安徽工业大学物理化学(本科)试卷试卷号B260008.doc.pdf

物理化学 ( 本科)试卷S卷号： B260008 一、填空题。在题中“ _”处填上答案。 ( 本大题共 4小题，总计 8分) 1、(2 分) 完全互溶的 A, B 二组分溶液，在相 =0.6处，衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气 - 液平 衡时， .vB(g), xB(l),处( 总) 的人小顺序为 _ 。将 xB=0.4的溶液进行精榴，塔顶将得到_ 3、( 2 分) 已知一定温度下A(g), B(g), C(g)三种微溶气体溶于某液体时的亨利常数分别为50.0X109P a ? kg ? mor',1.50X 109Pa ? kg ? mol 1 和 160X 106Pa ? kg ? mol 1。则当三种气体在该液体中的质 S摩尔浓 度如相同时，它 们的平衡气相分压： PA，PB，PC的大小顺序为 _ 。 4、( 本小题 2分) 盖斯定律可表述为 : 二、填空题。在题中“ _”处填上答案。 ( 本大题共 2小题，总计 6分) 1、( 3 分) 己知(CH3OH，1，298 K) =238.57 kJ ? mol* 1； AfHm (CO ，g，298 K) =110.525 kJ ? mol 1； 则反应 CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(1) (298 K) = _ ArL/m (298 K) = _ 2 、(3 分) Cd(s)的蒸气压与温度的关系为: 5693 K 三、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。( 本大题 1 分 25° C,下面的物质屮标准摩尔生成焓不为零的是：( ) 。 (1)N2(g); (2) S(s，单斜) ；( 3) Br2(l)； (4) l2(s)。 四、是非题。在题后括号内，正确的打“V”，错误的打 “X”。( 本大题分 4 小题，每小题 1 分，共 4 分) 1、CO2(g) 的 Af/Ym (500 K) = Af?/m (298 K) + Cp,m(CO2, g) Cp，m(石墨) -Cp,m(O2, g)dK 足不足？ ( ) 2、理想气体反应，等温等压条件下添加惰性组分吋，衡肯定不移动。是不是？() 。 3、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的序尔体积相等。对不对？( ) 。 4、等温等压且不涉及非体积功条件下，一切吸热且熵减小的反应，均不能自动发生。是不是？() 五、(2 分) 在一气缸内放置气体，气缸的活塞面积为0.0600 m 2。将气体加热，活塞反抗 101.3 kPa外压 力恒压 移动了 0.0800 m,求此过程的功。 六、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。( 本大题分 7小题，每小题 2 分，共 14分) 1、CH4(g)在 298 K.FL 反应物及产物均在标准压力下完全燃烧，反应进度flmol ，v4CH4(g) =-1，放 出的热 为 890.7 kJ,其热化学方程式写法正确的是：() 。 (1)CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(1), Ar/7m (298 K) = -890.7 kJ ? mol 1; lgQ?/Pa) -6.439 Cd(l)的蒸气压与温度的关系为: 5218K lg(/?/Pa)= 则 Cd 的三相点温度为 -5.772 K,蒸气压为 . Pa. (2)CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g), ArHm (298 K) = -890.7 kJ ? mol' 1； (3)CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(1), Ar/m (298 K) = 890.7 kJ ? mol' (4)CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g), Ar/7m (g) = 890.7 kJ ? mol' 1 2、 不挥发性的溶质溶于溶剂中行成稀溶液后，将会引起：() 。 (1)熔点升高； ( 2)沸点降低； ( 3)蒸气压不降。 3、 己知 A 和 B 可构成固溶体，在纟II 分 A 中，若加入組分B 可使固溶体的熔点提高，则组B 在此固 溶体屮的含 : M 必 _ 组分 B 在组分液相屮的含麗。 (1)大于； ( 2)小于； ( 3)等于； ( 4)不能确定。 4、理想气体反应 1205(幻=?4204化)+1/202)的 4 为 41.84 kJ .mol “ ，ACp，m=O。要增加 N2O4 的产率 可以： () 。 (1)降低温度； ( 2)提高溫度； ( 3)提高压力； (4)等温等容加入惰性气体。 5、将 NH4HS(S) S于真空 祚器内在 298 K吋使其达分解平衡，测知#=0.11 , 则系统的平衡压力 ( 总压力 ) 为：() 。 (1)66 332 Pa (2) 33 166 Pa (3) 2 420 Pa (pe = 100 kPa) 6、 1 mol 理想气体从相同的始态 ( Pl, %, 7V 分别经绝热可逆膨胀到达终态( p2, V2, 7p,经绝热不可 逆膨胀到达 ( p2, v2, r2),则丁 2_ r2, v* _ v2, s2_ s2。( 选填， =,PR _ 4、（2分懈：不管化 9 反应足 ?步义成或足分成儿步义成，化9反应的总的焓变足相同的（2分） 解：-128.0 kJ ? mol 1 （2 分） 120.6 kJ ? mol 1 （ 1 分） 2、（本小题 3分）解： 712.2 35.8 （3分） 三、 选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题1 分） 解：（2）（1 分） 四、 是非题。在题后括号内，正确的打“V”，错误的打 “X”。（本大题分 4小题，每小题 1分，共 4 分） 解：是； 2、解：小是； 3、解：对； 4、解：是 五、 计算题。请计算下列各题。（本大题2 分） 解：p（外） zw= - 101.3X 103X0.0600X0.0800 J = -486 J （2 分） 六、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本题分7小题，每小题 2分，共 14分） 解：（丨）； 2、 解：（3） ; 3、解： （1）; 4、解： （2） ; 5、解： （1）； 6、解：;7、解： （3） 七、是非题。在题后括号内，正确的打错误的打 “X”。（本大题 2分） 解：对 八、计算题。请计算下列各题。（本大题6分） 解：因= 6008 J ? mol d ， （2 分） C,，C 戸H2O(s)-C,，mH2O(l) = (35.6 75.4)J ? K 1 ? mol 1 =-39.8J ? K_1 ? mol -1 由基尔霍夫公式求出一1(TC 的 263K): fUS“m( H2O,263K) = fus“m(H2O,273K) + AC/?(263K- 273K) =(-6008 + 398)J ? mol -1 = -5.61 kJ ? mol-1 (6 分) =z2AfusHnl(H2O,263K) = -5.61kJ 二、 填空题。在题中 1、 （本小题 3分） 处填上答案。（本大题共2 小题，总计 6分） （2 分） （4 分） 九、 （7分）解：由题给数裾可设汁出如下的过程: n= 1 mol：AH（ 298 K ） H20( 1) H2o( g ) 25° C, A25° C, ps AH A/2 t H2O( 1) - ? H2CX g ) 373 K,101.3 kPa 373 KJ01.3 kPa AvapHm = AH(25 °C) + J(H2O)Cp(H2O,g)- C/H2O,l)dT = JH(25 °C)+ M(H2O)Cp(H2OJ)(7； -7,) =44.01 +18.02 x 10 3 x (1.865-4.184) x 75 kJ ? mol-1 =40.88 kJ ? mol-1 十、(7 分) 解：此题应求环境供的热，实质上是求系统吸收的热。 V2 = nRT2 / p2 =(lx8.314x600/49.884)dm 3 = 100dm3 Q = AU-W = nCvdTpV = 2.5/?AT+h AV =2.5 x 8.314 x (600 -100) + 49.884 x (100-10) J = 14882J AS( 环)= -Q/T2 =-14882J/600K = -24.8J-K“ 1 H、(8 分) 解：/?A= PA X A=245.21 kPa ? XA /；B=PB X B=47.12kPa ? (1xA) A+ /7B=101.325 kPa XA=0.274 XB=0.726 VA=M= p 245.21x0.274 -101.325_ =0.663 YB = 0.337 十二、 (11 分) 解：X HC1) 1.87 36.46 1.87 100 + 36.46 78.1 1 =0.0385 X(C6H6 )= 1 -0.0385 = 0.9615 苯是溶剂服从拉乌尔定律 p(C6H6 ) = p*(C6H6 ) 4C6H6 ) p(C6H6 ) = P ) ( C6H6) （3分） （2分） （2分） （1分） （4分） （2分） （5分） （3分） （4分） 木 P (C6H6)X(C6H6) 10.01 kPa x 0.9615 - = -=101.3 kPa J( C6H6) 0.095 p(HCl)=pl-XC6H6) .（HC1）= = H（卜 ） =2381 kPa x（HCl）0.0385 十三、（12 分）解 : CH4（g） + C6H6（g） = C6H5CH3（g） + H2（g） 1000K 时，ArGm =310.45-（14.43 +249.37） kJ-mol 1 =46.65 kJ ? mol 1 lnKe =-A rCm IRT -46.65 kJ ? mol 1 = - ; - ; - - =一5.611 8.314J-K-' mol 一丨 x 1000K Ke =3.66 XI0' 3 设开始时 CH4, C6H6各柯 lmol 达平衡时转化率为a，贝 ij CH4，C6H6各为 1X（1 汉）mol， C6H5CH3，H2, 各为 la mol。 总量ZnB=2mol a= 0.057 故 C6H5CH3的最高产率为 5.7%。（8分） 十四、（12 分） （101.325 kPa） _ v a p m f 1 1 I P* （水）J R1,373.2 K 368.9 K） 解出： 95.7“C 吋/ （水）=86.5 kPa ; / （浪苯） =（103.325-86.65） kPa=14.68 kPa , （6 分） ”?（水） _ （水）、似（水） _ 86.5x18.02 g-mol' 1 X “7（沒来）（渙求） M （沒勒14.68x157.0 g ? mof 1 （101.325 、 A vapm 1 1 ） 1 75.487 kPa , R 、373.2 K 365.2 K J 解: （7 分） （4 分）