内蒙古科技大学：《基础化学》课程试题习题（物理化学）试卷19（答案）

物理化学试卷答案 一、选择题（共12题20分） 1.2分(0422) [答]B) 2分) 2.2分(7251) 7251 [答](A) 3.2分(1928) 1928 答](C)g=pp8=p XB/PAXA+pBx)=0.50 4.2分6136) 3136 】(C) 5.2分(0733) 0733 答](A W=0,△U=Q △H=△U+△pn=Q+pr-pmh=Q+pr △S=△HWT=(Q+pV373K △F=△U.TAS=-p △G=△H.T△S=Q+pr-Q-pr=0 6.2分(3380) 3380 答：(D) (2分 7.2分(0349) 0349 [答】(A) (2分) 8.2分(0001) 0001 答]D) (2分) 9.1分0578)

物理化学试卷 答案 一、选择题 ( 共 12 题 20 分 ) 1. 2 分 (0422) 0422 [答] (B) (2 分) 2. 2 分 (7251) 7251 [答] (A) 3. 2 分 (1928) 1928 [答] (C) yB=pB/p总= pB * xB/(pA * xA+ pB * xB) = 0.50 4. 2 分 (3136) 3136 [答] (C) 5. 2 分 (0733) 0733 [答] (A) W = 0, ΔU = Q ΔH = ΔU + Δ(pV) = Q + pV - p1V1= Q + pV ΔS = ΔH/T = (Q + pV)/373K ΔF = ΔU - TΔS = - pV ΔG = ΔH - TΔS = Q + pV - Q - pV = 0 6. 2 分 (3380) 3380 答：（D） （2 分） 7. 2 分 (0349) 0349 [答] (A) (2 分) 8. 2 分 (0001) 0001 [答] (D) (2 分) 9. 1 分 (0578)

0578 答】(C) (2分) *.1分(3864) 3864 答]C) 1.1分2729) 答]D) 12.1分(1865) 1865 ] A)(μa-Sm<0 二、填空题（共5题10分） 13.2分(6170) 6170 答]58.6J·molK,更松散，单分子分解。 14.2分(0021) 0021 答 1、隔开体系与环境 2、体系与环境之间功和热的传递必须通过界面进行。 (2分) 15.2分(7215) 7215 [答]不稳定，稳定稳定，稳定。 (各0.5分) 16.2分(3920) 3920 [答](BaS0,)=2元.(Ba2)+2.(s0) (2分) 17.2分(2550) 2550 答：加压的 (2分) 三、计算题（共4题50分） 18.15分(2868) 2868 [答】(1)△，G2=△Hi-T△S=28.525kJmo (3分)

0578 [答] (C) (2 分) *. 1 分 (3864) 3864 [答] (C) 11. 1 分 (2729) 2729 [答] (D) 12. 1 分 (1865) 1865 [答] (A) (B/ T)P=-Sm<0 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 13. 2 分 (6170) 6170 [答] 58.6 J·mol-1 K -1， 更松散， 单分子分解。 14. 2 分 (0021) 0021 [答] 1、隔开体系与环境； 2、体系与环境之间功和热的传递必须通过界面进行。 (2 分) 15. 2 分 (7215) 7215 [答] 不稳定, 稳定; 稳定, 稳定。 (各 0.5 分) 16. 2 分 (3920) 3920 [答] (BaSO ) 2 ( Ba ) 2 ( SO ) 2- 2 4 1 m 2 2 1 m  4  m    （2 分） 17. 2 分 (2550) 2550 答：加压的 （2 分） 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 ) 18. 15 分 (2868) 2868 [答] (1) ΔrG m $ =ΔrH m $ - TΔrS m $ = -28.525 kJ·mol-1 (3 分)

(2)对理想气体，596K505.625kPa下的△，H与596K,101.325kPa 下的△H相同。 △rH(596KF△H(596K)=AH(298K+ACdT =-28.525 kJ-mor!+(3.2 J-KmoldT =-27.571mo (3分) 因为△S2(596KN=△S+(△C/T-40.18 Jm (3分) (T=298KT3=596K) 又因(aas9aph=(a Avian (且AV=0) 所以△，S596K)=△，Si(596K)+「-（△Wn =40.18Jkmo (2分) (pip p:=5p) (3)△G(596K)=△，Hi(596K)-T△S(596K) =-3.624mo 2分) K。=cxpl△，G(596K)RI]=2.08 (2分) 19.15分(2865) 2865 答]()假设苯蒸气为理想气体，且汽化热不随温度变化。将T=353.3K TF283.15K下苯的蒸气压数据代入克劳修斯-克拉贝龙方程，求得 △apH=33.65molr (3分) 已知△G(353.3K=0将吉-赫公式积分，即得 △pGi(298.15KVT=△aH(1/Tx1/T) 将T=353.3K,T=298.15K及△mH数据代入，求得 AG$(298.15 K)=AG(298.15 K)=5.252 kJmol! (2分) (2)K}=expl-△GiRT7 exp[(5252J-mor'(8.314 J-Kmor'298.15K)] =0.1202 3分) 因苯蒸气为理想气体，故∫=pK氵=K=p 所以p=K×p2=0.1202×100kPa=12.02kPa 2分)

(2) 对理想气体，596 K, 505.625 kPa 下的 ΔrHm与 596 K,101.325 kPa 下的ΔrH m $ 相同。 ΔrHm(596 K)=ΔrH m $ (596 K) =ΔrH m $ (298 K) + 2 1 T T CpdT = -28.525 kJ·mol-1 + 2 1 ( T T 3.2 J·K-1·mol-1 )dT = -27.571 kJ·mol-1 (3 分) 因为ΔrS m $ (596 K) =ΔrS m $ + 2 1 ( T T ΔCp/T)dT=-40.18 J·K-1·mol-1 (3 分) ( T1= 298 K, T2= 596 K ) 又因 (ΔS/p)T = -(ΔV/ T)p （且 ΔV = 0） 所以 ΔrSm(596 K) =ΔrS m $ (596 K) +  2 1 p p (ΔV/T)pdp = -40.18 J·K-1·mol-1 (2 分) ( p1=p ,p2=5p ) (3) ΔrG m $ (596 K) =ΔrH m $ (596 K) - TΔrS m $ (596 K) = -3.624 kJ·mol-1 (2 分) K p $ = exp[-ΔrG m $ (596 K)/RT] = 2.08 (2 分) 19. 15 分 (2865) 2865 [答] (1) 假设苯蒸气为理想气体，且汽化热不随温度变化。将 T1= 353.3 K T2= 283.15 K 下苯的蒸气压数据代入克劳修斯-克拉贝龙方程，求得 ΔvapH m $ = 33.65 kJ·mol-1 (3 分) 已知ΔvapG m $ (353.3 K) = 0 将吉－赫公式积分，即得 ΔvapG m $ (298.15 K)/T2=ΔvapH m $ (1/T2 - 1/T1 ) 将 T1= 353.3 K , T2= 298.15 K 及ΔvapH m $ 数据代入，求得 ΔG m $ (298.15 K) =ΔvapG m $ (298.15 K) = 5.252 kJ·mol-1 (2 分) (2) K f $ = exp[-ΔG m $ /RT] = exp[( 5252 J·mol-1 )/(8.314 J·K-1·mol-1 )( 298.15 K )] =0.1202 (3 分) 因苯蒸气为理想气体，故 f = p K f $ = K p $ = p/p  所以 p = K f $ ×p = 0.1202×100 kPa = 12.02 kPa (2 分)

20.10分(5240) 240 [答]：HO2分解的量正比于产生氧气体积V,即co∝V,G∝-V, k2-含n3922862m 3956 (5分) 再生成12.00dm标准状态下的氧，需时间为： n气·成a·6爱%wm6别 26.75 21.10分(0326) 0326 答】由于是节流膨胀，故 △H=△UA△p=0 即△U=-△p=(RTr+aT(RT+g) 2分) 因为U=Hpr 所以(U/aT)。=(aHl6T)p-p(aV1aT)。 2分) =C,-p(OVloT) 故aU=∫C,dT-∫p(avlaT)dT -"(a+bT-cTYdT-f"p(R/p)dT =a(T;-T)+(b/2)(T-T)+(c/)(T:-T)-RT+RT 所以a(TTH(b2T2-T)+(c/3T-T)-RI+RT =RTr+ap-RT:+apz 所以p:-phalaXT:-T-b2a(T-T2)Hc/3aMT,-T)(6分) 四、问答题（共4题20分） 22.5分(6406) 6406 答]=1(k+2kx) 5分网 答 吸附的分子自动聚集在界面上，以降低界面能量的过程称为吸附作用。 物理吸附和化学吸附的本质区别在于吸附力的性质不同，物理吸附是由

20. 10 分 (5240) 5240 [答] ∵ H2O2分解的量正比于产生氧气体积 V, 即 c0∝V∞, ct∝V∞ - Vt ∴ k = 1 t ln c c x 0 0  = 1 6 ln 39 56 3956 12 81 . .  . =0.0652 min-1 (5 分) 再生成 12.00 dm3 标准状态下的氧，需时间为： t'= 1 k ln ( )( min) ( )( ) ' c x t c x t t 0 0  6   = 1 0.0652 ln 26 75 26 75 12 00 . .  . =9.13 min (5 分) 21. 10 分 (0326) 0326 [答] 由于是节流膨胀，故 ΔH=ΔU+Δ(pV)=0 即 ΔU=-Δ(pV)=(RT1+αT1)-(RT2+αp2) (2 分) 因为 U=H-pV 所以( / ) ( / ) ( / ) U T H T p V T  p p p       (2 分) ( / ) C p V T p p    故 ΔU= 2 2 1 1 d ( / ) d T T p p T T C T p V T T    = 2 2 1 1 2 ( )d ( / )d T T T T a bT cT T p R p T    = 2 2 3 3 2 1 2 1 2 1 2 1 a T T b T T c T T RT RT ( ) ( /2)( ) ( /3)( )        (3 分) 所以 a(T2-T1)+(b/2)( 2 2 T T 2 1  )+(c/3)( 3 3 T T 2 1  )-RT2+RT1 =RT1+αp1 -RT2+αp2 所以 p2=p1-(a/α)(T2-T1)- (b/2α)( 2 2 T T 2 1  )-(c/3α)( 3 3 T T 2 1  ) (3 分) 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 22. 5 分 (6406) 6406 [答] = 1/(k1+ 2k2 xe ) 23. 5 分 (7099) 7099 [答] 吸附的分子自动聚集在界面上，以降低界面能量的过程称为吸附作用。 物理吸附和化学吸附的本质区别在于吸附力的性质不同，物理吸附是由

范德华引力而产生的，无选择性，是多层吸附，吸附热小，吸附和解吸 24.5分(0290) 0290 答]因为向真空绝热膨张 δ0-0,6W=02分) 所以dU-0 又因为dU=(aUav)dv+(aUaT)dT(aUla)nd+CdT 因为dU-0,(aUar)n>0,d0,C0 所以dT<03分) 25.5分(0341) 0341 答】()只要证明(U6r),=0便妥 因为(aUla,=T(apaT)w-p DRTIV-B) 所以(Ula)r=T(aplaT)r-p=RT/Wm-B)-p=0(2分) 2)4.r=-1/C,(aH/aph =-11C,aUlp),-(1/C,[6(p'/ap], -0-B/Cp-B/Cp 3分)

范德华引力而产生的，无选择性，是多层吸附，吸附热小，吸附和解吸 都较快，容易达到平衡。而化学吸附是由化学键力引起的，有选择性， 只能是单分子层吸附，吸附热较大，多在高温下进行。 24. 5 分 (0290) 0290 [答] 因为向真空绝热膨胀 所以 δQ=0，δW=0(2 分) 所以 dU=0 又因为d ( / ) d ( / ) d ( / ) d d U U V V U T T U V V C T   T V T V      因为 dU=0，( / ) U V T >0，dV>0，CV>0 所以 dT<0(3 分) 25. 5 分 (0341) 0341 [答] (1) 只要证明( / ) 0 U V T 便妥 因为( / ) ( / ) U V T p T p  T V     p=RT/(Vm-B) 所以 m ( / ) ( / ) /( ) 0 U V T p T p RT V B p  T V         (2 分) (2) J-T (1/ )( / )   C H p p T   =(1/ )( / ) (1/ ) ( ) / C U p C pV p p T p     T =0-B/Cp=-B/Cp (3 分)