1、考研物理化学(多组分系统热力学)历年真题试卷汇编 2及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:4,分数:8.00)1.填空题请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。(分数:2.00)_2.298 K,101325 kPa 下,100mol 苯与 100 mol 甲苯混合形成理想溶液,混合过程的 mix H=_, mix S=_。(2011 年北京科技大学)(分数:2.00)_3.在一定温度、压力下,若某一溶质 B在两个不互溶的液相( 和 相)中形成理想稀溶液,且具有相同的分子形式并达到平衡,根据能斯特分配定律,则可知 B在 和 相中的浓度的比值与其在两个液相中
2、的浓度的大小_,与温度_。(2012 年南京航空航天大学)(分数:2.00)_4.含有 04 mol 水和 06 mol 乙醇的液态混合物,实验测得其密度为 8494 kg.m 3 ,已知该液态混合物中水的偏摩尔体积为 161810 5 m 3 .mol 1 ,则乙醇的偏摩尔体积为_。(已知该溶液的平均摩尔质量为 348 g.mol 1 )(分数:2.00)_二、单项选择题(总题数:9,分数:18.00)5.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。(分数:2.00)_6.向某溶剂中加入适量非挥发性溶质形成稀溶液后,导致沸点升高,说明该溶液中溶剂的化学势与未加溶质前溶剂的化学势相比
3、( )(2014 年北京科技大学)(分数:2.00)A.降低B.相等C.无法确定D.B7.对于下列偏微分式 (分数:2.00)A.(1)(4)是偏摩尔量;(2)(3)是化学势B.(1)是偏摩尔量;(2)是化学势;(3)(4)什么都不是C.(1)是偏摩尔量;(2)(4)是化学势;(3)什么都不是D.(2)是化学势;(3)(4)是偏摩尔量;(1)什么都不是8.根据理想稀溶液中溶质 B和溶剂 A的化学势的表达式 B = B (T,p)+RTlnx B , A = A * (T,p)+RTlnx A ,下面叙述中不正确的是( )(2014 年浙江工业大学)(分数:2.00)A. A * (T,p)是纯
4、溶剂在所处 T,p 时的化学势B. A * (T,p)是 x B =1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学势C.当溶质的浓度用不同的浓度标度(如 x B ,b B ,c B )表示时, B * (T,p)的值不同,但 B 不变D. A * (T,p)只与 T,p 及溶剂的性质有关, B * (T,p)只与 T,p 及溶质的性质有关9.在恒温密封容器内有两杯敞口的 NaCl稀溶液 A和 B,浓度分别为 m A 和 m B ,已知 m A m B ,当放置足够长时间后( )(2011 年南京大学)(分数:2.00)A.m A 下降,m B 上升B.m A 上升,m B 下降C.
5、A杯液面下降,B 杯液面上升D.两杯液面因蒸发都会下降10.在温度 T时,纯液体 A的饱和蒸气压为 p A * ,化学势力 A * ,并且已知在 P * 压力下的凝同点为T f * ,当 A中溶入少量与 A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为 p A , A ,T f ,则( )(2012 年北京科技大学)(分数:2.00)A.p A * p A , A * A ,T f * T fB.p A * p A , A * A ,T f * T fC.p A * p A , A * A ,T f * T fD.p A * p A , A * A ,T f * T f11.在 25
6、时,001 M 糖水的渗透压为 1 ,001 M 食盐水的渗透压为 2 ,则( )(2012 年中国科学院大学)(分数:2.00)A. 1 2B.无法比较C. 1 = 2D. 1 212.等温等压下,在 A和 B组成的均相体系中,若 A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则 B的偏摩尔体积将( )(2010 年中国科学技术大学)(分数:2.00)A.增加B.减小C.不变D.不一定13.葡萄糖(C 6 H 12 O 6 )的稀水溶液和蔗糖(C 12 H 22 O 11 )的稀水溶液凝同时都只析出纯物质 H 2 O(s),下列说法正确的是( )(2016 中国科学技术大学)(分数:2.00)A.两种溶
7、液的凝固点降低系数是不同的B.两种溶液中溶质的质量分数相同时,其凝固点也相同C.两种溶液的凝固点相同时,其沸点也相同D.两种溶液的凝固点相同时,其溶质的化学式也相同三、证明题(总题数:1,分数:2.00)14.导出理想液态混合物(或称理想溶液)的以下通性: mix V=0; mix H=0; mix S=一 R n B lnx B ; mix G=RT (分数:2.00)_四、计算题(总题数:7,分数:26.00)15.某油田向油井注水,对水质要求之一是含氧量不超过 110 3 kg.m 3 ,若河水温度为 293 K,空气中含氧 21,293 K 时氧气在水中溶解的亨利常数为 406310
8、9 Pa。问 293 K,常压时用这种河水作为油井用水,水质是否合格?(2014 年浙江工业大学)(分数:2.00)_16.某非挥发性溶质的水溶液是理想稀溶液,该溶液在 2702 K、1013 kPa 时与纯冰平衡共存,求该溶液在 2982 K 时的蒸气压和渗透压。已知冰的摩尔熔化热为 6008 kJ.mol 1 ,2982K 时水的蒸气压为 3160 kPa。(2012 年电子科技大学)(分数:2.00)_60 时甲醇 A的饱和蒸气压是 834 kPa,乙醇 B的饱和蒸压是 470 kPa,设二者可形成理想液态混合物,气体为理想气体。若 60 时将 6 mol甲醇和 4 mol乙醇混合。(分
9、数:4.00)(1).计算该液态混合物中乙醇的化学势 B (1)。假设乙醇气体标准态化学势为一 200 kJ.mol 1 ;(分数:2.00)_(2).计算与该液态混合物平衡的蒸气组成。(2012 年华南理工大学)(分数:2.00)_在 1013 kPa 的常压下,空气中 O 2 含量为 21,25时 O 2 在水中的亨利常数 k=21 6510 9 Pa。试解决下列问题。(分数:6.00)(1).水中 O 2 的含量;(分数:2.00)_(2).为什么鱼在高温天气时喜欢浮在水面上;(分数:2.00)_(3).养鱼业常用增氧机,通过搅动水面增氧,你认为其原理是什么?(2012 年华南理工大学)
10、(分数:2.00)_17.已知 25时水的饱和蒸气压为 3167 4 kPa,O 的相对原子质量为 15999,H 的相对原子质量为1007 9。在 90 g水中加入 10 g甘油(C 3 H 8 O 3 )形成稀溶液,设气相中甘油的分压可忽略不计,求25时与此稀溶液相平衡的气相压力。(2011 年南京航空航天大学)(分数:2.00)_已知 413 K时,纯 A和纯 B的蒸气分压分别为 12524 kPa 和 661 0 kPa,由纯 A和纯 B可形成理想液态混合物。(分数:4.00)(1).在 10132 kPa,413 K 时,A 和 B形成的某混合物沸腾,求该混合物的组成;(分数:2.0
11、0)_(2).在 25时,对 1 mol A从浓度 x A =08 稀释到 x A =06,这一过程的G 为多少?(2012 年华南理工大学)(分数:2.00)_298 K时,有一浓度为 x B 的稀水溶液,测得渗透压为 13810 6 Pa,试求:(分数:6.00)(1).该溶液中物质 B的浓度 x B 为多少?(分数:2.00)_(2).该溶液的沸点升高值为多少?(分数:2.00)_(3).从大量的该溶液中取出 1 mol水放到纯水中,需做功多少?已知水的摩尔蒸发焓 vap H m :4063 kJ.mol 1 ,纯水的正常沸点为 373 K。(2010 年中国科学技术大学)(分数:2.00)_