毕节学院课程试卷参考答案及评分标准
化学 系 07 级 化学 专业2009~2010学年度第 一 学期
《 物理化学 》A卷
一、填空题（每题2分，共20分）
1、若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统彼此也必定处于热平衡。 2、S=k lnΩ
3、T 4、5:3 5、（偏摩尔吉布斯自由能）
6、蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低和渗透压 7、0.111；1.11×109Pa2 8、纯水和恒沸混合物 9、368
10、向右移动
二、选择题（每题2分，共30分） C A C D A B D C A A A B D C B
三、解答题（每题10分，共50分） 1、解：（1）W=-P[V(l)-V(g)]≈PV(g)=nRT=(2×8.314×373)J=6.20kJ Q=△H=2258 kJ/kg×18.0×10-3 kg/mol×2mol=-81.2 kJ △U= Q+ W=（6.20-81.2）kJ =-75.0 kJ △S= QR/T=-81.2×103 J/373K=-218 J/K △A= WR=6.20kJ △G=0 （2）由于状态函数的改变量只决定于始、终态，与变化途径无关，
所以△U、△H、△S、△A和△G均与(1)的相等。
2、解：（1）由道尔顿分压定律和拉乌尔定律，P总=PA+PB=PA*xA+PB*xB
所以 50.66kPa= 1/3 PA* +2/3 PB* 70.93kPa= 4/6 PA* +2/6 PB* 联立这两个式子可得：PA*=91.20 kPa PB*=30.39 kPa （2）yA=PA/P总= PA*xA/( PA*xA+PB*xB) =91.20×0.5/(91.20×0.5+30.39×0.5)=0.75 yB=1- yA =0.25
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1分 各 1分 1分 1分
1分 1分
3分 2分
2分
1分
1分
3分
1分
3、解：（1）KpΘ1=[(P1/2) /(pΘ) ]2= [(3999Pa/2)/(105 Pa)] 2 =3.998×10-4 2分 KpΘ2=(P2 /pΘ) 2=(6053Pa/ 105 Pa) 2=3.66×10-3 2分
（2）同时平衡时，由反应②的平衡条件可知
P(H2O)=P2=6.053kPa 2分 由反应①的平衡条件KpΘ1=P(H2O)﹒P(CO2)/ (pΘ)2
P(CO2)= KpΘ1﹒(pΘ)2/ P(H2O) =3.998×10-4×(105 Pa) 2/6053Pa=660.5 Pa=0.661 kPa 2分
所以系统的平衡压力为P(H2O) +P(CO2)=6.053+0.661=6.714 (kPa) 2分
4、答：
（1）在定压下，二组分系统相律为f=C-Φ+1=3-Φ，
所以单相时自由度为2，两相共存时自由度为1。
即：溶液区的自由度为2，独立变量为温度、浓度； 冰+溶液区 和 固体硫酸铵+溶液区 自由度均为1，
温度和浓度只有一个是独立变量。 冰+固体硫酸铵 区域，自由度均为1，独立变量为温度。 （2）EF线为溶液的冰点下降曲线，表示出冰+溶液两相平衡时，溶液组成
与温度的关系。自由度均为1，温度和浓度只有一个是独立变量。 EM线为溶解度曲线，表示出固体硫酸铵+溶液两相平衡时，溶液组成
与温度的关系。自由度均为1，温度和浓度只有一个是独立变量。 E点为三相点，表示冰+溶液+固体硫酸铵三相共存。该点的温度及浓度
均取决于系统自身特性，自由度为0，没有独立变量。 （3）由图可知，系统中为
硫酸铵质量分数为0.45的溶液 和 固体硫酸铵 两相。 由杠杆原理： m溶液×（0.8-0.45）= m固体×（1-0.8） 又 m溶液+ m固体 = 100g
联立这两式，可得m溶液=36.4g m固体 =63.6 g
5、解： S(斜方) S(单斜)
由基尔霍夫定律，d ∆Hmø =∆Cpø,m dT ，
将∆Cpø,m随温度变化的关系式代入上式作不定积分得
∆Hmø =∆H0ø+0.356T+1.38×10-3T2(J﹒mol-1) 将T=368.5K时∆Hmø =402 J/mol代入上式，求得∆H0ø=84 J﹒mol-1 所以∆Hmø与温度的关系式为 ∆Hmø =84+0.356T+1.38×10-3T2(J﹒mol-1) 由吉-亥公式，d(∆Gmø /T)=-( ∆Hmø /T2)dT
将∆Hmø与温度的关系式代入上式作不定积分得
∆Gmø /T =84/T-0.356lnT-1.38×10-3T+I (J﹒K-1﹒mol-1) 即：∆Gmø =84 -0.356T lnT -1.38×10-3T2+IT (J﹒mol-1)
将T=368.5K时∆Gmø =0代入上式，求得I=2.38 J﹒K-1﹒mol-1
所以∆Gmø与温度的关系式∆Gmø =84 -0.356T lnT -1.38×10-3T2+2.38T (J﹒mol-1) 将T=295.2代入上式，得∆Gmø =67 J﹒mol-1 >0
所以在标准压力，298.2K时斜方硫稳定。 第 2 页 共 2 页
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1分
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2分 2分 2分 2分 2分
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