物化期末考试试卷A2015.pdf

《物化期末考试试卷A2015.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物化期末考试试卷A2015.pdf（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、中山大学本科生期末考试考试科目：物 理 化 学（上）（A 卷）学 年 学 期：2014学年第三学期姓 名:学 院/系：化学与化学工程学院学 号:考 试 方 式：闭卷+A4纸双面小结年级专业:考 试 时 长：1 2 0 分钟班 另 U:警示 中山大学授予学士学位工作细则第八条：“考 试 作 弊 者，不授予学士学位-以下为试题区域，共 3 道大题，总分1 0 0 分，考生请在答题纸上作答-一、选择题（共1 5小题，每小题2分，共3 0分）1 .硫酸与水可形成 H 2 s O r E C K s）、H2S O4-2 H2O （s）s H 2 s o/4 比0（5）三种水合物，问在 1 0 1 32

2、5 P a的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？（）（A）3 种 2种（0 1种（D）不可能有硫酸水合物与之平衡共存。2 .理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种？（B、C ）答案为何无C?3.液 体 B比液体A易于挥发，在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液，下列几种说法中正确的是：（）（A）该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压（B）该液体的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点（C）该液体的凝固点必低于同样压力下纯液体A的凝固点（溶液凝固时析出纯固态A）(D)该溶液的渗透压为负值4.在下列状态变化中，哪些可以应用公式dU=TdS-pd

3、V?(A)N02气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡NO2=NO+1O2(B)N02气体以一定速度膨胀，解离出来的NO+9O2总是落后于平衡组成(C)S03气体在不解离为SO2+O2的条件下膨胀(D)水在-10时等温结冰5.假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能级差为1.38 x 102J,其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则 在 100 K 时，第一激发态与基态上的原子数之比为：()(A)3(B)0.184(C)1 (D)0.016.下列条件哪一个错误？()理论上使公式的,=。成立的条件是：(A)封闭体系(B)只做体积功(C)恒压可逆(D)等压不可逆7.主要决定于溶解在溶液中粒

4、子的数目，而 不 决 定 于 这 些 粒 子 的 性 质 的 特 性 叫。(A)一般特性(B)依数性特征(C)各向同性特性(D)等电子特性8.25时，I m ol理想气体等温膨胀，压 力 从 1 0/变 到 体 系 吉 布 斯 自 由 能 变 化 多 少？()(A)0.04 kJ(B)-12.4 kJ(C)1.24 kJ(D)-5.70 kJ9.关于理想液体混合物，下面的表述中不正确的是：()(A)理想液体混合物一定是无热溶液，但无热溶液不一定是理想溶液(B)理想液体混合物可以是电解质溶液，也可是非电解质溶液(C)理想液体混合物中任一组分在所有浓度时都遵守拉乌尔定律(D)理想液体混合物是指所有

5、分子之间的引力和分子体积都相仿的多组分体系10.在 101.325 k P a压力下，1.5 mol丛0 由 10 升 至 50,已 知 H2O(1)的平均摩尔定压热容为 75.295 J-K-1-mol-1,则此过程中体系的焙变为：()(A)6.48 J K-1(B)1.8225 kJ K-1(C)78.94 J-K-1(D)14.93 J K-111.已知化合物：CaCCh的分解温度为897；MnCCh的分解温度为525,它们在298K下分解反应的平衡常数关系为：()(A)勺 K?；(B)%2 EO在2 9 8 K时恒容反应热。片-5 6 4 k J-m o，则 H?(g)在 2 9 8K

6、时标准摩尔燃烧焰屋：=_-2 8 5.7 _ k J-m o )-2 8 4.42 .1 k g 水中分别加入相同数量(0.0 1 m o l)的溶质：葡萄糖,N a C L C a C b 和乙醇溶液。相应的沸点为Tb(水)，几(糖)，T b(Na Cl),为 Ca Cb),Tb(乙)。试 将 其 沸 点 的 次 序 由 高 到 低 排 列：”(CaCl2)Tb(NaCl)(糖)7；冰)7；(乙)。3.理想气体向真空膨胀，体 积 由%变 到 ,其 AU_=(),A S _=/?l n(V2/V1).4.已知 Cl2的共价半径为 1.988x IO-10 m,*=1.38x 10-23J-K-

7、I,A =6.6x 10-34J-S,C1 原子的相对摩尔质量为35。35cl2的第一激发态的能量等于GT时转动运动对配分函数的贡献变得重要，则此时的温度T=0.7 K_5.在二级相变过程中：_=0,RS=0。6.298 下,11.53 J K I m ol甲苯与1 mol苯混合形成理想溶液,混合过程的 Amix”=_ 0，AmixS=7.设 A 和 B 可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn，其 TX图如图所示，其中阿拉伯数字代表相区，根据相图判断，要分离出纯净的化合物AmB“，物系点所处的相区是：(A)9；(B)7；(C)8；(D)10 o8.水蒸气蒸储通常适用于某有机物与水组成的

8、：(A)完全互溶双液系；(B)互不相溶双液系；(C)部分互溶双液系；(D)所有双液系。9.分配定律不适用下列哪个体系：(A)b 溶解在水与CCL,中；(B)Na2cCh溶解在正庚烷和二乙二醇酸中；(C)NH4cl溶解在水与苯中；(D)B溶解在CS2与 水 中 10.如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图，复盐可形成水合物，存在几个三相平衡区：(A)2 个；(B)3 个；(C)4 个；(D)5 个。三、计 算 题(共 5 小题，每小题1 0 分，共 5 0 分)1.已知甲醇在-10C80C范围内蒸气压与温度的关系为：lg(p/mmHg)=8.802-2001K/T根据我国法定计量单位的要求，毫米汞

9、柱已被废除。(1)请将该式中压力单位改用P a 表示，并将常用对数改用自然对数表示，正确写出甲醇的蒸气压与温度关系的表达式。lg(p/Pa)=lg(p/mmHg)+lg(mmHg/Pa)=8.802-2001 K/T+lg(101325/760)答案计算有误？(2)试计算在此温度区间甲醇的蒸发热。ln(p2/pi)=(A vapHm/R)(irr,-l/T2)答案少了(T2-T,)?2.某量热学实验如下进行：(1)在一封闭的绝热恒容量热器中，盛有初始温度为298.15 K、质量为1.298 g乙酸乙酯。在过量0?存在下燃烧后，量热器温度升高2.1 3 K；(2)然后让量热器冷却到2 9 8.1

10、 5K；(3)再使电流强度为2.1 3 4 7 6 A的电流通过量热器中电阻为1 2 5.9 的加热线圈7 5.2 6 s,引起温度升高2.7 8 K,试求：(A)步 骤(1)中，整 个 实 验 装 置 的0 (因为Q=W=O?)(B)步 骤(3)中，整个实验装置的A r U =W =FR t(C)由 最 初 状 态 的 反 应 物 变 成 最 终 产 物 的=n(E A)AcHm(2 9 8.1 5 K)+n(EA)Cv.m(EA)+n(O2)Cv.m(O2)Q(B)/A T2(D)该 反 应(C H 3 c o O C 2 H 5+5 C2=4 CC)2+4比0)在 2 9 8.1 5 K

11、 的 A3 .已 知2 5 下列各物质的热力学数据：M/k Jm o r1 忒/k Jm o l _1 C/,.m/J K-1m o rCa CO s(s)-1 2 0 6.9-1 1 2 8.88 2.3+4 9.8 X 1 0-3TCa O(s)-6 3 5.1-6 0 4.24 1.8+2 0.3 X I O-Vc o2(g)-3 9 3.5-3 9 4.42 8.7+3 5.7 X I O V试计算2 9 8 K时C a C O3的分解压及平衡常数与温度的关系式。Kp=e xp(-A GMRT),Kp=p(CO2)/pe(联立求出 p(CC)2)即为分解压)r，m =J A C“m d

12、 T+A M)(将2 9 8 K的相关数据代入，求出%)rGm/T=-f(rH“J R)dT+Io(将2 9 8 K的相关数据代入,求出/()A C m(T)=A”0-(4 1.8 +2 8.7 -8 2.3)T l n T 0.5(2 0.3 +3 5.7 -4 9.8)T2+/(ITI n K =rGm(T)/(-R T2)(将上式代入即可)4 .3 3 3 K时，苯胺和水的蒸气压分别是0.7 6 0 k P a和1 9.9 k P a,在此温度下苯胺和水部分互溶形成两相,两相中苯胺的摩尔分数分别为0.7 3 2和0.0 8 8,(1)假设每一相中溶剂遵守拉乌尔定律、溶质遵守亨利定律，计算

13、两个亨利常数自(苯胺层中)和 心(水层中)，(2)求出水层中每个组分的活度系数，活度的标准态分别先以拉乌尔定律为参考，后以亨利定律为参考。(1)(H2O)=p(H2O),1(比0,水层)/*凡0,苯胺层)苯胺尸p*(苯胺)M苯胺,苯胺层)/x(苯胺,水层)(2)在水层中以拉乌尔定律为参考y(H2O ”(比0)仅比0)=p(H2O)/p*(H2O)X H2O)J =1y(苯胺)=。(苯胺)/x(苯胺)=p(苯胺)/p*(苯胺)x(苯胺)=M苯胺)式苯胺)/(苯胺)x(苯胺)=k(苯胺)/p*(苯胺)在水层中以亨利定律为参考：y(H2O)=p(H2O)/*(H2O)X(H2O)=p*(H?O)X(

14、H2O)ZX:(H2OU(H2O)J=p (H2 O)/女(比。)y(苯胺尸p C苯胺)/伙(苯胺)M苯胺)=15 .有一固定的导热良好的隔板(a a )将一个带有无摩擦的绝热活塞的绝热气缸分为左右两室，左室中充 入1 m o l单原子分子理想气体，右室中充入2 m o i双原子分子理想气体(始态如下图所示)。若将绝热活塞上的销钉拔掉，求达到平衡时体系终态的温度石及过程的W,At/,A W,A So已知外压外=1 0 1.3 2 5 k P a。A=1 mol?!=300 K/?A=101.325 kPaB=2 mol八=300 K为=202.65 kPaT 珠=101.325 kPa8 0,0=%(W的正负问题)U=ACv,m(A)(T2-T|)+BC%m(B)(7?TI)w=-p”(K -%)=-BR(T2-7L)P 外/PB(联立上式求，从而求出0、W)H=AG，,m(A)(4-T|)+BC,m(B)(-T|)5A-ACv,m(A)ln(T2/7,1)SB=BC/,m(B)ln(7yTi)+BRn(/?B/p 外)A S=SA+A SB