物理化学期中考试题

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1、2005年物理化学期中考试题解答武汉理工大学一、填空题1.已知：ΔfHm(298K)kJ/molSm(298K)J/(Kmol）Cpm(298K)J/(Kmol）A018030B012020C-4418030则反应A+3B→2C在298K时反应的（ΔrSm/T)p0，（ΔrGm/T)p0，（lnK/T)p0。一、填空题答：(ΔrSm/T)p<0，(ΔrGm/T)p>0，(lnK/T)p<0。(ΔrSm/T)p=ΔrCpm/T=(2×30－3×20－30)/T<0(ΔrGm/T)p=－ΔrSm=－(

2、2×180－3×120－180)/T>0(lnK/T)p=ΔrHm/RT2=[2×(－44)－3×0－0)/RT2<0一、填空题2.某气体服从状态方程式pVm=RT+bp(b为大于零的常数），若该气体经等温可逆膨胀，其热力学能变将。A)ΔU>0B)ΔU<0C)ΔU=0D)不确定值答：CdU=TdS-pdV(U/V)T=T(S/V)T–p(U/V)T=T(p/T)V–pp=RT/(Vm-b)(p/T)V=R/(Vm-b)(U/V)T=T(p/T)V–p=RT/(Vm-b)–p=0一、填空题3.实际气体绝热恒外压膨胀时，其温度

3、将。（填升高、降低、不变、不确定）答：降低dU=(U/V)TdV+(U/T)VdT(U/V)T>0(U/T)V>0而Q=0,W<0故ΔU<0又dV>0则dT<0即温度降低。一、填空题4.等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的增加而增加，则B的偏摩尔体积将。A)增加B)减少C)不变D)不确定答：B∑BnBdxB=05.某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后，其温度。A)一定升高B)一定降低C)一定不变D)不一定改变答：D一、填空题6.有三个大热源，其温度T3>T2>T1，现有一热机在下面两种不同情况下工作：(1)从T3热源

4、吸取热量Q循环一周，对外做功W1，放给T1热源热量为（Q－W1）。(2)T3热源先将热量Q传给T2热源，热机从T2热源吸取热量Q循环一周，对外做功W2，放给T1热源热量为（Q－W2）。则上述两过程的功值的大小为W1W2。答：>η1=(T3-T1)/T3>η2=(T2-T1)/T2-W=ηQ

5、-W1

6、>

7、-W2

8、一、填空题7.下述说法中，错误的是。A)体系放出的热量一定等于环境吸收的热量。B)体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值。C)热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等。D)若体系1与体系2分别与环境达成热平衡，则两体系的温度相等。答：B一、填空题8.已

9、知2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)ΔrGm/(Jmol-1)=-519200+125T/K3/2Fe(s)+O2(g)=1/2Fe3O4(s)ΔrGm/(Jmol-1)=-545600+156.5T/K由Fe(s)、O2(g)、FeO(s)、Fe3O4(s)组成平衡物系的组分数是，自由度数是。答：组分数是2，自由度数是0。C=S–R–R/=4–2–0=2F=C–P+2=2–4+2=0一、填空题9.已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)在298K时的恒容反应热为QV=-569kJ/mol，则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓为kJ/

10、mol。答：－285.7H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓应为反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)在298K时，恒压（标准压力）下的反应焓而反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的Qp=QV+(-1)RT=－571.5kJ/molΔcHm(298K)=Qp/2=－285.7kJ/mol一、填空题10.对一封闭体系，非体积功为零时，下列过程中体系的ΔU,ΔS,ΔG，何者为零？(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程。(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程。(3)某物质经一循环恢复原状态。答：(1)ΔU。(2)ΔG。(3)ΔU,ΔS,ΔG。一、

11、填空题11.10mol单原子分子理想气体的(H/T)V=J/K。答：208(H/T)V＝(U/T)V+[(pV)/T]V=(U/T)V+V(p/T)V=CV+V[(nRT/V)/T]V=CV+V×nR/V=nCVm+nR=10(3/2R+R)=208J/K一、填空题12.若反应C(s)+O2(g)=CO2(g)在恒温恒压条件下发生，其ΔrHm<0，若在绝热恒容条件下发生，则ΔrUm0，ΔrSm0。（选择“>”，“<”，“=”中的一个）。答：ΔrUm=0，ΔrSm>0。∵Q=0,W=0∴ΔrUm=0∵绝热自发∴ΔrSm>0一、填空题

12、13.对于任何宏观物质，其焓H一定内能U，因为；对于