湖南大学物理化学期末考试题1

7、1mol, 373 K, p下的水经下列两个不同过程达到373K、p下的水汽：（1）等温可逆蒸发，（2）考 试 用 课程名称： 物理化学(上) ；试卷编号： A ；考试时间：120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 10 20 20 20 15 15 100 实得分 评分： 评卷人 一、填空题（每空1分，共10分）

1、273K、p下1mol固体冰融化为水，其W 0， H 0。（填>,<,=）

2、给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中 Q 0；W 0。（填>,<,=）

3、在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中，当热力学函数 到达最 值的状态为平衡状态。

4、1mol单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V1T2，则该过程的U 0，S 0。 （填>,<,=）

5、摩尔分数为0.5的甲醇水溶液在293.15K和p下，溶液的摩尔体积为2.83×105m3mol1，甲醇

的偏摩尔体积为3.95×105 m3mol1，把1mol甲醇加入上述大量溶液中，体积增加 m3，加入1mol水后体积增加 m3。

二、单项选择填空（每题2分，共20分）

1、恒温时在A-B双液系中，若增加A组分使其分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将（ ）A、上升 B、下降 C、不变 D、不确定

2、已知373K时液体A的饱和蒸气压为105Pa，液体B的饱和蒸气压为0.5×105Pa。设A和B构成理想溶液，则当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数为（ ）

A、1 B、1212 C、3 D、3

3、实际气体经节流膨胀后，（ ）

A、Q<0, H=0, p<0 B、Q=0, H=0, T<0 C、Q=0, H<0, p<0 D、Q=0, H=0, p<0 4、体系经历一个不可逆循环后，（ ）

A、体系的熵增加 B、体系吸热大于对外作功 C、环境的熵一定增加 D、环境内能减少

5、在纯物质的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为

SSTx和VTy，则在该点两曲线的斜率关系为（ ） pA、xy D、无确定关系

6、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀，吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则体系的熵变为（ ）

A、Q5QQT B、0 C、T D、T

真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为( ) A、W1 < W2,Q1 > Q2 B、W1W2,Q1Q2 C、W1W2,Q1Q2 D、W1W2,Q1Q2 8、二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f为（ ）

A、0 B、1 C、2 D、3 9、FeCl3和H2O能形成FeCl36H2O, 2FeCl37H2O, 2FeCl35H2O, FeCl32H2O四种水合物，该体系的组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数P分别为：（ ） A、C=3，P=4 B、C=2，P=4 C、C=2，P=3 D、C=3，P=5 10、某一固体在25℃和101325Pa压力下升华，这意味着（ ）

A、固体比液体密度大 B、三相点压力大于101325Pa C、三相点温度小于25℃ D、三相点的压力小于101325Pa

三、1mol理想气体由298 K、1.0 MPa分别经 （1）恒温可逆膨胀，（2）反抗0.1 MPa恒外压快速膨胀，

（3）自由膨胀，三个过程的终压为0.1 MPa。分别计算个过程的Q , W，ΔU和ΔH。已知理想气体Cp,m = 29.10 JK1mol1。（20分）

四、已知反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2(g) 在25℃一些物质的热力学数据如下 物质 CaCO3 (s) CaO(s) CO2(g) fHm/（kJmol1） 1206.8 635.09 393.51 Sm /(JK1mol1) 92.9 40 213.7 计算25℃时该反应 rGm。假设反应熵Sm 和 fHm 均不随温度而变。当温度升至1000℃的常压时，该反应能否进行？估算反应在常压下能够进行的最低温度（分解温度）。 （20分）

五、288.15K 时由1 mol NaOH 和4.55 mol水形成的溶

液，蒸气压为596.5 Pa，而纯水的蒸气压为1705 Pa， 以纯水为标准态，试计算：

（1）溶液中水的摩尔分数x1； （2）溶液中水的活度；

（3）在溶液和纯水中，水的化学势相差多少？ (15分)

六、 某A-B二组分凝聚系统如下图所示。

（1）写出图中各相区的稳定相。 （2）写出图中三相线的平衡关系式。

（3）绘出图中状态点a、b、c三个样品的步冷

曲线。

（15分）