宁波工程学院 2008-2009 学年第 1 学期
《物理化学Ⅰ》课程期中考试卷
一、是非题(10分,每题1分,对打“?”,错打“?”)
1.对理想气体和实际混合气体来说关系式都成立。
2.临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。
3.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。
4.同温同压下,某实际气体的摩尔体积大于理想气体的摩尔体积,则该气体的压缩因子Z大于1。
5.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
6.25℃时,H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O (g)的标准摩尔生成焓。 7.根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。
8.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
9.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
10.理想气体经等温膨胀后,由于?U = 0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定 律矛盾。
二、选择题(16分,每题2分)
1.一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2,则
A. V1 < V2 B. V1 = V2 C. V1 > V2 D. 不能确定 2.在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为
A. 100% B. 75% C. 25% D. 20% 3. =常数(=Cp,m/CV,m)的适用条件是
A. 绝热过程 B. 理想气体绝热过程
C. 理想气体绝热可逆过程 D. 绝热可逆过程
4.当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两
过程的
A. △H1>△H2 W1
C. △H1=△H2 W1
A. Qp,m>QV,m B. Qp,m=QV,m C. Qp,m<QV,m D. 不能确定 6.下列过程中 dT≠0,dH=0的是
A. 理想气体等压过程 B. 实际气体等压过程
C. 理想气体等容过程 D. 实际气体节流膨胀过程
7.在20℃时,10g水的饱和蒸气压为p1,100g水的饱和蒸气压为p2,则p1和p2的关系是
A. p1>p2 B. p1=p C. p1<p2 D. 不能确定 8.凝固热在数值上与下列哪一种热相等
A. 升华热 B. 溶解热 C. 熔化热 D.汽化热
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* 2
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三、填空题(24分,每题3分)
1.在恒定温度下,向一个容积为2dm3的抽空容器中,依次充入初始状态为100kPa,2dm3的气体A和200kPa,1 dm3的气体B。A,B均可当作理想气体,且A,B之间不发生化学反应。容器中混合气体总压力为 kPa。 2.有两种气体A、B,若临界温度TC,A>TC,B,则A比B更 液化。(填“易”或“不易”)。
3.在300K的常压下,2 mol的某固态物质,完全升华过程的体积功W= kJ。
4.在一定温度下,一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程,则其体积功可逆过程系统对环境作 功;环境对系统作 功。(填“最大”或“最小”或“无法确定” )。
5.某化学反应在等压、绝热和只作体积功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变?H 0;如果这一反应在等温、等压和只作体积功的条件下进行,则其焓变?H 0。(填“>”或“=”或“<” ) 6.卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作。当向环境作功-W=100kJ时,系统从高温热源吸收的热Q1= kJ。
7.经过任一不可逆循环过程,系统的熵变ΔS= 0,环境的熵变ΔS环= 0。(填“>”或“=”或“<” )
8.25℃时,1 mol 理想气体等温膨胀,压力从 10 p变到1 p,系统吉布斯函数变化
ΔG= kJ。
四、计算题(50分)
1.(12分)1mol理想气体由202.65 kPa,10.00 dm3恒容升温,使压力升高到2026.5 kPa,再恒压压缩至体积为1.000 dm3。求整个过程的W,Q,ΔU及ΔH。
2.(12分)已知25℃甲酸甲酯(HCOOCH3,l)的标准摩尔燃烧焓?CH m ? 为-979.5 kJ·mol-1,甲酸(HCOOH,l)、甲醇(CH3OH,l)、水(H2O,l)及二氧化碳(CO2,g)的标准摩尔生成焓?fH m ?分别为-424.72 kJ·mol-1,-238.66 kJ·mol-1,-285.83 kJ·mol-1及-393.509 kJ·mol-1。应用这些数据求25℃时下列反应的标准摩尔反应焓。
HCOOH(l) + CH3OH(l) == HCOOCH3(l) + H2O(l)
3.(14分)已知苯在101325 Pa下的沸点为353 K,此时摩尔蒸发焓为Δ
-1
vapHm=
30.77 kJ·mol,今将353K及101325 Pa下的 1 mol C6H6( l ) 向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸气(设为理想气体),求该过程的W,Q,ΔU,ΔH,ΔS,ΔA,ΔG。
4.(12分)已知水在77℃时的饱和蒸气压为41891 Pa,水在101325 Pa下的正常沸点为100℃。求:
(1)下面表示水的蒸气压与温度关系的方程式中的A和B值 (2)在此温度范围内水的摩尔蒸发焓; (3)在多大压力下水的沸点为110℃。

