广东工业大学物理化学1试卷及参考答案(A卷)

广东工业大学物理化学1试卷（A卷）一、选择题（20分。每小题2分）1、某一化学反应，已知其△rCp.m0,则该反应的△rHm的数值随温度升高而（）A、增大，B、减少，C、不变，D、不能肯定2、影响化学平衡常数的因素有（）。A、催化剂，B、浓度，C、压力，D、温度3、α、β相中都含有A,B两种物资，当达到两相平衡时，下列哪种情况是正确的（）A、υA(β)=υB(β)，B、υA(α)υB(α)C、υA（α）=υA（β）；D、υA（α）=υB(β)。4、海水的沸点为（）。A、100℃，B、高于100℃，C、低于100℃，D、无法判断5、气相反应2A(g)+B(g)=2C是放热的，当反应达到平衡时可采用下列哪组条件，使平衡向右移动（）A,降低温度和降低压力；B，升高温度和增大压力C，升高温度和降低压力；D，降低温度和增大压力6，二组分理想液态混合物的蒸汽总压为（）A,介于两纯组分的蒸汽压之间；B，与混合物的组成无关；C，大于任一纯组分的蒸汽压；D，小于任一纯组分的蒸汽压。7、在描述哼沸混合物时，下列各点中哪一点是不正确的（）A。，与化合物一样具有确定的组成；B，不具有确定的组成；C，平衡气相和液态组成相同；D，恒沸点随外压的改变而改变。8、若体系吸收200KJ·mol-1的热量，并对环境做功300KJmol-1，则内能变化为△U=（）A、100KJ·mol-1；B、-100KJ·mol-1；C、400KJ·mol-1；D、-400KJ·mol-19、NH3Cl（g）放入某抽真空的密闭容器中，按下式NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）分解达平衡时，（）。A、C=3，P=2，F=3;B、C=2，P=2，F=2;C、C=1，P=2，F=1;D、C=2，P=3，F=1.10、纯物质在三相点时自由度为（）A,0;B,1;C,2;D,3二，填空题（20分。每题2分）1，△U=Qv的适用条件是___________________________2，对于任何宏观物资，由于___________，故其焓H大于U3，热力学第一定律的数学表达式________________________________热力学第三定律的数学表达式________________________________4，在理想稀溶液中，溶剂服从________；溶质服从_________________。5，理想液态混合物的定义是_____________________________________。6，稀溶液的依数性是指____、____、____和_____的数值都与溶液中溶质的质点数有关。7，在恒T恒P下，对任一理想气体化学反应当______时，惰性气体的加入可使平衡向左移动。8，在相图中，系统点是指___________，相点是指______________________。9，在同一条件下，0.015mol·L-1的葡萄糖水溶液和0.015mol·L-1的蔗糖水溶液的凝固点_______（填，相同或不相同）10，水的三相点是指_____________________冰点是指___________________________三，证明题（15分）若某一物质B在一定温度，压强下，同时溶解于同一容器中的两个互不相容的液体M,N里，达到平衡后，试证明该物质B在M,N中的浓度之比等于常数。计算及说明题（45分）四、（15分）在100℃的恒温槽中有一定容积为50dm^3的真空容器，容器内底部有一小玻璃瓶，瓶中有液体水，水蒸发至平衡态，求过程的Q,W,△U及△H.已知：100℃时的饱和蒸汽压为101.325KPa，在此条件下H2O的摩尔蒸发焓为40.688KJ·mol-1.五、（10分）298K时，正辛烷C8H18(g)d标准燃烧焓是-5512.4KJ·mol-1，CO2(g)和液态水的标准生成焓分别为-393.5和-285.8KJ·mol-1；正辛烷，氢气和石墨的标准熵分别为463.71,130.59和5.69J·K-1mol-1.（1）试求算298K时正辛烷生成反应的K.(2)若在298K及标准压力下进行此反应，达到平衡时正辛烷的物质的量分数能否达到0.1？若希望正辛烷的物质的量分数达0.5试求算298K时需要多大压力才行？六、（20分）某A-B二组分凝聚系统相图如下图。（1）依据图中的标号，标出各数字所代表的各相区稳定存在的相。（6分）（2）指出图中的三相线，及三相线上的相平衡关系。（4分）（3）绘出图中状态a，b，c三样品的冷却曲线示意图。（3分）（4）50%B(状态a)的融化无1Kg冷却时，最多能析出纯化合物C(s)多少Kg？设E点含B20%，化合物C含B为60%。（7分）广东工业大学物理化学1试卷参考答案(A卷)一，选择题12345678910BDCBDAABCA二、填空题1、封闭系统，体积恒定且不做非体积功。2、体积和压力都大于03、△U=w+Q(du=σU+σw);Sm(纯物质,完美晶体,0K)=04、拉乌尔定律；亨利定律5、溶液各组分均匀且符合拉乌尔定律。6、溶剂蒸汽压，凝固点，沸点7、∑VB08、在系统中表示整个系统状态的点；相图中表示某个平衡的组成的点9、相同10、水的气、液、固三态达到平衡的点（610.62Pa，273.16K）在一个大气压下，水和冰共存的点（冰点比三相点低0.01K）三、证明题（略）四、解：n=pV/RT=｛101325×0.05÷8.315÷373.15｝mol=1.633mol过程1：凝聚相受压力影响很小，则Q＝w＝△U1＝△H1＝0过程2：△H2=n△vapH=66.41kJ△U2＝△H2－△（pV)2=△H2－nRT＝｛66.41－1.633×8.315×373.15kJ=61.34kJ•△U＝△U1＋△U2=61.34kJ•△H＝△H1＋△H2=66.41kJ•由于总过程恒容不做其他功，则•w=0•Q=△U=61.34kJ五对于正辛烷的生成反应：8C（S）＋9H2（g）→C8H18（g）从题中条件可以求此反应的ΔHΔS，即可求ΔG⑴ΔHm=8（-393.5）＋9（-285.8）－（5512.4）＝－207.8KJ/molΔSm=463.71-9（130.59）-8×5.69＝-757.12J/KmolΔG=ΔH-TΔS＝17.8KJ/mollnK=-ΔG/RTK＝0.000754（2）若XC8H18＝0.1XH2＝0.9K＝0.258,K0.000754所以正辛烷的摩尔分数达不到0.1若XC8H18＝0.5XH2＝0.5P＝498000Pa六、解：（1）①：B(s)+l②A(s)+l③C(s)+l④B(s)+C(s)⑤B(s)⑥A(s)+C(s)(2)三相线DEF:l--A(s)+C（s）GHI:B(s)+l--C(s)注解：--表示可逆符号(3)abc(4)m(c)=750g=0.75kg