1、 第 1 页 共 8 页一、选择题（共 15 小题，每小题 2 分，计 30 分）1、 在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的反应，那么 ( C )(A) Q 0, W = 0, U 0(C) Q = 0, W = 0, U = 0 (D) Q 0, U 0，S(环) 0 (B) S(体) 0，S(环) 0， S(环) = 0 4、理想气体从同一始态(p 1, V1, T1)出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i )到终态体积为 V2 时，环境对体系所做功的绝对值比较： ( A )(A) WT Wi (C) WT = Wi (D) 无确定关系。5、以下过程可以用G=H-TS 公
2、式计算的是： ( B )(A) 理想气体的 pVT 变化过程 (B) 120 下，过热水的气化过程(C) 理想气体的绝热可逆膨胀过程 (D) 求炸药爆炸产生的最高温度和最高压力6、 封闭系统内的状态变化： ( C )(A) 如果系统的 Ssys 0，则该变化过程自发(B) 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发(C) 仅从系统的 Ssys，变化过程是否自发无法判断(D) 仅当恒温恒压条件下，系统的S sys 0 才可以作为变化过程自发的依据7、80 oC，101.325 kPa 下，液态水和气态水的化学势分别为 (l) 和 (g)，则：( A )(A) (l) (g) (C) (l) = (
3、g) (D) 不能确定第 2 页 共 8 页8、两只烧杯各有 1 kg 水，向 A 杯中加入 0.01 mol 蔗糖，向 B 杯内溶入 0.01 mol NaCl，设二者均形成稀溶液，若两只烧杯按同样速度冷却降温，则有： ( B ) (A) 两杯同时结冰 (B) A 杯先结冰(C) B 杯先结冰 (D) 不能预测其结冰的先后次序9、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律： ( C )(A) N2 (B) O2 (C) NO2 (D) CO10、以下物理量为零的是： ( A )(A) 理想气体绝热可逆压缩过程的 S(B) 爆炸过程的 U (C) 水的三相点的温度（以表示）(D) CaCO3
4、 在其分解温度时，分解反应的 rGm11、反应 4NH3(g)+5O2(g) 4NO2(g)+6H2O(g)在恒压条件下达到平衡后，向体系中充入少量 N2，则 ( A )(A) Jp 减小，K 不变，反应平衡向右移动(B) Jp 减小，K 不变，反应平衡向左移动(C) Jp 增加，K 不变，反应平衡向右移动(D) Jp 不变，K 增大，反应平衡向右移动12、反应 C(s) + 2H2(g)CH 4(g) 在 1000 K 时的 rGm = 19.14 kJmol-1。当总压为 100 kPa，气相组成是：H 2 70、CH 4 20、N 2 10 的条件下，上述反应： ( B )(A) 正向进
5、行 (B) 逆向进行 (C) 平衡 (D) 不一定13、某反应在一定条件下转化率为 30%，在同样条件下加入催化剂后，转化率将：( B )(A) 30% (B) = 30% (C) 0，自发过程。 (1 分，知道用 Siso 来作为判据且判断正确即给分)如果因计算错误导致后续结果不对，不累计扣分。2、(12 分) 已知 A 和 B 可以形成理想液体混合物。将 0.2 mol 液体 A(纯 A 的正常沸点为 80 )与 0.8 mol 液体 B 在 80 下混合。(1) 求混合过程的 H, U, S 和 G。(2) 将此混合液体在 80 下缓慢减压至沸腾，产生的第一个气泡中 A 的组成为 yA
6、= 0.4。求 80 时 B 的饱和蒸气压。(3) 求 B 的正常沸点。已知 B 的摩尔蒸发焓为 24.59 kJmol-1，且不随温度改变。解：(1) H =0(1 分) U = 0(1 分) S = 4.16 JK-1 (1 分) G = -1.47 kJ (1 分)(2) A Bx 0.2 0.8p pA=0.2*101.325 pB=0.8pB* p = pA+pBy pA/p=0.4 pB/p (3 分)0.2*101.325/p = 0.4, p = 50.6625 kPa, 0.8pB*/p = 0.6, pB* = 38 kPa (2 分)(3) 根据克-克方程，T 2 = 4
7、00 K(3 分，克克方程 2 分，结果 1 分。)T = 373.15 Kp1 = 50.6625 kPaV1 = 300 dm3 n mol H2O(g)T = 373.15 Kp2 = 101.325 kPaV2 n mol H2O(g)T= 373.15 Kp3 = p2 V3 = 49 dm3 ng mol H2O(g) nl mol H2O(l)pamb pamb第 7 页 共 8 页3、(8 分 ) 银器发黑，是因为受到空气中微量 H2S 气体的侵蚀：H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)已知在 298 K 和 100 kPa 下，Ag 2S(s)和
8、H2S(g)的标准摩尔生成吉布斯函数 fGm 分别为-40.26 kJmol-1 和-33.02 kJmol-1。试问，在 298 K 和 100 kPa 压力下，在 H2S(g)和 H2(g)的混合气体中，H 2S(g)的摩尔分数低于多少时便不至于使 Ag(s)发生腐蚀？解： rGm = -7.24 kJmol-1 (1 分) rGm = -RTlnK (或 K = exp(-rGm/RT)(2 分)K = 18.58 (1 分)平衡温度时，J p=(1-x)/x (或 Jp=pH2/pH2S ) (2 分)， Jp= K (1 分) x = 0.051 (1 分)或： rGm = -7.2
9、4 kJmol-1 (1 分) rGm =rGm +RTlnJp (3 分) rGm =0(1 分)平衡温度时，J p=(1-x)/x (或 Jp=pH2/pH2S ) (2 分)， x = 0.051 (1 分)写成 Jp K ，x 0 也算对。4、(12 分) 某 A、B 二组分凝聚系统相图如下图所示。(1) 标出各相区的稳定相，列出各三相线上的相平衡关系；(2) 指出图中的化合物 AB2 是稳定化合物还是不稳定化合物；(3) 0.5 mol A 和 0.5 mol B 组成的样品从 P 点开始缓慢降温至 Q 点，画出冷却曲线。(4) 已知 S 点的横坐标是 0.4，则在降温过程中最多可以
10、析出多少 mol 的纯固体 AB2？(5) 根据相律回答，两组分体系最多可能有几个相？请在本题相图中圈出这个多相共存的点（如果有多个点满足条件，则任意圈出其中一个） ，或说明无法标出该点的原因。(1) 各相区的稳定相： _l_ _l+_ _ l+A(s)_ l+AB 2(s)_ _+AB 2(s)_ _ _ A(s)+AB 2(s)_(共 2 分，正确写出 3 个得 1 分，全部写对得 2 分。 写成 、 (s)、(s)均算正确)三相线平衡关系有：l+ AB2(s) A(s)+AB2(s) l (1 分，如果把 写成 B(s)或把A(s)写成 ，且是和上一问相同的重复错误，则不累计扣分)(2)
11、 AB2 是_不稳定_（稳定、不稳定）化合物。(2 分)PQ A BAB2p = 101.325 kPaxBtS第 8 页 共 8 页(3) 如图所示 (3 分)(4) x*(0.667-0.5) = (1-x)*(0.5-0.4) x = 0.375 mol(2 分，如果以 Q 点作为状态点计算 AB2的摩尔数为 0.75 mol，则得 1 分)。(5) F = C-P +2，对于两组分体系，C=2 ， F=4-P，当 F=0 时，P max = 4，即最多 4 相共存。 （1 分）该相图上不存在四相共存的点，因为该相图压力恒定，即 F=2-P+1=3-P，即最多 3 相共存。五、附加题（共
12、 3 小题，每题 5 分，计 15 分。不计入考试总分，计入平时成绩）：1、接计算题第 2 题，若 0.2mol 的 A 和 0.8 mol 的 B，在 80 oC, 45 kPa 时混合，达到平衡时，体系处于液态、气态还是气液平衡？请通过计算说明。解：计算 80 oC 时，体系刚刚液化时的压力：A Bx xA xBp pA=101.325 xA pB=38 xB p = pA+pBy pA/p=0.2 pB/p = 0.8即 101.325 xA/(101.325 xA+38 xB) =0.2，解得 xA = 0.086 p = 43.43 kpa 由计算题第二题可知，80 oC 时体系刚刚气化时的压力为 50.6625 kPa。43.43 kPa3、某真实气体符合状态方程 p(V-b) = nRT。在温度 T 时，1mol 该真实气体从 V1 等温可逆膨胀到 V2，则气体对环境所做的功为_ RTln(V 2-b)/(V1-b)_。
