物化测验题

1第一章第一章第二章第二章第三、四章第三、四章相平衡相平衡电化学电化学动力学动力学第一章第一章测验题测验题2第一章测验试题第一章测验试题一、一、(20(20分分))判断下列过程中判断下列过程中Q,W,Q,W,ΔΔU,U,ΔΔHH何者一定为零何者一定为零（少答或多答，该小题不得分）？（少答或多答，该小题不得分）？11理想气体定温可逆膨胀；理想气体定温可逆膨胀；22理想气体绝热节流膨胀；理想气体绝热节流膨胀；33实际气体绝热自由膨胀；实际气体绝热自由膨胀；41004100℃、℃、pp\\的水向真空蒸发为同温同压的水蒸气；的水向真空蒸发为同温同压的水蒸气；55HH22和和OO22在绝热在绝热定容反应器定容反应器中剧烈反应生成水。中剧烈反应生成水。3三三、、(20(20分分))11molmol某气体（某气体（p(Vp(Vmm--bb)=RT)=RT））经经定温可逆定温可逆膨胀膨胀从从VVm,1m,1→→VVm,2m,2，，求求W,W,ΔΔU,QU,Q的表达式。已知：的表达式。已知：pTpTVUVT−⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂二、二、(20(20分分)25)25℃、℃、pp\\下，将下，将11molmol锌溶于盐酸时，锌溶于盐酸时，放热放热151.5151.5kJkJ，，并析出并析出11molmolHH22(g)((g)(设为理想气体设为理想气体))，求反应，求反应系统的系统的Q,W,Q,W,ΔΔU,U,ΔΔHH。。4四四、、(20(20分分))计算计算2525℃、℃、pp\\下，下，11molmol水变成水蒸气的水变成水蒸气的气化热。已知气化热。已知100100℃、℃、pp\\下，水的汽化热为下，水的汽化热为40.6640.66kJkJ⋅⋅molmol--11，，在此温度区间内水和水蒸气的定压摩尔热在此温度区间内水和水蒸气的定压摩尔热容分别为容分别为75.375.3、、33.233.2JJ⋅⋅KK--11⋅⋅molmol--11。。五、五、(20(20分分))已知已知COCO22的的μμJJ--TT=1.07=1.07××1010--55KK⋅⋅PaPa--11，，CCp,mp,m=36.6=36.6JJ⋅⋅KK--11⋅⋅molmol--11。。试求算试求算5050ggCOCO22在在2525℃下由℃下由101055等温压缩等温压缩到到101066时的时的ΔΔHH。。5第一章第一章第二章第二章第三、四章第三、四章相平衡相平衡电化学电化学动力学动力学第二章第二章测验题测验题6第二章测验题第二章测验题一一(20(20分分))判断下列变化中，系统的判断下列变化中，系统的ΔΔUU、、ΔΔHH、、ΔΔSS、、ΔΔAA、、ΔΔGG是正、是负、还是零。是正、是负、还是零。1.1.非理想气体经一卡诺循环；非理想气体经一卡诺循环；2.1002.100℃℃,,pp\\的水变为的水变为100100℃℃,10,1033PaPa的水蒸气的水蒸气((理想气体理想气体))3.3.在绝热恒容箱内，两种在绝热恒容箱内，两种T,pT,p相同的理想气体混合；相同的理想气体混合；4.04.0℃℃,,pp\\的冰融化为水。的冰融化为水。7三三(20(20分分))试计算试计算pp\\下，白锡和灰锡两者平衡的温度下，白锡和灰锡两者平衡的温度((ΔΔCCpp≈≈00))？已知？已知2525℃℃,,pp\\下下SSmm\\//JJ⋅⋅KK--11⋅⋅molmol--11ΔΔffHHmm\\//JJ⋅⋅molmol--11SnSn((白白))52.352.344.7644.76SnSn((灰灰))00––21972197二二(20(20分分)1)1molmol理想气体在理想气体在300300KK时作自由膨胀，使时作自由膨胀，使体积扩大一倍，求体积扩大一倍，求ΔΔSS、、ΔΔAA、、ΔΔGG。并用两种方法判。并用两种方法判定这是不可逆过程。定这是不可逆过程。8四四(20(20分分))ZnZn和和CuSOCuSO44溶液的置换反应，若在溶液的置换反应，若在2525℃℃,,pp\\下的电池中可逆进行，做出电功下的电池中可逆进行，做出电功200200kJkJ，，放热放热66kJkJ。。求该反应的求该反应的ΔΔUU、、ΔΔHH、、ΔΔSS、、ΔΔAA、、ΔΔGG。。五五(20(20分分))若若––55℃固体苯的蒸气压为固体苯的蒸气压为22802280Pa,Pa,––55℃过冷液体苯在凝固时的过冷液体苯在凝固时的ΔΔSS==––35.65J35.65J⋅⋅KK--11⋅⋅molmol--11,,放放热热98749874JJ⋅⋅molmol--11,,求该温度下液态苯的饱和蒸气压求该温度下液态苯的饱和蒸气压为何值？为何值？9第一章第一章第二章第二章第三、四章第三、四章相平衡相平衡电化学电化学动力学动力学第三、四章第三、四章测验题测验题10第三、四章测验题第三、四章测验题1.1.(20(20分分))水分别处于下列六种状态：水分别处于下列六种状态：((a)100a)100℃℃pp\\ll；；(b)100(b)100℃℃pp\\gg；；(c)100(c)100℃℃2p2p\\ll；；(d)100(d)100℃℃2p2p\\gg；；(e)101(e)101℃℃pp\\ll；；(f)101(f)101℃℃pp\\gg；；比较下列各组内性质的大小，用计算结果说明理由比较下列各组内性质的大小，用计算结果说明理由(1)(1)μμ((aa))与与μμ((bb))；；(2)(2)μμ(a)(a)与与μμ((c)c)；；(3)(3)μμ(b)(b)与与μμ((d)d)；；(4)(4)μμ((c)c)与与μμ((d)d)；；(5)(5)S(aS(a))与与S(bS(b))；；(6)(6)μμ((ee))与与μμ((f)f)11二二（（2020分）分）在在300300KK时，液态时，液态AA和液态和液态BB的蒸气压分的蒸气压分别为别为ppAA∗∗=37.33kPa,=37.33kPa,ppBB∗∗=22.66kPa=22.66kPa，，当当22molAmolA和和22molBmolB混合，混合，pp总总=50.66=50.66kPakPa，，蒸气相中蒸气相中AA的物质的的物质的量分数量分数yyAA(g(g)=0.60)=0.60，，设蒸气为理想气体设蒸气为理想气体①求溶液中①求溶液中AA、、BB的活度和活度系数的活度和活度系数②求②求ΔΔmixmixGG③③若溶液为理想溶液，求若溶液为理想溶液，求ΔΔmixmixGG12三三(20(20分分))有反应有反应33C(s)+2HC(s)+2H22O(g)=CHO(g)=CH44(g)+2CO(g)(g)+2CO(g)，，试试讨论一定温度时下列情况下平衡移动的方向讨论一定温度时下列情况下平衡移动的方向,,并简要并简要说明理由。说明理由。(1)(1)采用压缩的方法使压力增大；采用压缩的方法使压力增大；(2)(2)充入氮气但保持总体积不变；充入氮气但保持总体积不变；(3)(3)充入氮气但保持总压力不变；充入氮气但保持总压力不变；(4)(4)充入水蒸气但保持总压力不变；充入水蒸气但保持总压力不变；(5)(5)向反应系统加炭并保持系统总压力不变；向反应系统加炭并保持系统总压力不变；13四、四、(20(20分分))在在884884℃、℃、pp\\下，下，5.625.62××1010--33molKmolK22COCO33、、11.1011.10××1010--33molCaCOmolCaCO33在在纯纯COCO22气氛气氛中共热。达平衡中共热。达平衡时，凝聚相里有纯固体时，凝聚相里有纯固体CaOCaO和熔融的和熔融的CaCOCaCO33、、KK22COCO33混合液，冷却后称重发现凝聚相失重混合液，冷却后称重发现凝聚相失重0.1750.175gg。。试求试求(1)(1)熔融物中熔融物中CaCOCaCO33的物质的量分数；的物质的量分数；(2)(2)已知反应已知反应CaCOCaCO33((ll)=CaO(s)+CO)=CaO(s)+CO22(g)(g)在该温度时的在该温度时的KK\\=3.50=3.50，，以纯以纯CaCOCaCO33为标准态。求熔融物中为标准态。求熔融物中CaCOCaCO33的活度和活度系数。的活度和活度系数。五、五、(20(20分分))苯的正常沸点为苯的正常沸点为8080℃，它在℃，它在1010℃时的蒸气℃时的蒸气压为压为5.965.96kPakPa。。求算求算298298KK时，下述平衡时，下述平衡CC66HH66((ll)=C)=C66HH66((gg))的的KK\\和苯的蒸气压。和苯的蒸气压。14第一章第一章第二章第二章第三、四章第三、四章相平衡相平衡电化学电化学动力学动力学多相平衡多相平衡测验题测验题15第五章测验题第五章测验题1.1.CaCOCaCO33(s),CaO(s),BaCO(s),CaO(s),BaCO33(s),(s),BaO(sBaO(s))和和COCO22(g)(g)组成组成平衡系统，该系统的组分数、相数和自由度数各为平衡系统，该系统的组分数、相数和自由度数各为若干？该系统能否在任意温度下保持平衡？若干？该系统能否在任意温度下保持平衡？一、问答题一、问答题(32(32分分))2.2.三氯化铁和水能生成四种水合物三氯化铁和水能生成四种水合物::FeClFeCl33··6H6H22OO,,FeClFeCl33··2H2H22O,2O,2FeClFeCl33··5H5H22O,2O,2FeClFeCl33··7H7H22O,O,该系统的该系统的组分数是多少？该系统在压力恒定的条件下，最多组分数是多少？该系统在压力恒定的条件下，最多能有几个相同时平衡共存？能有几个相同时平衡共存？163.3.根据相律，说明为什么在一定压力下，纯物质的根据相律，说明为什么在一定压力下，纯物质的沸点为一确定值，而二组分溶液的沸腾温度是在沸点为一确定值，而二组分溶液的沸腾温度是在一定范围内变化？一定范围内变化？4.4.HAcHAc和和CC66HH66系统的相图上有一最低共熔点。实系统的相图上有一最低共熔点。实验测得最低共熔温度为－验测得最低共熔温度为－88℃，最低共熔混合物的质℃，最低共熔混合物的质量分数为含量分数为含CC66HH666464％，试问将％，试问将100100gg含苯含苯7575％的溶液％的溶液由由2020℃℃冷却时，最多能析出固体的质量。冷却时，最多能析出固体的质量。17二、二、(20(20分分))苯的正常沸点为苯的正常沸点为8080℃℃，，1010℃时的蒸气压为℃时的蒸气压为59665966PaPa，，(1)(1)求求pp\\下苯的气化热和气化熵下苯的气化热和气化熵((设气化过程设气化过程ΔΔCCpp=0)=0)(2)(2)欲在欲在2525℃时采用减压蒸馏提纯苯，如何控制系统压℃时采用减压蒸馏提纯苯，如何控制系统压力较为合适？力较为合适？三、三、(20(20分分))组分组分AA和和BB能够形成两种化合物能够形成两种化合物AA22BB、、ABAB22，，AA的熔点的熔点aa比比BB的熔点的熔点bb低，低，AA22BB的相合熔点的相合熔点cc介于介于aa和和bb之间之间,,ABAB22的不相合熔点的不相合熔点dd介于介于aa和和cc之之间间,,请大致画出该系统的请大致画出该系统的TT--xx图，并说明各区域的图，并说明各区域的相态。相态。18四、四、(28(28分分))(1)(1)请标出下列二组分等压相图中各区域的状态；请标出下列二组分等压相图中各区域的状态；(2)(2)指出相图中哪些地方指出相图中哪些地方ff=0=0(3)(3)画出物系点为画出物系点为a,b,ca,b,c的步冷曲线。的步冷曲线。AABAAB22BBaabbcc