洛阳理工学院 20 /20 学年 第一学期 物理化学 期末考试答案及评分标准（A）
适用班级： 考试日期时间：单击此处键入考试日期时间
一、 选择题(每小题2分，共20分)
1---5 A B D A B 6---10 C C B A B
二、 填空题 (每小题2分，共20分,其中：每小题有两空者，每空一分；有一空者，每空2分；第5、10题，3个答案答对1-2个得一分，答对3个得2分)
1.能量守恒，方向和限度 2.相平衡，化学平衡 3. 不消耗能量而永远做功，从单一热源吸热再把热量全部变成功 4.（本答案不是唯
一的，只要回答出共同特征即正确）热量从高温物体传到低温物体是自发的，从低温物体传到高温物体是不自发的，自发过程的共同特
2-+2x-+
征是不可逆性 5.W，Q，ΔU 6.0.7,71.4 kJ 7 大 8.{[SiO2]m nSiO3.2(n-x)H}2xH 9.减小 ，减小 10. 3，2,2
三、 计算题(每小题10分，共50分)
1、已知冰在273.15K及101.325kPa时的熔化热为6.002kJ.mol,水在373.2K及101.325kPa时的蒸发热为40.59kJ.mol,在273.15—
-1-1
—373.15K之间水的平均恒压热容为75.3J.K.mol。今在101.325kPa下，将1mol冰（273.15K）变为373.15K的水蒸气，其ΔU,ΔH为多少？
解：ΔH = nΔfusHm + nCp,m(T2-T1)+ nΔvapHm = {6002+75.3*(373.15-273.15)+40590} J=54.112 kJ(公式2分，数据带入2分，结果1分,总5分)
ΔU =ΔH –Δ(PV) =( 54112-1*8.315*373.15)J=51.993kJ（公式2分，数据带入2分，结果1分。总5分） 2、298K时电池
Ag∣AgCl（s）∣HCl (a)∣Cl2(g,100 kPa)∣ Pt 电动势为1.136V，温度系数?
-1
-1
1??E?-4-1
为 －5.95×10V·K。电池反应为：Ag + Cl2 (g,100 kPa) → AgCl （s） ?2??T?p
计算该反应过程的 ?rGm 、 ?rSm 、?rHm 以及电池恒温可逆放电时过程的可逆热Qr,m。
解：电池反应 Ag +
1 Cl2 (g,100 kPa) → AgCl （s）过程两极上转移电子的化学计量数 z = 1 2?rGm（T，p）= －zFE = －1 × 96484.6 C·mol－1 ×1.136V = －109.6 kJ·mol－1
??E?－1 －4－1－1－1
?rSm = zF ??= 1 × 96484.6 C·mol×(－5.95×10V·K) = －57.4 J·K ·mol
??T?p
恒温下有 ?rGm = ?rHm － T?rSm故
?rHm = ?rGm + T?rSm －
－
－
－
－
= －109.6 kg·mol1 + 29815K ×(－57.4 ×103kJ·K1 ·mol1） = － 126.7 kJ·mol1 Qr,m = T?rSm = 29815K ×(－57.4×103k J·K1 ·mol1）= －17.11 kJ·mol1
－
－
－
－
(每个函数2.5分，其中：公式1分，数据带入1分，结果0.5分)
3、某温度时，将NH4HS固体置于真空容器中使其分解，分解产物为NH3和H2S，达到平衡时容器中气体总压力为66.67kPa,求该反应的Ko？当放入NH4HS时容器中已有40.00kPa的H2S,问平衡时容器中的压力? 解：（1）P(NH3)=P(H2S)=66.66kPa/2=33.33kPa (2分) Ko ={ P(NH3)/PΘ}2 = (33.33/100)2 = 0.111 （3分） (2) 已有40.00kPa的H2S P(H2S)=40.00kPa+ P(NH3)
Ko = P(NH3)*[40.00kPa+ P(NH3)]/(PΘ)2 = (33.33/100)2 （3分） P(NH3)=18.87kPa （1分）
P = P(H2S) + P(NH3) =( 40.00 + 2*18.87)kPa = 77.74kPa （1分）
4 药物阿斯匹林水解为一级反应，在107℃时的速率常数为8d-1，在77℃时的速率系数为12d-1。求27℃时，阿斯匹林水解30%需多少时间？ 解: 已知：T1=380K,KA,1=8d-1, T2=350K,KA,2= 12d-1, T3=300K, xA=0.30 lnkA,2kA,1?Ea?11???? [3分], Ea=-14944.9J.mol [1分]
R?T1T2?第 1 页 共 2 页
lnkA,3kA,1?Ea11(?) [2分] , KA,3=28.2 d-1 [1分] RT1T3t?11=0.0126d [3分] lnkA1?xA5将内径为1×10-4m的毛细管插入水银中，问管内液面将下降多少？已知水银的表面张力为0.48 N·m-1，体积质量为1.35×104kg·m-3，设接触角为180o，重力加速度g=9.81m·s-2。解释接触角与毛细管现象的关系？
解：h?=
2?cos? [3分] r?g2?0.48?(?1) [2分]
0.5?1?10?4?1.35?104?9.81=-0.145m [1分]
当接触角小于90，毛细管内为凹液面，产生的附加压力指向大气，凹液面下的液体所承受的压力小于管外水平液面下的压力，液体被压入管内，直至上升液柱所产生的静压力与附加压力在数值上相等时，才可达到力的平衡状态。（2分）
当接触角大于90，毛细管内为凸液面，产生的附加压力指向液体，凸液面下的液体所承受的压力大于管外水平液面下的压力，液体被压出管内，直至下降液面所产生的静压力与附加压力在数值上相等时，才可达到力的平衡状态。（2分）
四、相图(每小题10分，共10分) 有A，B二元凝聚系统相图如下：
已知：A与B可以形成化合物C 请在下表中指出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区稳定的相数、相态和自由度数 区域 相数 相态 自由度数 1 2 Ⅰ 2 1 Ⅱ 2 1 Ⅲ (每一区域1分，共3分)
指出：相图上条件自由度为零的线 两条平行于横坐标的直线 （1分） Ⅰ O Ⅱ Ⅲ
O’
A WB C B
画出系统经O→O′的步冷曲线
(步冷曲线线型2分，三相线上相转化关系1分，其它两项1分，共6分)
第 2 页 共 2 页