物理化学练习题目2

2012-4-17

1． 封闭系统的状态发生绝热可逆变化时其熵不变， 发生绝热不可逆变化时其熵 增加。 （一空2分，共4分）

2． 公式 dG = -SdT + Vdp 的适用条件是：封闭 系统 ，组成 不变 ， 无其他功 。（一空2分，共6分）

gH11p2 ( -) 3．Clausius-Clapeyron 方程 lnp1RT1T2的适用范围是： 单组分系统的气液平衡，且气体服从理想气体行为 。（一空4分，

共4分） 4． 若C（s）、CO（g）、CO2(g)、和O2 在温度为1000K时达平衡，系统的组分数和自由度数分别为：

C= 2 ， f= 1 。（一空2分，共4分） 5．二元合金处于低共熔温度时，物系的自由度为： 0 。 （一空2分，共2分） （选择题一题3分，共33分）6．同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热熔Cp与等容摩尔热容Cv之间存在

A Cp < Cv B Cp > Cv C Cp =Cv D 难以比较 7 下列各式哪个是化学势 A （UF)T,p,n j B （)T,V,n j niniHG)T,p,n j D （)T,V,n j niniO C （ 8 公式B(g,T,p,xB)B(g,T)RTlnfBO 中，B(g,T)的含义是： OpA 实际混合气体中B组分在温度T，标准压力pθ下的状态

B 理想混合气体B组分在温度T，标准压力pθ下的状态 C 纯实际气体B在温度T，标准压力pθ下的状态

D 纯实际气体B在温度T，标准压力pθ下符合理想气体行为的假想状态 9 Clapeyron 方程式

Hdp m dTTVm的适用范围是：

1

A 单组分系统的任意两相平衡 B 多组分系统的任意两相平衡 C 单组分系统的气液平衡 D 单组分系统的气固平衡

10. 稀溶液凝固点降低和沸点上升公式的适用条件是

A 系统由两相构成，其中一相为稀溶液，另一相为二组分气体或固体物；

B 系统由两相构成，其中一相为稀溶液，另一相为气体混合物； C 系统由两相构成，其中一相为稀溶液，另一相为固溶体

D 系统由两相构成，其中一相为稀溶液，另一相为单一组分气体或固体物 11 在通常情况下，对于二组分物系，能平衡共存的最多相为

A 1 B 2 C 3 D 4

12．如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的 冷却过程：

A a点物系 ； B b点物系 ； C c点物系 ； D d点物系 。

13．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图， 当物系的组成为x，冷却到t℃时，固液二相的重 量之比是：

A w(s)∶w(l) = ac∶ab ； B w(s)∶w(l) = bc∶ab ； C w(s)∶w(l) = ac∶bc ； D w(s)∶w(l) = bc∶ac 。

14. 如图是FeO与SiO2的恒压相图，那么存在几个稳 定化合物：

A 1个 B2个 C3个 D4个

15. 设A和B可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合 物AmBn，其T～x图如图所示，其中阿拉伯数字代 表相区，根据相图判断，要分离出

纯净的化合物AmBn，物系点所处的相区是： A 9 B 7 C 8 D 10

16．水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的：

A 完全互溶双液系 ； B 互不相溶双液系 ； C 部分互溶双液系 ； D 所有双液系 。 17． 对组成不变的封闭系统，试证明 (U)证明：

p)p （9分）

T(VTTVdUTdSpdV

等温下，两边对V求偏导数得： (根据Maxwell关系式 (US)TT()Tp VVSp)T()V 得 VT(U)TT(p)Vp

VT 18. 求4.40%葡萄糖（C6H12O6）的水溶液，在300.2K 时的渗透压。（10分）

2

31． HAC 和 C6H6 的相图如右下图所示，指出各相区的相态和自由度数。（10分）

答案：

1区 [(HAc+C6H6) 单一溶液相， f*=2 ] 1分

2区 [ (HAc(s) + 溶液相)，两相平衡，f*=1] 3分 3区 [ (C6H6(s) + 溶液相)，两相平衡，f*=1] 3分 4区 [HAc+C6H6] 固溶体单相，f*=1 ] 3分

判断题：（每题2分，共18分）

1．自由度就是可以独立变化的变量。

．错，应是在一定范围内可以独立变化的强度变数。

2．恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。 错，f = l表示有一个强度变数可独立变化。

3．根据二元液系的p～x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。 对，在p～x图中理想液态混合物的液相线是直线。

4．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。 对。

5．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。 错，其他相图的两相平衡区也可以使用杠杆规则。

6．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 错，对有恒沸物的系统，最多只能得到一个纯组分。

7．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产 生负偏差。

．错，通常两个组分都同时产生正(或负)偏差。 8．恒沸物的组成不变。 错，恒沸组成与压力有关。

9．若A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与系统中A的摩尔分

3

数成正比。

错，因不互溶，pA = pA’，与组成无关。

4