2011 年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题 A 卷
一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题 15 小题, 每小题 2 分, 共 30 分
)
1、对于只作膨胀功的封闭系统
G
的值为:( )。
T p
(1)大于零; (2)小于零; (3)等于零;
(4)不能确定。
2、PCl5 的分解反应 PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在 473 K 达到平衡时 PCl5(g) 有 48.5%
分解,在 573 K 达到平衡时,有 97 %分解,则此反应是:(
(1) 吸热反应;(2)放热反应;
(3) 反应的标准摩尔焓变为零的反应;(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
3、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃),在毛细管中水平汞柱的两端
呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?( )。
)。
(1)向左移动; (2)向右移动; (3)不动; (4)难以确定。
4、在一般情况下不考虑表面的存在对系统性质的影响是因为:(
)。
(1)表面状态复杂;
(2)表面不重要;
(3)表面分子数比内部分子少的多,表面效应不明显;
(4)表面分子与内部分子状态一样。
5、微小颗粒物质的熔点 '
fT 与同组成大块物质的熔点 fT 的关系是:(
)。
(1) '
fT
fT ;(2) '
fT =
fT ;(3) '
fT
fT ;(4)不能确定。
6、在一定温度范围内,某化学反应的rH 不随温度而变,故此化学反应在该温度内的rS
随温度而(
)。
(1)增大;(2)减小;(3)不变;(4)无法确定。
7、HI 生成反应的Um(生成)< 0 ,而 HI 分解反应的Um(分解) > 0,则 HI 分解反应的
活化能:( )。
(1)E < Um(分解);(2)E < Um(生成);(3)E > Um(分解);(4)E = Um(分
解)。
8、在温度 T时实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下:
初浓度 c0/mol·dm-3
半衰期 T1/2/s
0.50
4280
1.10
885
2.48
174
则该化合物分解反应的级数为:( )。
(1)零级; (2)一级; (3)二级; (4)三级。
9、活化络合物理论可以从理论上计算 kA=A·e-Ea/RT 中的哪些量?(
)。
(1)只能计算 A ;
(2)只能计算 Ea ;
(3)既可以计算 A,又能计算 Ea ;
(4)A和 Ea 都不能计算。
10、按照简单碰撞理论,阿仑尼乌斯公式 k=Ae
(1)仅 A与 T有关;(2)仅 Ea 与 T有关;
(3)A,Ea 都与 T有关;(4)A,Ea 都与 T无关。
a E
RT 中的哪些量与温度 T 有关?(
)。
11、在串联的几个电解池中,各阳极或阴极上数值不等的物理量是:(
)。
(1)通过的电子数目;
(2)通过的电量;
(3)通过的电流;
(4)析出或溶解的物质的量。
12、电池 Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg 的电动势:( )。
(1)仅与 a1,a3 有关,与 a2 无关;
(2)仅与 a1,a2 有关,与 a3 无关;
(3)仅与 a2,a3 有关,与 a1 无关;
(4)与 a1,a2,a3 均无关。
13、在 25℃时,电池 Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg) (a2)中 a1 a2,则其电动势 E:( )。
(1)0;
(3)=0;
(2)0;
(4)无法确定。
14、系统经某过程后,其焓变 U = Qp,则该过程是(
)。
( 1 )理想气体任何过程; ( 2 )理想气体等压过程;( 3 )真实气体等压过程;( 4 )
封闭系统不作非体积功的等压过程。
15、在 25℃时,
1 Hg2
2
2++eHg,E1 = 0.798 V;
Hg2++2eHg,E2 = 0.854 V。
则 25℃时,Hg2++e
2+的 E3 为:( )。
1 Hg2
2
(2)0.056 V;
(3)0.056 V;
(1)0.910 V;
二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计 15 分)
1、将一电热丝浸入水中(如图),通以电流,如图:
(4)0.910 V。
以电热丝为系统,Q0,W0,U0;(选填 >、= 或< )
2、某反应速率系(常)数 k=1×10-5 moldm-3s-1,反应物的起始浓度为 0.1moldm-3,该反
应进行完全所需时间为。
3、物质 A 是一种固体,在温度 T下有一定的饱和蒸气压 pA*,在此温度下 A 的分解反应可
表示为以下两种形式:
A(g) == B(g) + C(g)
(1)
A (s) == B(g) + C(g)
(2)
两反应的标准摩尔吉布斯函数分别为rG (1)及rG (2),写出
rG (1)-rG (2)=
。(列出式子即可)
4、等容双分子气相反应 2A(g) Y(g)的速率常数 k与温度 T有如下关系:
ln( k
dm3 -mol-1-s-1)=24.00- 9622
T K/
则 1000 K 时此反应的活化焓为
5、一个容器的相对两壁的距离为 1×10-2 dm,用 Pt 制成并充当电极,在容器中放入 0.01d
。
m3 浓度为 1 mol-dm-3 的 KOH 溶液,若再加入 0.01 dm3 H2O,电导将;若不加 H2O,
改为加入 0.01 dm3 浓度为 1 mol-dm-3 的 HCl 溶液,电导将;如果在原 KOH 溶液中
加入 0.01dm3 浓度为 1 mol-dm-3 的 KCl 溶液,电导将。
6、在一定 T,p下,反应 A(g) == Y(g) + Z(g) ,达平衡时解离度为1,当加入惰性气
体而保持 T,p不变时,解离度为2, 则2
1,( )(选填大于、小于、等于)。
这是因为
7、朗缪尔等温吸附理论的基本假设为:
(1); (2);
(3);(4)。
三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 小题, 共 30 分)
。
1、( 15 分 ) 利用下表比较亨利定律和拉乌尔定律的异同点:
拉乌尔定律
亨利定律
比较项目
定律的适用范
围(或对象)
比例系数
(性质及单
位)
组成表示方法
2、( 15 分 )今有 A ,B 两个吸热反应,其标准平衡常数分别为 (
)
K A$
和 (
K B$
)
,反应的
标准摩尔焓变 r
mH
$ (A)
mH
r
$ (B),则温度升高 10 K 时, 哪一个的标准平衡常数变化较
大,为什么?
四、计算题(共 75 分)硕士学位考生(1、2、3、4、5、6);专业学位考生(1、2、3、4、
5、7)
1、( 10 分 ) 1120 ℃时发生反应 FeO(s)+CO(g) == Fe(s) +CO2(g) 试问还原 1 mol FeO
需要多少 CO 。已知同温度下:
(1)2CO2(g) == 2CO(g) + O2(g)
K = 1.4×10-12
(2)2FeO(s) == 2Fe(s) + O2(g)
K = 2.47 ×10-13
2、( 10 分 ) 用活性炭吸附 CHCl3 时,0 ℃时的最大吸附量为 93.8 dm 3·kg -1 已知该温
度下 CHCl3 的分压力为 1.34 ×10 4 Pa 时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算:
(1)朗缪尔吸附等温式中的常数 b ;
(2)CHCl3 分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。
3、( 15 分 ) 25 ℃时反应 A = B+C 的半衰期与 A 的初浓度无关,为 155.3min。温度提
高 10 ℃ 时,反应速率提高一倍,计算:
(1) 该反应在 25 ℃时的速率常数;
(2) 25 ℃时,初浓度为 0.1 mol·dm-3 的 A 经 50 分后的浓度为多少 ?
(3) 该反应的活化能。
4、( 10 分 ) 25℃时,电池:
Pb PbCl s KCl aq Hg Cl s Hg l 的电动势与温度成
( )
( )
( )
2
2
2
(
)
线性关系,直线的斜率为 1.45×10-4V·K-1。(1)写出电极反应、电池反应。(2)计算电池可
逆放电时的 Qr 及电池反应的rGm,rSm ,rHm,并计算电池电动势 E。
已知: fH (PbCl2, s)= 359.1 kJ·mol-1;fH (Hg2Cl2, s)= 264.85 kJ·mol-1。
5、(10 分)已知 303 K 时,纯 A(l)和纯 B(l)可形成理想液态混合物,此时组分 A(l)
和组分 B(l)的蒸气压分别为 60 kPa 和 20 kPa,平衡液相中组分 A 的摩尔分数为 0.15,
计算组分 B 在平衡气相与平衡液相的摩尔分数的比值。
6、(20 分) 列表标明相图中 6 个相区的相态及成分,并写出 IⅣ水平线上的相平衡反应
。
7、(20 分)已知某些物质的标准摩尔燃烧焓与标准摩尔生成焓的数据列于下表:
物 质
H2(g)
mH
c
$ (298 K) / kJ·mol-1
mH
f
$ (298 K) / kJ·mol-1
-28584
0
C(石墨)
(C3H6 环丙烷 , g)
(C3H6 丙烯 , g)
-39351
-209168
-
0
-
2040
计算由环丙烷(g)异构化制丙烯(g)时在 298 K 的
mH
r
$ 。
计算时可能用到的常数:R=8.3124J·mol-1.K-1;F=96500C.mol-1;NA=6.023×1023.