2007~2008学年第一学期2006材料科学与工程专业《物理化学》期未试卷A答案

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06级材料专业《物理化学》期未试卷A答案

（2007 ~2008 学年第一学期）

题号一二三四五总分得分评卷人

一、选择题（每题1分；填上正确答案）10%

1 、下列哪个关系式不是化学势

( C )

( A )( ? U ) ?G?H?nS ,V ,n c( B )( ? n ) T ,p ,n ( C )( ) c?nS ,V ,n c ( D )( ? F )B?nT , v, nc BBB2、在一个绝热刚瓶中，发生一个分子数增加的放热化学反应，那么 ( C)

(A) Q > 0，W > 0，ΔU > 0 (B) Q = 0，W = 0，ΔU < 0 (C) Q = 0，W = 0，ΔU = 0 (D) Q < 0，W > 0，ΔU < 0

3、已知FeO (s) + C (s) = CO (g) + Fe (s)，反应的△?

rHm >0，△rSm >0，且都不随温度而变化，欲使反应正向进行，则一定（A）

(A)高温有利 (B)低温有利 (C)与温度无关 (D)与压力有关 4、1 mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65 dm3，当xB= 0.8时，A的偏摩尔体积VA,m= 0.090 dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB,m

为 (A )

(A) 0.140 dm3·mol-1

-1(C) 0.028 dm3

·mol

(B) 0.072 dm3·mol -1

(D) 0.010 dm3·mol-1

5、真实气体的标准态是： ( A ) (A) f=p?

的真实气体 (B) p=p?

的真实气体 (C) f=p?

的理想气体 (D) p=p?

的理想气体

6、下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：（C） (A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程

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(B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程

7、图7中哪一种是理想气体卡诺循环的T-S图? （C） 8、按图8的路线循环一周，哪种情况的功W是小于零的：（B）

图7 图8

9、对于定位系统分布X所拥有的微观状态tx为：（B）

(A) (C)

(B) (D)

10、H2O-NaCl-Na2SO4的三元体系中，Na2SO4 和 H2O能形成水合物

Na2SO4·10H2O(D)，在DBC区中存在的是： ( B)

(A) 水合物D和溶液 (B) 水合物D和Na2SO4 及NaCl三相共存

二、判断题（每题1分；对打√，错打×）10%

1、只要始、终状态一定，由始态到终态进行的过程熵变就一定。（√） 2、纯物质两相达平衡时，两相的吉布斯函数值一定相等。（×）

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…………… … … … … … … … … … … …号…学线 … … … … … … … … … 名订姓… … … … … … … … … …级装班… ）…系…（…院… … … … … … … … … … ………3、绝热不可逆膨胀过程中ΔS > 0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中ΔS < 0。（×） 4、dU = nCV,mdT对一定量的理想气体的任何p，V，T过程均适用。（√） 5、理想气体的?S?nC?V??p?p,mln?2V??nCV,mln?2??只适用于可逆过程。（×）

1??p1?6、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=－SdT＋Vdp＋??BdnB?1B ，既

适用于封闭系统也适用于敞开系统。（√） 7、纯水在三相点和冰点时，都是三相共存，根据相律，这两点的自由度都应该等于零。（×） 8、化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。（√） 9、在一定的T, p下处于相平衡时，任一组分在各相的化学势必相等。（√） 10、只要两组分的蒸汽压不同，利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分。（×）

三、填空题（每题2分，在题中“____”处填上答案）10%

1、溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律的溶液称为理想稀溶液。 2、过饱和溶液中溶剂的化学势 < 纯溶剂的化学势，溶质的化学势_ >_ 纯溶质的化学势。（选填 >，< 或 = ）

3、5 mol理想气体从300 K，0.2 MPa绝热向真空膨胀到0.1 MPa， ΔU = 0，ΔH = 0。(选填>，=或<)

4、1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍，则此过程的?S = 19.14 J.K-1 。

5、有理想气体反应达化学平衡A(g ) + B(g) = 3C(g)，在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡向右移动，若将气体置于钢瓶内加入惰性气体后平衡不移动。

四、计算题60%

1、(本题10分)一摩尔单原子理想气体，如图经环程A、B、C三步，从状态1经状态2、状态3又回到状态1，设过程均为可逆过程，试填充下表：

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解：状态 1 2 3 步骤 A B C p/kPa 101.326 202.652 101.326 过程的名称等容等温等压 Q/J 3404.6 3146.5 -5674.3 V/L 22.4 22.4 44.8 W/J 0 -3146.5 2269.7 T/K 273 546 546 ?U/J 3404.6 0 -3404.6 ?H/J 5674.3 0 -5674.3 2、(本题10分)300K时液态A的蒸气压为37.34kPa，液态B的蒸气压为22.66kPa，当2摩尔A和2摩尔B混合后，液面上蒸气压为50.66 kPa，在蒸气中A的摩尔分数为0.60。假定蒸气为理想气体。 (1)求溶液中A和B的活度； (2)在溶液中A和B的活度系数； (3) ?混合G＝？；

(4)若溶液是理想溶液，则?混合G＝？。解：

(1)pA＝yAp总=0.60×50.66＝30.392kPa (0.5分) pB＝yBp总＝0.40×50.66＝20.264kPa （0.5分） pA＝aApA*，aA＝pA/pA*＝30.392/37.34＝0.814 （0.5分） pB＝aBpB*，aB＝pB/pB*＝20.264/22.66＝0.894 （0.5分） (2) xA＝2/4＝0.50，γA＝aA /xA＝0.814/0.5＝1.628 （1分） xB＝0.50，γB＝aB /xB＝0.894/0.5＝1.788 (1分）

(3) u(A)＝u (A)+RTlnaA，u(B)＝u (B)+RTlnaB （0.5分）

22 *

u*(A)＝u(A)+ ≈u(A)，u(B)＝u(B)+ ≈u(B) （0.5分） Vdpmmdp?? V?

p? ?

p1p1 2007~2008学年第一学期物理化学（上）期未试卷A答案共 9 页第 4 页

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