1、攀枝花學(xué)院2011-2012學(xué)年二學(xué)期物理化學(xué)期末考試試卷(C卷)班級:_學(xué)號:_姓名:_得分:_題號一二三四五六七八九十成績復(fù)核得分            閱卷           題目部分，(卷面共有17題,100.0分,各大題標(biāo)有題量和總分)一、填空(2小題,共5.0分)2.0分1.氣體A的臨界溫度Tc(A)高于氣體B的Tc(B)，而臨界壓力pc(A)小于pc(

2、B)，則氣體_的范德華常數(shù)a較大。3.0分2.A，B兩種氣體的臨界溫度及臨界壓力有如下關(guān)系：Tc(A) > Tc(B)，pc(A) < pc(B)。則氣體_的范德華常數(shù)a大，氣體_的范德華常數(shù)b大，氣體_的臨界體積Vc大。   二、選擇(2小題,共4.0分)2.0分1.若氣體能借增大壓力而被液化，則其對比溫度Tr必為：(     )。( 1 )任意值；             

3、0;           ( 2 ) Tr = 1；( 3 ) Tr1；                         ( 4 ) Tr1。2.0分2.      已知298 K及101.325 kPa壓力下

4、，反應(yīng)        A(s)  + 2BD(aq) = AD2(aq)  +  B2(g)在電池中進行，反應(yīng)進度Dx= 1 mol時，系統(tǒng)做電功150 kJ，放熱80 kJ，該反應(yīng)的摩爾等壓反應(yīng)熱Qp, m = （     ）。       （1）232.5 kJ；       （2）227.5 kJ；   

5、;    （3）230 kJ；       （4）80 kJ。三、問答(1小題,共6.0分)6.0分1.    氣相反應(yīng)NO(g)O2(g) = NO2(g)在298 K，101.325 kPa下進行。若有關(guān)氣體均可視為理想氣體，則因理想氣體的熱力學(xué)能只是溫度的函數(shù)，故上述反應(yīng)的DU = 0，又因是等溫等壓過程，。此種說法是否正確？為什么？ 四、計算(10小題,共75.0分)6.0分1.    某地夏天最高溫度為42，冬天最低溫度為38

6、。有一容量為2000 m3的氣柜，若其壓力始終維持在103.9×103 Pa，試問最冷天比最熱天可多儲多少千克的氫？(已知H2的摩爾質(zhì)量為2.016 g·mol-1。) 5.0分2.    1 kg，101.325 kPa，100的水變成同溫、同壓的水蒸氣時體積增加了多少？水蒸氣體積按理想氣體計算。(已知：100下水的密度為958.8 kg·m-3，水的相對分子質(zhì)量Mr = 18.02。) 8.0分3.    從梅耶(Meyer)實驗獲得的0.1525 g某液體試樣汽化后，被蒸氣置換出

7、的空氣，在97.32 kPa，20.0時的體積為35.05 cm3。該液體中所含各元素的質(zhì)量分數(shù)為w(C ) = 0.2210，w(H) = 0.0458，w(Br) = 0.7332，試求該液體的化學(xué)式。假設(shè)該液體的蒸氣服從理想氣體狀態(tài)方程。（已知C，H，Br的相對原子質(zhì)量分別為12.01，1.008，79.90。） 5.0分4.    在27，3.0 dm3的容器內(nèi)盛有0.3024 g H2和1.401 g N2，試求混合氣體總壓力、各氣體的摩爾分數(shù)及分壓力。（已知元素的相對原子質(zhì)量：H，1.008；N，14.01。） 10.0分5.

8、60;   碘I2在137時的蒸氣壓是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的相對原子質(zhì)量為126.9。) 5.0分6.    人長期吸入Hg蒸氣會引起腎的損傷，因此空氣中Hg含量不應(yīng)超過0.01 mg·m-3。設(shè)由于空氣流通，空氣中Hg蒸氣的分壓力只是其飽和蒸氣壓的10 %。當(dāng)室溫為25時，實驗室中殘留的Hg產(chǎn)生的蒸氣是否超過允許值。（已知25時Hg的蒸氣壓為

9、0.24 Pa，Hg的相對原子質(zhì)量為200.6。） 12.0分7.應(yīng)用范德華方程，計算在27時將1 mol CO2氣體從10 dm3壓縮到1dm3時所需的最小功。CO2的范德華常數(shù)a = 0.364 Pa·m6·mol-2，b = 0.0427×10-3 m3·mol-1。6.0分8.   用流動法測定摩爾定壓熱容，先使H2在101.3 kPa壓力下以一定的流速通過一絕熱管，管內(nèi)有電阻絲用于加熱氣體，進行了二次實驗數(shù)據(jù)如下：進氣溫度T1/K流過的氣量m/g供給的能量Q/J氣體溫度升高DT/K288.71.413123.126

10、.110195.21.93792.153.61290.21.25943.573.122試計算在三個溫度下氫氣的平均。 12.0分9.    某氣體經(jīng)過如右圖所示的循環(huán)過程，過程AB的DU = 0，過程BC的Dp = 0，過程CA的Q = 0。試求：（1）循環(huán)過程的凈功W；（2）過程BC的DU；（3）過程BC的Q。（皆用圖形面積來表示）          6.0分10.      在25時，等容容器中，1 mol 萘(

11、s)在氧氣中燃燒，已知QV,m = 5148.9 kJ·mol-1，DfH(H2O, l ) =285.84 kJ·mol-1，DfH(CO2, g ) = 393.51 kJ·mol-1， 試求25下：           （1）反應(yīng)的DcH；       （2）萘的標(biāo)準摩爾生成焓DfH(C10H8, s ) 。 五、證明(2小題,共10.0分)2.0分1.    已知理想氣

12、體加熱過程的DU = nCV,m( T2T1 )，證明DH = nCp,m( T2T1 )。   8.0分2.    一絕熱硬木箱中原為真空，用針將木箱刺一微小孔隙，使溫度為T1的空氣緩慢進入。求穩(wěn)定時（即箱內(nèi)氣體壓力等于大氣壓力）箱內(nèi)溫度T2與T1的關(guān)系式。答案部分，(卷面共有17題,100.0分,各大題標(biāo)有題量和總分)一、填空(2小題,共5.0分)2.0分1.答案解： A               &

13、#160;                                                 &

14、#160;  3.0分2.答案解： A                                              

15、                    A                               

16、60;                                  A                 

17、                                            二、選擇(2小題,共4.0分)2.0分1.答案解：( 4 ) 

18、                                                  

19、            2.0分2.答案解： （2）                                    

20、60;                     三、問答(1小題,共6.0分)6.0分1.答案解：不對。                        

21、0;                                        對于一定量一定組成的理想氣體，其熱力學(xué)能只是溫度的函數(shù)。有相變化和化學(xué)變化時都不滿足上述條件，也就得不到DU = 0的結(jié)論。 

22、                                 只適用于一系統(tǒng)在無相變化及無化學(xué)變化且W= 0的等壓過程下的情況，而有化學(xué)變化時套用此式則不對。          

23、0;                                     四、計算(10小題,共75.0分)6.0分1.答案解：m1m2 = ( n1n2 ) M = ( pV / RT1pV / RT2 ) M = pV / R(1

24、/ T11 / T2 )M            = (103.9×103)×2000 / 8.314×(1 / 2351 / 315) ×2.016×10-3 kg            = 54.5 kg          &

25、#160;                                       5.0分2.答案解：          &

26、#160;      DV = 1.698 m3                             8.0分3.答案解：該液體的蒸氣服從理想氣體行為，故該液體的摩爾質(zhì)量為：    M = mRT / pV   &#

27、160;               該化合物中碳、氫、溴三種元素的原子個數(shù)分別為：    C：0.2210 / 12.01×109.0 = 2.006 » 2    H：0.0458 / 1.008×109.0 = 4.953 » 5    Br：0.7332 / 79.90×109.0 = 1.000 &

28、#160;                             故該液體的化學(xué)式為C2H5Br。                  &#

29、160;                   5.0分4.答案解：n(H2) = (0.3024 / 2.016) mol = 0.15 mol    n(N2) = (1.401 / 28.02) mol = 0.05 mol    p = n(H2)n(N2)RT / V       = ( 0.150.

30、05 )×8.314×300 / ( 3.0×10-3 ) Pa      = 166.3 kPa                                   &

31、#160;                     y(H2) = 0.15 / ( 0.150.05 ) = 0.75                        &

32、#160;            y(N2) = 10.75 = 0.25                                    &#

33、160;          p(H2) = py(H2) = 166.3 kPa×0.75 = 124.7 kPa                            p(N2) = py(N2) = 166.3 kPa×0.2

34、5 = 41.6 kPa                        10.0分5.答案解：碘蒸氣的物質(zhì)的量：    n(I2) = 5 / ( 2×126.9 )mol = 0.0197 mol出口體積 V = 0.0197×8.314 ( 273.15137 ) / 26665 m3  

35、60;               由于入口、出口時，空氣物質(zhì)的量不變，則：     ( 101325×V0 / m3 ) / 8.314 ( 273.1520 )       = ( 10132526665 )×2.5196×10-3 / 8.314 ( 273.15137 ) 得入口體積 V0 = 1.327×10-3 m3

36、                                               V0即為空氣入口時的體積。 5.0分6.答案解

37、：p(B) = n(B)RT / V = c(B)RT    c(Hg) = 0.24×0.1 / ( 8.314×298.15 ) mol·m-3          = 9.6×10-6 mol·m-3                   

38、;                    若以mg·m-3為單位，則空氣中Hg含量為：    200.6×103×9.6×10-6 mg·m-3 = 1.9 mg·m-3    遠超過允許值。        &

39、#160;                                           12.0分7.答案解：最小功即等溫可逆功。p1 = RT / ( Vmb )a /

40、Vm2         = 8.314×300ln ( 10.0427 ) / ( 100.0427 )           0.364 1 / ( 1×10-3 )1 / ( 10×10-3  ) J        = ( 5841328 ) J = 5.51 kJ     &

41、#160;                                6.0分8.答案解： = Qp / (nDT)，Mr(H2) = 2.016(288.7K) = 123.12 / (6.110×1.413 / 2.016) J·K-1·mo

42、l-1= 28.75 J·K-1·mol-1(195.2K) = 92.15 / (3.612×1.937 / 2.016) J·K-1·mol-1= 26.55 J·K-1·mol-1 (90.2K) = 43.57 / (3.112×1.259 / 2.016) J·K-1·mol-1 = 22.35 J·K-1·mol-1  12.0分9.答案解：    （1）循環(huán)過程的凈功W< 0，相當(dāng)于ACBA所圍面積的負值。 

43、;              （2）循環(huán)過程的DU = 0，DU = DUAB + DUBC + DUCA                               = 0 +D

44、UBC + DUCA = 0          DUBC = DUCA = QCAWCA =WCA < 0，          WCA 相當(dāng)于的面積。                      

45、                            （3）QBC = DUBCWBC = WBCWCA            WBC + WCA 相當(dāng)于面積 + 面積，     

46、0;    即相當(dāng)于的面積。                                  6.0分10.答案解：（1）C10H8(s) + 12O2(g) 10CO2(g) + 4H2O(l)     D

47、cH= Qp,m = QV,m +DnRT             =5 148.9 kJ·mol-1  + (1012)×8.314 J·K-1·mol-1 ×298K×10-3         = 5 153.9 kJ·mol-1       &

48、#160;                                          （2）DrH= 10DfH(CO2, g ) + 4DfH(H2O, l ) DfH(C10H8, s ) 則  DfH(C10H8, s ) = 10´ (393.51) kJ·m