东北林业大学化学应化2011-物理化学A1阶段测验1-2012-2013-2-及参考答案

东北林业大学2012－2013学年第二学期阶段考试题1学院：理学院第1页共7页教研室（学科）主任：考试科目：物理化学A1考试时间：120分钟试卷总分100分题号一二三四五卷面总分得分评卷教师一、判断正误题(正确划“√”，错误划“×”，填入下面表格相应题号下；本大题共10小题，每小题1.5分，总计15分。)题号12345678910分数小计对错选择√×××√√××××1．温度是体系中微观粒子平均平动能的量度。2．当体系将热量传递给环境之后,体系的焓一定改变。3．状态发生变化时，内能也一定跟着变化。4．实际气体节流膨胀是等焓过程，也是等内能过程。5．隔离系统发生的任何过程是等内能过程。6．理气绝热自由膨胀是等内能等焓过程。7．金刚石的标准燃烧焓就是一氧化碳的标准生成焓。8．在一定温度下，1molCaCO3分解生成1mol二氧化碳和1mol氧化钙反应的定容热大于定压热。9．气体的标准态就是其在298K，100kPa压力理想气体的状态。10．同样质量的油条比馒头所含的热量高。装订线课程名称：物理化学A1专业:化学□应用化学□2011班级：学号□□□□□□□□姓名：2013年4月日第2页共7页二、选择题（在每个小题的备选答案中选出正确答案，填入下面表格相应题号下；本大题共10小题，每小题1.5分，总计15分。）题号12345678910分数小计选择BBADA，BCDCBC1.在标准压力下，1mol氢气与氧气反应生成1mol液态水，反应放热为ΔrH，下列哪种说法是错误的?A．ΔH是H2O(l)的标准生成热B．ΔH=ΔUC．ΔH是氢气的燃烧热D．︱ΔU︱︱ΔH︱2.公式ΔH=QP适用的过程是A．理想气体从1000Pa反抗恒外压100Pa膨胀到100Pa的过程；B．100℃,101.325Pa液态水变为气态水；C．恒温恒压下电解水反应；3.在绝热钢瓶中进行的1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的变化，其ΔU和ΔH的值是A．ΔU=0,ΔH0B．ΔU=0,ΔH=0C．ΔU0,ΔH0D．ΔU=0,ΔH不确定4.理想气体经节流膨胀过程：A．μJ-T0ΔH=0ΔT0B．μJ-T=0ΔH=0ΔT0C．μJ-T=0ΔH0Δp0D．μJ-T=0ΔH=0ΔT=05.理想气体经历如图所示，图B为循环过程。图A为恒温可逆过程，图D为恒压过程，图C为绝热可逆过程。在绝对值上等于过程热量Q的阴影面积是ABCD东北林业大学2012－2013学年第二学期阶段考试题1学院：理学院第3页共7页教研室（学科）主任：6.一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1)等温可逆膨胀，(2)绝热可逆膨胀到具有相同体积的终态，以W1，W2分别表示两个过程的功，则有A.W1W2B.W1=W2C.W1W2D.W1=W27.1mol单原子理想气体绝热可逆从p1T1V1膨胀p2V2，当过程的始态与终态确定后，下列各公式中不正确的是A.B.)(12,TTnCUWmVC.1)(12TTnRWD.)(122VVpW8.体系的下列各组物理量中都是强度性质的是A.Um，Hm，QB.T，ρ（密度），∆HC.T，p，Vm，D.H，U，W。9.已知100℃，101.325kPa,水的蒸发热)(1T=40.69kJ.mol-1。假定25℃~100℃之间液态水Cp，m（l）=75.26J·K-1·mol-1,气态水Cp，m（g）=33.76.00J·K-1·mol-1,您贵体体温为37℃。若计算从您贵体蒸发1mol汗水所需热量)(2T。以下公式正确的是A.B.C.D.10.对理想气体下列公式中不正确的是A．0TVUB．0HpTC．1TpHD．0TVH装订线课程名称：物理化学A1专业:化学□应用化学□2011班级：学号□□□□□□□□姓名：Td)()T(mp,T1m2m21CTHHTT)(B,C)T(mp,2m相态HT)T(mp,2mnCH)T()T(1m2mHnH122111VTVT2013年4月日第4页共7页三、填空题（在每个括号中填上答案；本大题共5小题，10个括号，每个括号1分，总计10分。）1、如下图所示，若选水和电阻丝为体系，则W（0），Q=（0）。2．液体的纯PVT变化，公式dH=nCp,mdT适用于(定压)过程。而理想气体的纯PVT变化，公式dH=nCp,mdT适用于(任意纯PVT)过程。3．1mol单原子理想气体经恒压加热温度升高1℃，则该过程的功为W=(-nR△T)。经恒容加热温度升高1℃，则该过程的功为W=(0)。4．在298K，100KPa锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。放热为Q，若视氢气为理气，且只考虑氢气体积，则W＝(-nRT)，U(Q+W)。5．热力学平衡条件有化学平衡、相平衡，还有(热)平衡和(力)平衡。得分东北林业大学2012－2013学年第二学期阶段考试题1学院：理学院第5页共7页教研室（学科）主任：四、问答题（本大题共4个小题，总计12分。）1．(本题3分)何谓可逆过程？【答】逆原途经是系统恢复原状的同时，系统也恢复原状，则称原途径为可逆过程。或：由一系列无限接近于平衡状态组成的过程。或：无摩擦的准静态过程。准静态过程满足下面条件：（膨胀平衡所需时间）膨胀时间间隔内外)(,dtppp2．(本题3分)何谓节流膨胀？【答】绝热条件下，保持多孔塞两边压力不变进行的膨胀。3．(本题4分)定容摩尔热容的文字定义【答】定容，无非体积功，无化学变化，无相变化1摩尔物质升高1度或下降1度所吸收或放出的热量。4．(本题2分)（1）理想气体在微观上有何特征？（2）写出范德华气体状态方程。【答】（1）理想气体在微观上：分子无体积，分子间无作用力。（2）范德华气体状态方程：nRTnbVVanp))((22或RTbVVapmm))((2得分得分得分得分得分装订线课程名称：物理化学A1专业:化学□应用化学□2011班级：学号□□□□□□□□姓名：2013年4月日第6页共7页五、计算题和推导题（本大题共4个小题，总计48分。）1．计算题(本题36分)1mol液态水在100℃,p1=101.325kPa下蒸发为同温同压下气态水，然后在100℃下,气态水从p1=101.325kPa等温可逆膨胀至p2=50.663kPa。再然后定容加热至压力p3=2p1（假设气态水可以视为理想气体，且VgVl）。请分别计算下列过程的Q，W，ΔU，ΔH。(1)液态水蒸发为气态水过程；（已知100℃，101.325kPa,水的蒸发热40.69kJ.mol-1）。(2)气态水等温可逆膨胀过程；(3)定容加热至压力p3=2p1过程；已知气态水Cp，m（g）=33.76J·K-1·mol-1。【解】（1）相变：kJ102.315.373314.811nRTWkJ69.4011HQJnRTHWQUk59.371111（2）理气等温可逆，022HUkJkJ15.2663.50325.101ln298314.81ln2122ppnRTWQ（3）定容加热，1323TTpp因2/,21213pppp，所以134TT03WkJkJ47.82373.15)-373.15(48.314)-(33.761)T-(T13,33mvnCUQkJ78.37373.15)-373.15(433.761)T-(T13,3mpnCH得分得分东北林业大学2012－2013学年第二学期阶段考试题1学院：理学院第7页共7页教研室（学科）主任：2.计算题(本题12分)1.000g正庚烷在氧弹式量热计中燃烧后升温6.0K，假定量热计系统热容为180J·K-1，（量热计的平均温度298K）。（1）请计算298K时正庚烷的摩尔燃烧内能mcU；（2）请计算298K时正庚烷的摩尔燃烧焓mcH；（3）请利用（2）的结果，计算298K时正庚烷的标准摩尔生成焓mfH；（已知二氧化碳和液态水的标准生成焓分别为－393.51kJ.mol-1和－285.83kJ.mol-1）【解】（1）定容燃烧:mCU1kJ22.10829.100000.11800.6molnUUCmC（2）定容燃烧:mCH)(8)(7)(11)(HC222167lOHgCOgOskJ13.11810298314.8)117(22.1083gBmCmCRTUH（3）)(HC167s的标准生成焓:mfH因正庚烷的燃烧焓等于其反应焓))(HC()(7)(8))(HC(16722167sHOHHOHHsHmfmfmfmC所以kJsHOHHOHHsHmcmfmfmf77.5030)13.118()831.285(7)51.393(8))(HC()(7)(8))(HC(16722167得分装订线课程名称：物理化学A1专业:化学□应用化学□2011班级：学号□□□□□□□□姓名：