在横线上填上 >、<、=或?(?代表不能确定)。 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应,则: (A) W____ 0 (B) ΔU____ 0 (C) ΔH____ 0 (D) Q____ 0 16. 2 分 (0388) 0388
已知反应2 H2(g) + O2(g)kJ·mol-1,则 H2(g)
2 H2O(l)在298 K时恒容反应热QV =-564
A—6—3
在298 K时标准摩尔燃烧焓ΔcH17. 2 分 (1009)
= _______kJ·mol-1。
对一单组分、单相、各向同性的封闭体系而言,等压条件下只做体积功时,其吉布斯自由能值将随温度的升高而 。 18. 2 分 (0285)
某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时,吸热9414.5 J,则此气体的物质的量为 摩尔。
19. 2 分 (0836)
计算下列各恒温过程的熵变(气体看作理想气体)。
20. 1 分 (0080)
IUPAC推荐的符号为:系统接受功为正,则热力学第一定律的数学表达式(封闭体系)为dU= , 系统膨胀功表示为 。
三、计算题 ( 共8题 40分 ,27、28题任选一题) 21. 5 分 (0898)
1 mol理想气体在等温下体积增加10倍,求体系的熵变: (1) 设为可逆过程; (2) 设为何真空膨胀过程。 22. 5 分 (3309)
在高温下水蒸气通过灼热的煤层,按下式生成水煤气: C (石墨) + H2O(g) = H2(g) + CO(g)
若在 1000 K 及 12000 K 时的 K 分别为 2.472 及 37.58,试计算在此温度范围内的平均反应焓ΔrH23. 5 分 (0269)
用搅拌器对 1 mol 理想气体作搅拌功 41.84 J,并使其温度恒压地升高 1 K,若此气体Cp, m =29.28 J·K-1·mol-1,求Q,W,ΔU和ΔH。
A—6—4
24. 5 分 (1198)
某液体的蒸气压与温度的关系为:ln(p/p$)=-(0.12052K)a/T+b,式中a, b为常数,利用Clapeyron方程导出a与汽化焓Δ常沸点Tb间的关系。 25. 5 分 (3298)
反应 NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) 的平衡常数在 250~400 K 温度范围内为 lnK = 37.32 - [21 020 / (T/K)] ,请计算 300 K 时反应的 ΔrG ,ΔrHΔrS 。 26. 5 分 (0403) 棕榈酸氧化反应:
CH3(CH2)14COOH(s)+24O2(g)=17CO2(g)+16H2O(l)
,
vap
,及在 1100 K 时反应的平衡常数 K (1100 K)。
Hm间的关系; b与汽化焓Δ
vap
Hm和正
ΔrH(298 K)为-9958 kJ·mol-1, 计算
(1) ΔrU (298 K);
(2) 计算上述条件下1 mol棕榈酸氧化时所做的功。 27. 10 分 (1761)
液体A和B可形成理想液态混合物。把组成为yA=0.400的二元蒸气混合物放入一带有活塞的气缸中进行恒温压缩。已知该温度时p和p分别为40 530 Pa和121 590 Pa 。
(1)计算刚开始出现液相时的蒸气总压;
(2)求A和B的液态混合物在上述温度和101 325 Pa下沸腾时液相的组成。 28. 10 分 (1925)
物质 A 与 B 的物质的量分别为 nA和 nB的二元溶液,其吉布斯函数为:
G = nAμ+nBμ+ RT(nAlnxA+ nBlnxB) + cnAnB/(nA+nB)
其中 c 是 T,p 的函数。 (1) 试推导 μA的表达式; (2) 给出活度系数 ?A的表达式;
(3) 上述溶液的 G 有怎样的表达式,才能使 ?A= 1 ? 四、问答题 ( 共 4题 20分 ) 29. 5 分 (0272)
单原子分子理想气体的内能为(3/2)nRT+C (C为常数),请由此导出理想气体的(?U/?V)T和(?H/?V)T。 30. 5 分 (0793)
有两种液体,其质量均为m ,比热均为Cp,温度分别为T1,T2,试证明在等压下绝热混合
A—6—5
的熵变为:ΔS = 2mCpln[(T1+ T2)/2(T1-T2)1/2] 并证明 T1≠T2时,ΔS > 0,假设Cp与温度无关。 31. 5 分 (3360)
N2O4部分解离为 NO2,在恒温恒压下建立下面的平衡:N2O4(g)=2NO2(g),试讨论温度一定,改变总压时平衡的移动(设体系为理想气体反应体系). 32. 5 分 (2445)
试用相律分析,在保持恒温下向NH4Cl固体分解达平衡的体系中通入HCl(g)后,体系压力是否改变?
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河北大学课程考核参考答案及评分标准
(2006 —2007学年第一学期)
考核科目 物理化学 课程类别 必修 考核方式 考试 卷别 A
一、选择题 ( 共 8题 14分 )