1、 1 海南大学 2007-2008学年度第 2 学期试卷 科目:物理化学(上)试题 (A卷 ) 姓名: 学 号: 学院: 材料与化学工程学院 专业班级: 成绩登记表(由阅卷教师用红色笔填写) 大题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 阅卷教师: 200 年 月 日 考试说明:本课程为 闭卷 考试,可携带 计算器 。 一、填空题:(每题 2 分,共 20 分)在以下各小题中画有_处填上答案。 1、物理量 Q(热量 )、 V(系统体积 )、 W(功 )、 P(系统压力 )、 U(热力学能 )、 T(热力学温度 ),其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于强度性质
2、的是 ;属于容量性质是 。 2、 CO2处于临界状态时,若其饱和液体的摩尔体积为 Vl,饱和蒸气的摩尔体积为 Vg,则 Vg V1(填 ,或 =);其临界温度 Tc是 CO2能够液化的 温度(填最高、最低或无关)。 二、选择题(每题 2 分,共 18 分 选择正确答案的编号,填在各题前的括号内) ( ) 1、非挥发性的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后将会引起: A 熔点升高; B 蒸气压升高; C 沸点降低; D 熔点降低 。 ( ) 2、 12,12, lnln VVnCppnCS mPmV计算式的适用条件: A、 无相变、无化学变化的任何过程; B、 任何可逆过程; C、 无其它功的任何过程;
3、 D、 理想气体任何过程。 得分 阅卷教师 得分 阅卷教师 2 三 、讨论下题解法是否有错,如有,请改正之。 ( 8 分 ) 把 2mol CO 与 1mol O2 放入 25 的密闭容器内,其容积为 73.39dm3,加入催化剂后,CO 和 O2 恒温地反应变为 CO2,查得 CO 在 25 时的标准生成焓为 -110.42kJ.mol-1, CO2 为-393.14kJ.mol-1,假设 CO2、 CO 和 O2 均为理想气体,求 U, H、 Q、 W。 解:( 1)理想气体恒温过程: U=O ( 2)因为反应为 2CO+O2=2CO2 故 H = 2 fHm( CO2) 2 fHm (C
4、O)+ fHm(O2 =-565.44kJ (3) Q= H= -565.44kJ (4) W=P V= nRT=8.314298( - 1 )J=-2477.57J 四、计算题(共 30 分) ( 注意:答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。) 1、( 15 分) 1mol 理想气体从 300K, 1000kPa 反抗恒定的 200kPa 外压绝热膨胀达平衡。求此过程的 Q、 W、 H 、 S 。 2、( 15 分)碳酸钙分解反应 )()()( 23 gCOSOCSCOC aa ,各物质 25时的标准热力学数据如下: 物质 1molkJ Hmf 1molkJ Gmf 1
5、1 KmolJ Sm 11, KmolJG mp CaCO3(S) 1206.92 1128.79 92.9 81.88 CaO(S) 635.09 604.03 39.75 42.88 CO2(g) 393.509 394.359 213.74 37.11 得分 阅卷教师 得分 阅卷教师 3 ( 1)计算 25时的 KGmr 和 ( 2)假定 mrmr SH 和 不随温度而变,计算 900时的 K ( 3)根据 G= H T S讨论为什么升温对反应生成 CaO(s)有利? 五、综合能力考查题:(每题 8分,共 24 分) 1、 请列举出热力学中常使用的基础热数据,并完成下表(写出计算式)。
6、基础热数据有: U H S 理想气体单纯 pVT变化( 物 质量 为 n ,由T1,p1T2,p2) 理想气体在 298.15K,p下进行摩尔反应 2、写出下列定律或方程的数学表达式,用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题? ( 1) 热力学第一定律;第二定律;第三定律。 ( 2) 化学反应的恒温方程。 ( 3) 相律。 3、 画出水在通常条件下的相图,解释压力增大冰的熔点如何变化?为 什么夏天遇到冷空气会下雨甚至会下冰雹?而冬天往往遇冷空气会下雪?水的三相点与通常所说的水的凝固点差别是什么? 得分 阅卷教师 4 说明: 1、 试卷为 A3 幅面。 试卷用 Word 文档排版 , 纸型: A4 纵向 , 上下左右页边距均为 2 厘米。 2、 试卷为流水改卷,每位任课教师需在所改试题前签名;试卷全部为一位教师批改时,可以不用在每题前的得分栏签名。 3、 每道大题如有特别说明,请在大题后注明 如:四、计算题(共 30分) ( 注意:答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。) 6、答题纸由开课单位桉格 式样式统一印制 ,试卷与答题纸要要编号。 5 答题纸(学生在答题过程中一律不许将试卷、答题纸拆散,否则该门课程考试成绩以零分记) 姓名 学号 专业 6 答题纸(学生在答题过程中一律不许将试卷、答题纸拆散,否则该门课程考试成绩以零分记) 姓名 学号 专业