2021學(xué)年二學(xué)期物理化學(xué)期末考試試卷(B卷)

1、 5/52021學(xué)年二學(xué)期物理化學(xué)期末考試試卷(B卷) 攀枝花學(xué)院 2014-2015學(xué)年二學(xué)期物理化學(xué)期末考試試卷(B卷) 班級(jí):_學(xué)號(hào):_姓名:_得分:_ 題目部分，(卷面共有22題,100.0分,各大題標(biāo)有題量和總分) 一、填作圖(1小題,共2.0分) 2.0分1.單原子理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)經(jīng)歷如圖所示的，三步可逆變化而回到A，試在V-T圖上把三步變化表示出來，并用箭頭注明方向。 二、填空(4小題,共11.0分) 1.0分1.壓縮因子圖中，在任意溫度下，當(dāng)對(duì)比壓力p r0時(shí)，壓縮因子Z?1。 3.0分2. 焦耳-0表示節(jié)流膨脹后溫度節(jié)流膨脹前溫度。（第二空選答高于、低于或等于） 3.0分

2、3. 已知在25 H2(g) + O2(g) = H2O(l)的?r H= 285.83 kJmol-1。求25 下該反應(yīng)的?r U= 。 4.0分4. 已知25時(shí)C(石墨)，H2(g)，C3H8(g)的?c H分別為393.51 kJmol-1，285.85 kJmol-1，2220.07 kJmol-1，則同溫度下C3H8(g)的?f H= 。 三、選擇(2小題,共3.0分) 2.0分1. 對(duì)于任何循環(huán)過程，系統(tǒng)經(jīng)歷了若干步驟。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，正確的是：( )。 。 1.0分2. H2和O2以2：1的摩爾比在絕熱的鋼瓶中反應(yīng)生成H2O，在該過程中( )是正確的。 ( 1 ) ?H =

3、0；( 2 ) ?T = 0；( 3 ) pV= 常數(shù)；( 4 ) ?U = 0。 四、是非(2小題,共5.0分) 1.0分1.處在對(duì)應(yīng)狀態(tài)的兩種不同氣體，各自對(duì)于理想氣體行為的偏離程度相同。對(duì)不對(duì)？( )。 4.0分2. 判斷下述結(jié)論對(duì)還是不對(duì)，將答案寫在其后的括號(hào)中。 ( 1 )化學(xué)反應(yīng)熱Q p其大小只取決于系統(tǒng)始終態(tài)；( ) ( 2 )凡是化學(xué)反應(yīng)的等壓熱必大于等容熱；( ) ( 3 )( ) ( 4 )( ) 五、問答(4小題,共11.0分) 2.0分1.何謂氣體的臨界溫度？ 4.0分2.如圖，某物質(zhì)的p-V m等溫線，回答： ( 1 )a-b，b-c，c-d各段分別代表物質(zhì)的什么狀態(tài)

4、？ ( 2 )C*為什么點(diǎn)？ c c 問在t = 140，p = 12.2 MPa，氨氣能否液化？ 為什么？ 2.0分4. 按定義式dS A B經(jīng)可逆與不可逆兩不同途徑時(shí)， d S可逆 d S不可逆。是不是？為什么？ 六、計(jì)算(9小題,共68.0分) 5.0分1. 1 kg，101.325 kPa，100的水變成同溫、同壓的水蒸氣時(shí)體積增加了多少？水蒸氣體積按理想氣體計(jì)算。(已知：100下水的密度為958.8 kgm-3，水的相對(duì)分子質(zhì)量M r = 18.02。) 10.0分2. 碘I2在137時(shí)的蒸氣壓是26.665 kPa。問最少需要多少體積的空氣從10 g碘上通過才能使5 g碘升華。已知

5、空氣的入口溫度是20，壓力是101.325 kPa，出口壓力也是101.325 kPa，出口溫度是137。(已知碘I的相對(duì)原子質(zhì)量為126.9。) 8.0分3. 計(jì)算2 mol理想氣體在以下過程中所作的功：( 1 )25時(shí)，從10.0 dm3等溫可逆膨脹到30.0 dm3；( 2 )使外壓力保持為101.3 kPa，從10.0 dm3等溫膨脹到30.0 dm3；( 3 )在氣體壓力與外壓力保持恒定并相等的條件下，將氣體加熱，溫度從T1 = 298 K升到T2，體積從10.0 dm3膨脹到30.0 dm3。 6.0分4. 在容積為200 dm3的容器中放有20，253.25 kPa的理想氣體，已

6、知其C p,m= 1.4C V,m，試求其C V,m值。若該氣體的熱容近似為常數(shù)，試求恒容下加熱該氣體至80時(shí)所需的熱。 7.0分5. 15 mol某理想氣體( C p,m = 33.20 Jmol-1K-1 )在恒容容器中由27加熱至57，計(jì)算該過程的Q，W，?U，?H。 15.0分6. 某理想氣體，其C V,m = 20 Jmol-1K-1，現(xiàn)有該氣體10 mol處于283 K，采取下列不同途徑升溫至566 K。試計(jì)算各個(gè)過程的Q，W，?U，?H，并比較之。 ( 1 )體積保持不變； ( 2 )系統(tǒng)與環(huán)境無(wú)熱交換； ( 3 )壓力保持不變。 6.0分7.1 mol理想氣體經(jīng)絕熱可逆膨脹至其

7、體積增加一倍而其溫度從298.15 K降至248.44 K。試求此理想氣體的C V,m值。 (298 K) / kJ (298 K) / kJ 6.0分9. 已知：25時(shí)，乙炔C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓?f H(C 2 H2, g) =226.7 kJmol-1， 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓?c H(C2H2, g) =1299.6 kJmol-1，及苯C6H6(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓?c H(C6H6 , l) =3267.5 kJmol-1。求25時(shí)苯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓?f H(C6H6, g)。 答案部分，(卷面共有22題,100.0分,各大題標(biāo)有題量和總分) 一、填作圖(1小題,共2.0分) 2.

8、0分1.答案解：如圖 二、填空(4小題,共11.0分) 1.0分1.答案解：(趨于) 3.0分2.答案 低于 3.0分3.答案解：282.11 kJmol-1 4.0分4.答案解：103.86 kJmol-1 三、選擇(2小題,共3.0分) 2.0分1.答案解：( 4 ) 1.0分2.答案解：( 4 ) 四、是非(2小題,共5.0分) 1.0分1.答案解：對(duì) 4.0分2.答案解：( 1 ) 對(duì) ( 2 ) 不對(duì) ( 3 ) 對(duì) ( 4 ) 對(duì) 五、問答(4小題,共11.0分) 2.0分1.答案解：能夠使氣體液化的最高溫度。 4.0分2.答案解：( 1 )a-b：某物質(zhì)，溫度T時(shí)的氣態(tài)； b-c

9、：某物質(zhì)溫度T時(shí)氣-液兩相； c-d：某物質(zhì)溫度T時(shí)液態(tài)。 ( 2 )C*為臨界點(diǎn)。 3.0分3.答案解：不能液化。 因?yàn)椴僮鳒囟雀哂谠撘后w的臨界溫度。 2.0分4.答案解：不是。 因?yàn)殪厥菭顟B(tài)函數(shù)，其變量只與始、終態(tài)有關(guān)，與中間途徑無(wú)關(guān)。相同始、終態(tài)下，過程的熵變值相同。 六、計(jì)算(9小題,共68.0分) 5.0分1.答案 ?V = 3 10.0分2.答案解：碘蒸氣的物質(zhì)的量： n(I2) = 5 / ( 2126.9 )mol = 0.0197 mol 出口體積V = 0.01978.314 ( 273.15137 ) / 26665 m3 由于入口、出口時(shí)，空氣物質(zhì)的量不變，則： ( 1

10、01325V0 / m3 ) / 8.314 ( 273.1520 ) = ( 10132526665 )2.519610-3 / 8.314 ( 273.15137 ) 得入口體積V0 = 1.32710-3 m3 V0即為空氣入口時(shí)的體積。 8.0分3.答案解：( 1 )等溫可逆過程，p(外) = p， W1 = 28.314298 ln(30.0 / 10.0) J = 5.44 kJ ( 2 )恒外壓力過程，p(外) = 101.3 kPa W2 = p(外)( V2V1 ) = 101.3( 30.010.0 )103 kJ = 2.03 kJ ( 3 )恒壓過程，p = p(外)

11、= C， p1 = nRT / V = (28.314298 ) / ( 10.0103 ) Pa = 4.96105 Pa W2 = p(外)( V2V1 ) = 4.96105( 30.010.0 )103 kJ = 9.91 kJ 6.0分4.答案解：C p,mC V,m = R，C p,m = 1.4C V,m C V,m = R / 0.4 = 20.785 JK-1mol-1 Q V = nC V,m( T2T1 ) = p1V1 / ( RT1 ) C V,m( T2T1 ) = 253.25200 / ( 8.314293 ) 20.785( 8020 ) J = 25930

12、J 7.0分5.答案解：等容過程：W = 0 由?U = Q V及 Q V = ?U = T2T1 ) = 11.20 kJ 15.0分6.答案解：( 1 )d V = 0，W = 0。 Q V = ?U =T2T1 ) = ( 1020283 ) J = 56.6 kJ ?H = T2T1 ) = 10(208.314)283 J = 80.129 kJ ( 2 )Q = 0，?U2 = ?U1 = 56.6 kJ，?H2 = ?H1 = 80.129 kJ W = ?U2 = 56.6 kJ ( 3 )d p = 0，?U3 = ?U1 = 56.6 kJ Q p = ?H = 80.129 kJ = 23.529 kJ 6.0分7.答案 = ( 0.6931 / 0.1824 )8.314 Jmol-1K-1 = 31.60 Jmol-1K-1 5.0分8.答案解：先求?f H(環(huán)丙烷, 298 K)： ?f H(環(huán)丙烷, 298 K) =3?c H(C , 石墨, 298 K)3?c H(H2 , g , 298 K) + ?c H(環(huán)丙烷, 298 K) = 53.63 kJmol-1