物理化学期末考试试卷及答案-四川大学.docx
2011级物理化学(上期)期末考试题 A卷一、选择填空(12分)1300K将1molZn片溶于稀硫酸溶液中,设恒压反应热效应为Qp,恒容反应热效应为Qv,则Qp-Qv= B J。(A)-2494 (B)2494 (C)0 (D)无法判定2A和B形成理想的液体混合物,50时纯A的饱和蒸气压为84kPa,纯B的为35kPa。50时及液相组成xA=0.75的液体平衡的气相组成yA= A 。(A)0.88 (B)0.71 (C)0.75 (D)0.423水和盐B可以形成两种水合盐B·H2O和B·2H2O,恒压下及冰和盐水溶液平衡共存的固体水合盐为 B 。(A)B·H2O (B)B·2H2O (C)B·H2O和B·2H2O (D)无法判定4方程适用于以下哪个过程 B 。(A)H2O(s)= H2O(l) (B)H2O(s)= H2O(g)(C)NH4Cl (s)= NH3(g)+HCl(g) (D)NH4Cl(s)溶于水形成溶液525下反应 CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g) = - 90.6kJ·mol-1,为提高反应的平衡产率,应采取的措施为 C 。(A)升高温度和压力 (B)降低温度和压力(C)降低温度,升高压力 (D)升高温度,降低压力6化学反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 在恒T恒P下达平衡,三种物质的化学势满足 D 。(A) (B)(C) (D)二、填空题(20分)11mol单原子理想气体经绝热不可逆过程,从320K和500kPa的始态变化为273K,100kPa的终态,过程的功W= 586.1 J,S= 10.08 J·K-1。2人体血浆可视为稀溶液,密度为103kg·m-3,凝固点为-0.56,37时人体血浆的渗透压= 776.3 kPa。(已知水的Kf =1.86K·kg·mol-1)3100时xNaCl=0.035的水溶液上方蒸气压P=94.3kPa,以纯水为标准态,该溶液中水的活度a水= 0.931 ,活度系数= 0.964 。425 NH4HCO3(s)在恒容真空容器中分解达平衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)该体系的组分数 C = 1 ,f * = 0 。5液体A和B可完全互溶,恒压下的沸点组成曲线在xB=0.4处出现一极小值。将=0.6的溶液进行蒸馏,达平衡后,气相组成yB,液相组成xB和从大到小的顺序为 xByA ,蒸馏气相最终得 恒沸物 。625反应 Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g) 的分解压为16.34Pa,25时Ag2O(s)的为 10.823 kJ·mol-1。三、(16分)下将2mol环已烷(C6H12, l)从25升温到正常沸点80.7,再在正常沸点下可逆气化为蒸气(C6H12, g),求此过程的H和S。已知(C6H12, l)=156.5J·K-1·mol-1,正常沸点处vap(C6H12, l)=30.1kJ·mol-1。解: 8分 8分 四、(12分)当潜水员由深海急速上升到海面时,因氮气在血液中的溶解度降低将呈气泡逸出,并可能形成血栓影响血循环,这就是十分危险的“减压病”。已知37、下,N2在血液中的溶解度为5.15×10-4mol·dm-3,若潜水员在深海中呼吸了5的压缩空气,当他上升到海面时,体内会释放出多少mlN2气?设人体血液总量为3dm3,吸入空气中的氧气因参加代谢已被消耗。解:设N2的分压为0.78×5P时在血液中的溶解度C2 相比: 4分 从深海上升到海平面,血液中释放出N2的物质的量 4分 N2体积为 4分五、(20分)Sb-Cd二组分体系凝聚相图如下:ab温度时间Sb w% Cdab12435670 45 60 70 90 100C582002903303004004150500600650t/1确定化合物C的化学式(Sb121.8,Cd112.4);2填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度f *;3在图中画出组成为a、b的熔化物从700冷却到200的步冷曲线;4将a、b两熔化物冷却,哪一个可以分离得到纯的化合物C(s)?冷却到什么温度可以分离出最大量纯净C(s)?计算1kg熔化物可分离出最大量纯C(s)的质量。解:1.化合物SbxCdy 为Sb2Cd3 4分2.相区1234567分7相态lSb(s)+lC(s)+lSb(s)+ C(s)l+C(s)Cd(s)+lC(s)+Cd(s)f*21111113.见图时间温度ba 4分4 b 冷却到290,可分离出最大量的C(s) 1分 4分六、(20分)已知298.15K以下数据:物质SO3(g)SO2(g)O2(g)/kJ·mol-1-395.2-296.10/J·K-1·mol-1256.2248.5205.031求298.15K ,下反应,SO2(g) +O2(g) = SO3(g)的,和;2设,不随温度变化,反应物按反应计量系数比进料,在什么温度下,SO2的平衡转化率可以达到80%?解:1. 12分2. SO2(g) 1/2O2(g) SO3(g)t=0时 mol 1 0.5 0t=时 mol 1- 0.5-1/2 n总1.5-1/2 6分 2分 第 4 页