物理化学（上） 试卷1
一、填空（共19分，每空1分）
1．在一定温度下，氢气的标准摩尔燃烧焓
?H??cm?H2,g?＝?fHm?? 2．在相同温度下，同一个理想气体参加的化学反应，W’
＝0，则该反应的摩尔恒压热Qp,m与摩尔恒容热QV,m之差
Qp,m－QV,m＝（ ）。 3．nCV,m?T2?T1???p?环??V2?V1?，此式适用的条件是
（ ）。
4．卡诺循环的热温商之和，即
Q1Q2T???0
1T25．物质的量为n的理想气体，CV,m＝1.5R，恒压过程的
熵变
△pS＝（ ） 6．在封闭系统内
（a）任一可逆绝热过程的熵变△S( ) （b）任一不可逆绝热过程的熵变△S( ) 7．用熵变?S???0,能自动进行?＝0，平衡状态 作为判据的条件是
（ ）
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8．恒温过程的亥姆霍兹函数变△TA与该过程可逆功Wr之间的关
系为（ ）
9．在等温、等压、不做其它功的条件下用吉布斯函数变作为过程
方向和限度的判据是（ ） 10．偏摩尔焓的定义式为HB＝（ ）
11．试根据???G?rGm?????????, 回答摩尔反应吉布斯函数变?rGm的意义
T,p为（ ）
12．在一定温度下，理想稀溶液的反应 0＝?AA+??BB的标准平
衡常数与平衡的活度的关系为K??( )
13．在T=1000K时，理想气体反应0＝????BB(g)的 rHm=83.14
×103
J.mol-1
。则此反应的dlnK?dT?( ) K-1
14．在常温下，真实溶液中溶质B的化学势可表示为 ??B??b,B?RTln?bB?B/b??
溶质B标准状态为温度T，p?=100 kPa下，bB/b??( )，
?B?( ), 而又遵守亨利定律的假想状态定为溶
质的标准态。
15．NH4Cl(s)在真空容器中发生下列分解反应，并达到平衡： NH4Cl(s)＝NH3 (g)＋HCl(g)
则该反应系统的相数? = ( )，组分数C = ( )， 自由度F =( )。 二、选择填空（每空1分，共23分）
1．在隔离系统中发生某化学反应，使系统的温度明显升高。则该
系统的 ?U( ), ?H( )。 (a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
2．Cp,m???Hm/?T?p的适用条件是（ ）
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(a) 恒压过程；(b) 恒温恒压过程；(c) 一定量的单相纯
物质，不做非体积功的恒压过程；(d) 任意过程。
3．在300K、101.325 kPa 和W’=0的条件下，反应 CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)
过程的△H( ); W( )。
(a) >0; (b) <0; (c); =0 (d) 无法确定
4．在绝热、恒压、W’＝0的封闭系统内发生下列反应： H2(g)＋0.5O2(g)＝H2O(g)
使系统的温度升高、体积变大。此过程的?rHm( ); ?rSm( )
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
5．一定量的某理想气体经过节流膨胀，此过程的△H( );
△S( )
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
6．2 mol冰在273.15 K、101.325 kPa下熔化为2mol的水。
此过程的体积功W( ); △G( )。 (a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
7．根据热力学第二定律可知，任一循环过程中的
（ ）。
(a) 功与热可以完全互相转换； (b) 功与热都不能完全互相转换；
(c) 功可以完全转变为热，热不能完全转变为功； (d) 功不能完全转变为热，热可以完全转变为功 8．若系统经历一任意的不可逆过程，则该系统的熵变
△S( )。
(a) 一定大于零； (b) 一定小于零；(c) 一定等于零； (d) 可能大于零，也可能小于零。
9．在0℃、101.325 kPa下，过冷的液态苯凝结成固态苯，
则此过程的（ ）。
(a) ?S?系??0; (b) ?S?环??0
(c) ?S?系?＋?S?环?>0; (d) ?S?系?＋?S?环?<0
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10．将1 mol、100℃、101.325 kPa下的水投入一密封的真空容器
中。恒温100℃，恰好全部蒸发为压力为101.325 kPa的水蒸气，则此过程的△S( )； W( )。 (a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
11．在T=380K、p(总)=200kPa下反应
C6H5C2H5(g)＝C6H5C2H3(g)＋H2 (g)
的平衡系统中加入一定量的惰性组分H2O(g)，此反应的K? ( ), 乙苯的转化率?（ ）。 (a) 变大；(b) 变小；(c) 不变；（d）无一定的变化规律
12．反应A(g)＋2B(g)＝2D(g) 在温度T时的K?＝1。若温度恒定
为T，在一真空容器中通入A、B、D三种理想气体，它们的分压力恰好皆为100kPa。在此条件下，反应（ ）。 (a) 从右向左进行； (b) 从左向右进行； (c) 处于平衡状态； (d) 条件不全，无法判断。 13．在一定温度下，0.2mol的A(g)和0.6mol B(g)进行下列反应 A(g)＋3B(g)＝2D(g)
当增加系统的压力时，此反应的标准平衡常数K? ( );用摩尔分数表示的平衡常数Ky( )。 (a) 变大；(b) 变小；(c) 不变；（d）无一定的变化规律 14、在一定T、p下，某事实气体的Vm大于理想气体的Vm，则该
气体的压缩因子Z（ ）。
选择填入： (a) >1; (b)=1; (c) <1; (d)无法确定
15、真实气体在（ ）的条件下，其行为与理想气体相近。
选择填入：(a)高温高压；(b)低温低压； (c)低温高压；(d)高温低压
三、计算0.1mol·L-1 H2S溶液中的H+、HS-、S2-的浓度和溶液的pH
值。（已知K?-7a1=1.32?10, K?a2=7.1?10-15）(8分)
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四、 1 mol理想气体始态为27℃、1013.25kPa，经恒温可逆膨胀到101.325kPa。求过程的Q、W、?U、?H、?S、?A及?G。(10分)
五、 A、B二组分凝聚系统相图如附图(a)表示。（1）试写出1、2、3、4、5各相区的稳定相；（2）试写出各三相线上的相平衡关系；（3）绘出通过图中x,y两个系统点的冷却曲线形状，并注明冷却过程的相变化。(10分)
附图(a)
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六、证明C??p,m?CV,m???????Um?????????p????Vm?VmT???（10分） ???T?p
七、在25℃向1kg溶剂水和0.4mol 溶质B形成的稀溶液中再加
入1kg的纯溶剂形成理想稀溶液，求此过程的?S，?H和?G。（12分）
八、已知25℃时AgCl(s),水溶液中Ag+, Cl?的??fGm分别为
-109.789kJ·mol?1, 77.107 kJ·mol-1, -131.22 kJ·mol?1， AgCl的摩尔分子质量为143.32 g·mol?1。若AgCl(s)溶解后形成理想稀
溶液，求AgCl(s)溶解过程的K?sp和溶解度。（8分）
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物理化学期末考试评分标准
一、填空（共19分，每空1分）
1．（H2O, l） ; 2． （
??B?g?RT ）;
B3． （CV,m为常数的理想气体，绝热反抗恒定外压的过程） 4．＝； 5．（2.5nRln?T2/T1? ） 6．（a） ( =0 )； （b） ( >0 )
7． 隔离系统的总熵变 ；8．△??0,能自动进行TA＝Wr； 9．?G??＝0，平衡状态 ；
10． ????H????n ；11． 在一定的温度、压力和组成下，按反应的计量式进行了1mol
B??T,p,nC?nB反应进度时的吉布斯函数变； 12．K???aeq?AA????aeq??BB
B13． ?0rHmRT2=0.01 ； 14． b0B/b?( 1 )， ?B?( 1), 15． ? = ( 2 )， C = ( 1 )， F =( 1 )
二、选择填空（每空1分，共23分）
1． ?U( (b) =0 ), ?H(=V△p>0 即(a) )； 2．一定量单相纯物质，不做非体积功的恒压过程；
3．△H((b) <0 ); W( ?p△V=???BRT?2RT>0,即（a） )；4．?rHm(=Q=0,即(b) =0 );
B?rSm( (a) >0 )；5．△H((b) =0 );△S( (a) >0 )；6． W((a) >0 ); △G((b) =0 )；7． (c) ；
8．△S( (d) )；9． (c) ?S?系?＋?S?环?>0 ；10．△S((a) >0)； W((b) =0 )。
11．Ky( 不变 ), ?（变大）；12． (c) 处于平衡状态）；13．K0((c) 不变 ); Ky((a) 变大 )； 14. (a) Z>1; 15. （d）高温低压
三、计算0.1mol·L-1
H+
-2-
2S溶液中的H、HS、S的浓度和溶液的pH值。（已知K?-7
a1=1.32?10,
K?-15a2=7.1?10）(8分) 解: 设H+-12S第一步解离出的[H]为x mol·L,第二部解离出的[H+]为y mol·L-1
。
HS = H+ + HS- HS- = H+ + S2-2 平衡浓度/mol·L-1
0.1-x x+y x-y x-y x+y y ? K??H???HS??a1??x?y??x?y?2?-7
?H?x2S?0.1?x0.1=1.32?10
x=[H+
]=1.15?10-4
, pH=3.94
?2?K???H????S?-15
a2HS????x?y?yx?y?y=7.1?10y=[ S2-]=7.1?10-15
四、 1 mol理想气体始态为27℃、1013.25kPa，经恒温可逆膨胀到101.325kPa。求过程的Q?U、?H、?S、?A及?G。(10分) 第1页（共 、 66 W、页）
解：n=1 mol，理想气体
??T1?300.15K?p?恒温可逆????p2?1011?1013.25kPa.325kPa 因为是理想气体恒温过程，所以 ?U = 0, ?H = 0
Q??W?nRTlnp1p???8.314?300.15ln1013.25?101.325??J?5.746kJ
2? ?S?nRln(p?11/p2)={8.314ln(1013.25/101.325)}J·K=19.14J·K?1
?G??A??T?S?Wr??5.746kJ
五、 A、B二组分凝聚系统相图如附图(a)表示。（1）试写出1、2、3、4、5各相区的稳定相；（2）试写出各三相线上的相平衡关系；（3）绘出通过；科中x,y两个系统点的冷却曲线形状，并注明冷却过程的相变化。(10分)
解：（1）各相区的稳定相：
相区1：l+C(s)；相区2：l+D(s)；相区3：l+?(固溶体)；相区4：?；相区5：D(s)+? （2）各三相线上的相平衡：
ac线上：l(E1) A(s) + C(s)
dE2线上：C(s) + l(E2)
D(s)
mn线上：l(E3) D(s) + ?
（3）通过图中系统点x,y两条冷却曲线的形状及冷却过程的相变化如附图(b)所示。
附图(a)
附图(b)
六、证明C????U?p,m?CV,m??????m????V?p???Vm?m????T????T??（10分） p证明：C??Hm???Um?p,m?Cv,m????T????T??
p??V?????Um?pVm????T??????Um?p??T??
V
