中 国 科 学 技 术 大 学
2004 -- 2005学年第二学期期终考试试卷（2005.06.17）
考试科目 物理化学（上） 得分 学生所在系 姓名 学号 一、选择题（20分，每题2分）
1. 在0.1kgH2O中含0.0045kg某纯非电解质的溶液，于272.685K时结冰，该溶质的摩尔质
量最接近于： （ ） （A）0.135 kg?mol?1 （B）0.172 kg?mol?1 （C）0.090 kg?mol?1 （D）0.180 kg?mol?1
2. 若(?lnP)T?0，即在气相中增加A组分的摩尔分数，使总蒸气压降低。则 （ ）
?yA（A）液相中A的浓度大于它在气相中的浓度； （B）液相中A的浓度小于它在气相中的浓度； （C）液相中A的浓度等于它在气相中的浓度； （D）不能确定A在液相中或气相中哪个浓度大。 3. A和B形成非理想溶液，A的活度可表示为am,A?γm(cmA)或ac,A?γc(A)，则有： ?mc?（A）? m = ? c，mA / m? = cA / c?，a m,A ? a c,A （ ） （B）? m ? ? c，mA / m? ? cA / c?，a m,A ? a c,A （C）? m ? ? c，mA / m? ? cA / c?，a m,A = a c,A （D）a m,A ? a c,A，?m,A????c,A
4. 当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数C和自由度f应分别为 （ ）
（A）C = 2，f = 3 （B）C = 3，f = 3 （C）C = 2，f = 2 （D）C = 3，f = 4
5. 在373.2K时，有机液体纯A和纯B的蒸气压分别为P和3P，某一A和B的混合物为理
想溶液，并在温度373.2K、压力2P时沸腾，那么A在平衡气相中的摩尔分数为 （ ） （A）1/ 3 （B）1/ 4 （C）1/ 2 （D）3/ 4
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6. P? 时，A液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40kPa和46.65kPa，在此压力下，A，B形成的完全互溶二元溶液在XA= 0.5时，A和B的平衡分压分别是13.33 kPa 和20 kPa，则此二元物系常压下的T-X图为下列哪一图？ （ ）
7. 已知A和B可构成固熔体。在A中，若加入B可使A的熔点提高，则B在此固熔体中的含量必 B在液相中的含量。 （ ） （A） 大于 （B） 小于 （C） 等于 （D） 不能确定 8. 已知反应2NH3 ? N2 + 3H2在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么在此条件下，合成
氨反应 （A）4 （B）0.5 （C）2 （D）1
9. 一定温度下，一定量的PCl5(g) 在某种条件下的离解度为?，改变下列条件，何者可使?
增大？ （ ） （A）增加压力使体积缩小一倍；
（B）体积不变，通入N2气使压力增大一倍； （C）压力不变，通入N2气使体积增大一倍； （D）体积不变，通入Cl2气使压力增大一倍。
10. 已知反应 FeO (s) + C (s) = CO (g) + Fe (s) 的?rHm? 为正，?rSm? 为正（假定?rHm?，?rSm?
不随温度而变化），下列说法哪一种是正确的？ （ ） （A）低温下自发过程，高温下非自发过程； （B）高温下自发过程，低温下非自发过程； （C）任何温度下均为非自发过程； （D）任何温度下均为自发过程。
13 N2?H2?NH3 的标准平衡常数为： （ ）
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二、计算题（80分）
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1． (10分) 蔗糖的稀水溶液在298K时的蒸气压为3094 N?m?2，纯水的蒸气压为3168 N?m?2。
（1）求溶液中蔗糖的物质量（mol）分数； （2）求溶液的渗透压。
2. (10分) 液体A的正常沸点为338.2 K，mol气化热为34727 J?mol?1，且不随温度变化。
液体A可与液体B形成理想溶液，已知组成为1mol A与9mol B的溶液的沸点为320.2 K。 （1） 求320.2 K时的纯物质A、B的蒸气压PA* 与PB*；
（2） 若将XA= 0.4的该理想溶液置于带活塞的汽缸内，开始活塞与液体接触（如图），
在320.2 K下逐渐降低活塞压力，当理想溶液出现第一个气泡时，求气相的组成及气相的总压力；
（3） 将活塞上的压力继续下降，使溶液在320.2 K恒温下继续气化，当最后只剩下一液
滴时，求这一液滴的组成及平衡蒸气的总压。
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3. (10分) 在660.7 K时，金属K和Hg的蒸气压分别为433.2 kPa和170.6 kPa，在K和Hg
的摩尔数相同的K、Hg正规溶液上方，K和Hg的蒸气压分别为142.6 kPa和1.733 kPa，请计算：
（1）溶液中K和Hg的活度和活度系数；
（2）若此正规溶液中K和Hg的摩尔数均为0.5mol，求 ?mixG，?mixS和?mixH。
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4. (15分) 已知二组分A、B体系在P? 下的相图（T-X图）如图1. T/K T/K a b c a b c ˙ ˙ ˙ 1
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610 G D H 510 2 3
E 5 F 6
A C B t(时间) XB
图1. A、B二组分体系的相图 图2. 步冷曲线图（供解题之用） (1) 写出各区（1?6）的相态，水平线EF、GH及垂线CD上的体系的自由度是多少？ (2) 画出从a、b、c点冷却的步冷曲线（可在图2上作）。 (3) 已知纯A的熔化熵 ?fusSm =30 J?K?1?mol?1，其固体热容较液体热容小5 J?K?1?mol?1。低共
熔点温度（510K）时溶液组成为XA = 0.6（摩尔分数），把A作为非理想溶液中的溶剂时，求在低共熔点时溶液中A的活度系数 ?A 。
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