p绝热可逆压 缩到3xp时的△Gm,已知C≈>, R,Sm(298K)=20502 J-K-I mol-;(2)进行一次卡诺循 环后的△U、△H、△S、△A和△G;(3)在110C时,压力由3×p绝热自由膨胀到p,求Q、 W、△U、△H、△A、△S和AG。(26分,每个量2分) 线
装 订 线 复旦大学 2005—2006 年度第二学期期末考试试卷 A 卷 共 3 页 课程名称： 物理化学 课程代码： 322.116.2. 开课院系： 化学系 姓名： 学号： 专业： 考试形式：笔试 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、请计算 1 mol 理想气体在下述各过程的有关量：(1) 在 25 oC 时，由压力 p ø绝热可逆压 缩到 3×p ø时的Gm，已知 R 2 7 Cp,m = ，Sm (298 K) = 205.02 J·K-1·mol-1 ；(2) 进行一次卡诺循 环后的U、H、S、A 和G；(3) 在 110 oC 时，压力由 3×p ø绝热自由膨胀到 p ø，求 Q、 W、U、H、A、S 和G。 （26 分，每个量 2 分）
由A=- klInO推导U,H,S,C,G,p与Q的关系。(14分,每个量2分) 301-3
2 二、由 A = −kBT ln Q 推导 U ，H ，S ，CV ，G ， p 与 Q 的关系。（14 分，每个量 2 分） 301-3
三、在某一温度下,将碘溶解于CCl4中。当碘的物质的量分数在0.01~0.04范围内时,此 溶液符合稀溶液规律。实验测得与液相中物质的量分数为0.03和0.5的碘平衡的气相中的 碘的蒸气压分别为1.638kPa和1672kPa。当碘的物质的量分数为0.5时,求溶液中碘的活 度及活度系数。(10分)
3 三、在某一温度下，将碘溶解于 CCl4 中。当碘的物质的量分数在 0.01～0.04 范围内时，此 溶液符合稀溶液规律。实验测得与液相中物质的量分数为 0.03 和 0.5 的碘平衡的气相中的 碘的蒸气压分别为 1.638 kPa 和 16.72 kPa。当碘的物质的量分数为 0.5 时，求溶液中碘的活 度及活度系数。（10 分）
四、NaCl-H2O二组分体系的低共熔点为-21.1°C,此时冰、 NaCI2H2O(s)和浓度为223%(重 量百分数)的NaC1水溶液平衡共存,在-9°C时有一个不相合熔点,在该熔点温度时,不 稳定化合物NaCH2O(S)分解为无水NaCl和27%的NaCl水溶液,已知无水NaCl在水中溶 解度随温度升高略有增加。(1)绘制相图(示意图),并指出图中线、面的意义:(2)若在 冰水平衡体系中加入固体NaC作为制冷剂可获得最低温度为几度?(3)若有1000克28% 的NaCl溶液,由160°C冷到10°C,问在过程中最多时析出纯NaCl多少克?而此过程结束 后最终由哪几相构成?(20分)1144
4 四、NaCl-H2O 二组分体系的低共熔点为-21.1oC，此时冰、NaCl2H2O(s)和浓度为 22.3%（重 量百分数）的 NaCl 水溶液平衡共存，在-9 oC 时有一个不相合熔点，在该熔点温度时，不 稳定化合物 NaCl2H2O(s)分解为无水 NaCl 和 27%的 NaCl 水溶液，已知无水 NaCl 在水中溶 解度随温度升高略有增加。（1）绘制相图（示意图），并指出图中线、面的意义；（2）若在 冰水平衡体系中加入固体 NaCl 作为制冷剂可获得最低温度为几度？（3）若有 1000 克 28% 的 NaCl 溶液，由 160oC 冷到-10oC，问在过程中最多时析出纯 NaCl 多少克？而此过程结束 后最终由哪几相构成？（20 分）114-4
五、常压下,用乙苯脱氢制苯乙烯。已知873K时,K=0.1780,若原料气中,乙苯和水 蒸气的比例为19,求乙苯的最大转化率。若不添加水蒸气,则乙苯的转化率为多少?(15 分)
5 五、常压下，用乙苯脱氢制苯乙烯。已知 873 K 时， Kp = 0.1780 ，若原料气中，乙苯和水 蒸气的比例为 1:9，求乙苯的最大转化率。若不添加水蒸气，则乙苯的转化率为多少？（15 分）
6、证明理想气体的内能和焓变与压力或体积无关。(15分)
6 6、证明理想气体的内能和焓变与压力或体积无关。（15 分）