物理化学(上)期末试题二及参考答案

一、填空题（每小题2分，共30分。一个小题有多个空的，分值平均分配到每个空上）1、状态函数的微小变化，在数学上是一个。2、在定温可逆膨胀过程中，可逆情况下系统对环境所做之功（填“最大”“最小”“为零”）3、热力学第二定律经典表述的开尔文（Kelvin）说法是：4、在两个热源之间工作的热机，以效率最大，该热机效率只与两个热源温度有关，计算式为η=5、克劳修斯（Clausius）不等式为当满足其中的等号时表示。6、统熵S与系统混乱度Ω的关系式为7、对反应aA+bB=cC+dD，若已知某温度下各物质的Sm⊙，则该反应的△rSm⊙=8、在A,U,H,G,S五个热力学函数中，最大的是最小的是9、简单体系的四个热力学函数基本关系式分别为：、、和10、几种纯物质混合形成理想溶液时，△mixV0，△mixH0，△mixS0，△mixG（填“”、“”或“=”）11、稀溶液的依数性是指：、、、和。12、化学势是决定物质变化方向和限度的函数的总称，偏摩尔吉布斯自由能是其中一种形式，另外三种形式中的任意两种为：和。13、对理想气体反应，范特霍夫（van’tＨoff）等温方程为:。14、理想气体反应，标准平衡常数K⊙与用物质的量分数表示的经验平衡常数Kx之间的关系是；标准平衡常数K⊙与用物质的量浓度表示的经验平衡常数之间Kc的关系是。15、B、C均为理想气体，分解反应A（s）=B（g）+C（g）的标准平衡常数K⊙与分解压P分之间的关系是K⊙=二、选择题（每小题2分，共30分。每小题只有一个正确选项，错选、多选、不选均不得分）1、在温度T，压力P时，理想气体反应A(g)=B(g)+C(g)的两个经验平衡常数之比KC/Kx的值为（A）RT（B）1/RT（C）RT/P（D）P/RT（）2、气体反应的标准平衡常数与下列哪个量有关（A）体系的总压力（B）催化剂（C）温度（D）惰性气体的量（）3、在刚性密闭容器中，理想气体反应A(g)+B(g)=C(g)已达平衡，若在恒温下充入一定量惰性气体，则平衡将（A）向右移动（B）向左移动（C）不移动（D）无法确定（）4、实际气体反应的平衡常数与下列哪个因素无关（A）标准态（B）压力（C）温度（D）体系的平衡组成（）5、某放热反应已达平衡，若要使平衡向产物方向移动，可以（A）升温加压（B）升温减压（C）降温加压（D）降温减压（）6、自发过程的共同特征是（A）热力学不可逆（B）热力学可逆（C）熵不变（D）能量减少（）7、卡诺循环是由下列哪些过程组成（A）两个定温可逆过程和两个定压可逆过程（B）两个定温可逆过程和两个定容可逆过程（C）两个定压可逆过程和两个定容可逆过程（D）两个定温可逆过程和两个绝热可逆过程（）8、同一机车在下列哪种情况下效率最大（A）中国南方夏天（B）中国北方夏天（C）中国南方冬天（D）中国北方冬天（）9、等量同一物质在不同情况下的熵值比较，正确的是（A）S（S）S（L）S（g）（B）S（S）S（g）S（L）（C）高温下低温下（D）高温下低温下（）10、各函数均出现在麦克斯韦（Maxwell）关系式中的是（A）T，V，P，S（B）U，H，A，G（C）T，P，S，G（D）S，A，G，T（）11、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比较（A）纯溶质的高（B）纯溶质的低（C）相等（D）不可比较（）12、在未平衡的多相体系中，组分i在各相的摩尔分数都相同，则（A）其在各相的化学势相等（B）在各相的标准化学势相等（C）其在各相的活度相等（D）都不一定（）13、恒温时，封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量－A等于（A）体系所做膨胀功（B）体系所做有用功（C）体系所做总功（D）可逆条件下体系所做总功（）14、欲知绝热不可逆变化的熵变，通过下列哪个途径可以求得（A）始、终态相同的绝热可逆（B）始、终态相同的可逆非绝热（C）始、终态相同的非可逆（D）始、终态不同的绝热可逆（）15、实际气体的化学势μi=μi⊙+RTln(f/p)中标准态化学势μi⊙是指（A）该气体在标准压力下的化学势（B）该气体在标准压力和298.2K下的化学势（C）该气体在标准压力下且符合理想气体行为时的化学势（D）该气体在标准压力和298.2K下且符合理想气体行为时的化学势（）三、判断题（请在正确的说法后面的括号里填入“T”，错误的填入“F”。每小题1分，共10分）1、物理化学主要研究化学反应的分支称为化学动力学（）2、所有的标准平衡常数都是无量纲的（）3、在确定的条件下，一个化学反应只有一个平衡态，标准态却是可以任意选定（）4、理想气体反应的经验平衡常数KP只与温度有关（）5、不可能存在温度降低，而熵值增加的过程（）6、状态函数都固定后，状态固定，反之亦然（）7、等压下，给容器内的液体通电，△H=QP（）8、化学反应的△rHm0时，升高温度，K⊙增大（）9、熵值不可能为负值。（）10、体系发生一绝热不可逆变化后，保持绝热条件，系统将无法回复其最初状态。（）四、计算题（共30分。每小题有若干需要求算的量，每一个量的求算式子、数据代入和结果均正确才能获得相应的分值;必要时要有文字说明）1、在25℃，2mol理想气体由106Pa定温膨胀到105Pa。求此过程的△H、△S、△G和△A。（本小题6分）2、313.2K时，液体A的饱和蒸气压是液体B的21倍，A、B形成理想溶液，若气相中A、B的摩尔分数相同，求液相中A、B的摩尔分数。（本小题5分）3、在标准压力和298K时，已知CaCO3(文石)转变为CaCO3(方解石)的△trsGm⊙=－800J·mol-1，△trsVm⊙=2.75cm3·mol-1。问在298K时最少需要多大的压力才能使文石成为稳定相。（本小题5分）4、250℃及标准压力下,PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),用1molPCl5开始反应,平衡时测得混合物密度为2.695g/dm3,计算PCl5的解离度α以及该反应的K⊙和△rGm⊙(原子量:P:30.97，Cl:35.45。本小题7分)5、CO2在高温时发生解离：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)，标准压力下，1000K时解离度为2.0×10-7，1400K时解离度为1.27×10-4，设该温度范围内△rHm⊙为常量，计算1000K时该反应的△rGm⊙和△rSm⊙（本小题7分）