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物理化学(上)期末试题二及参考答案


唐山师范物理化学试卷 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 小” “为零” ) 3、热力学第二定律经典表述的开尔文(Kelvin)说法是: 。 (填“最大” “最

4、在两个热源之间工作的热机,以 源温度有关,计算

式为η = 5、克劳修斯(Clausius)不等式为 示 。

效率最大,该热机效率只与两个热

当满足其中的等号时表

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 9、简单体系的四个热力学函数基本关系式分别为: 、 10、几种纯物质混合形成理想溶液时,△mixV “<”“>”或“=” 、 ) 11、稀溶液的依数性是指: 和 。 、 、 、 0,△mixH 和 0,△mixS 0,△mixG (填 最小的是 、
⊙ ⊙

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’t Hoff)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 Kc 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 。
⊙ ⊙

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 (C)RT/P (B)1/RT (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 (C)熵不变









(B)热力学可逆 (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μ i=μ i + RT ln(f/p)中标准态化学势μ i 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△rHm>0 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 10 Pa 定温膨胀到 10 Pa。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 , ⊙ 3 -1 △trsVm =2.75cm ·mol 。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 1mol PCl5 开始反应,平衡时测得混合物 3 ⊙ ⊙ 密度为 2.695g/dm ,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 -7 -4 ⊙ ×10 ,1400K 时解离度为 1.27×10 ,设该温度范围内△rHm 为常量,计算 1000K 时该反应
⊙ -1 6 5

的△rGm 和△rSm (本小题 7 分)






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