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2019年湖北武汉科技大学物理化学考研真题及答案.doc
2019 年湖北武汉科技大学物理化学考研真题及答案
一、判断题(共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）(正确标记“√”，错误标记“×”)
1.反应 2A + 2B →3D 的速率方程为：－dcA/dt = kcA
2. 273.15 K、101.325 kPa 时，冰融化成水的相变过程ΔS= 0。
2，则该反应一定是四分子反应。
（ ）
2cB
3. 对一个化学反应，若知其∑BCp, m(B) =2.5 J·mol-1·K-1，则 r
mH
随温度而变化。 （ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
4. 隔离系统的熵不可能减小。
5. 电渗实验中，液体介质溶液不做定向流动。
6. 电解池的正极电势较负极电势低。
7. 可逆电池不需要满足其中化学反应的可逆性。
8. 润湿过程是固体表面上的气体被液体取代的过程。
9. 化学吸附一般通过吸附剂与吸附质分子间的范德华力作用实现。
10. 因为内部含有相界面，所以高分子溶液是热力学不稳定系统，容易聚沉。
二、单项选择题(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)
1. 与系统有相互作用的部分被称之为
（A）自然界（B）环境（C）周围（D）外界
2. 体系接受环境做功为 170 J，热力学能增加了 220 J，则体系
（A）吸收热量 50 J
（C）放出热量 50 J
3. 下列各式中哪个是化学势的正确写法
（A） (A/nB)T,p,nB
（C） (G/nB) T,p,nC
4. 克拉佩隆-克劳修斯方程适用于如下哪一种过程
（B）(M/nB) T,p,nC
（D）(H/nB) T,p,nC
（B）吸收热量 390 J
（D）放出热量 390 J
。
。
。
)
pTgI
2
1
,(
,
1
（A）
pTgI
2
,(
,
2
)
2
（B）
C
。
)
(
木头 C
(
金刚石
)
I
2
)(
s
)(
gI
2
（C）
I
2
)(
s
I
)(
l
2
（D）
。
C。
（D）温度
（C）重量
（B）晶核
5. 人工降雨是将 AgCl 微细晶粒喷洒在积雨云层中，目的是为降雨提供
（A）冷量
6. 在 NaOH 水溶液中，使用二个惰性电极进行水的电解，若需要获得 1 mol 氧气，需要通过
的电量是
（A）96485 （B）192970 （C）385940 （D）771880
7.在 298 K 时，一个电池的电动势温度系数 (∂E/∂T)p为 2.168×10-4 V·K-1，则该电池在
可逆放电过程中，对环境存在
（A）无热效应（B）吸热（C）放热（D）无法判断
8. 300 K 时，某种液体(M=154)的表面张力(γ)为 0.0269 N·m-1，密度(ρ)为 1.595×103 kg·m3。
在该温度下，一个球形液滴的饱和蒸气压是相同温度平液面饱和蒸气压的 2 倍，这个小水滴
的半径是
（A）2.73×10-8 m
（C）5.72×10-9 m
9. 已知某化学反应的反应速率常数单位为 S-1，则该化学反应的级数应为
（B）3.00×10-9 m
（D）0.58×10-9 m
效应。
。
。
。
0。（填大于、等于或小于）
的函数。
（B）一级 （C）二级 （D）三级
（A）零级
10. 高分子化合物的聚沉作用不包括下述哪种效应？
（A）搭桥效应（B）脱水效应（C）电中和效应（D）电极化效应
三、填空题(共 10 空，每空 3 分，共 30 分)
1. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由 T1 升高到 T2，则此过
程的焓变ΔH
2. 理想气体的热力学能只是
3. 单一气相体系，如果有 3 种物质混合组成，它们不发生化学反应，其组分数为
描述该系统状态的独立变量数应为
4. 若要扩展液体的表面，即把一部分分子由内部移到表面上来，则需要克服向内的拉力，
此力称之为
5. 电池 Pt(s)|H2(g, p1)|H+(a)|H2(g, p2)|Pt(s)，若 p1﹤p2，则该电池的电动势 E
（填大于、等于或小于）。
6. 在一个宏观化学反应 A→B 过程中发现，其反应物 A 的 CA 的-3 次方与反应时间成直线关
系，那么该反应的级数为
7.在分散系统中，根据分散相的分散程度或者尺度，将其分为： 、 、 三类。
四、计算题(14 分)278K 时，4 mol 的理想气体，在（1）定温可逆膨胀为原体积的 2 倍；（2）
，则
。
。
0
。
定压下加热到 373K。已知
C mV
,
28.28
J
mol
1
K
1
。计算两过程的 Q、W、 U 和 H 。
五、计算题(12 分)液态物质 M 的蒸气压与温度的关系为
ln
(
PaP
)
0392
T
66.11
，其固态 M
的蒸气压与温度关系为
ln
(
PaP
)
8256
T
78.15
，求该物质 M 的三相点温度与压力。
六、计算题( 15 分)原电池：Pt H2 (120 kPa) HCl (a) Hg2Cl2(s) Hg (l)。 假设该电池
电动势 E与温度 T的关系为：E/V = 0.0876 + 2.181×10-3 T / K－2.65×10-6 ( T / K)2
(1) 分别写出该电池的电极反应式和电池反应式；（3 分）
(2) 计算 315 K 时,该电池的电动势 E 及电动势的温度系数
；（4 分）
E T
/
p
(3) 计算 315 K, z = 2 时, 该电池反应的△rSm、△rＨm、△rGm 及电池恒温可逆放电时该反
应过程的热 Qr,m 。（8 分）
七、计算题(14 分)已知某液体产品原料在分解 35 %及以上将会被宣告失效。现有刚生产的
该产品，其浓度为 8 mg/cm3，其 20 个月之后浓度下降为 7.2 mg/cm3。 若此反应为一级反
应，请问其有效期为多少？此产品的半衰期为多长？
八、分析计算题(15 分)右图为 A、B 二组分气、液平衡系统相图，横坐标为 B 的质量分数。
(1)写出图中各区的相态及成分；
①
②
③
④
⑤
⑥
(2)10.8 kg 纯 A 液体与 7.2 kg 纯 B 液体混合物加热，当温度无限接近 t1（t=t1+dt, 且 dt >
0）时，有
平衡共存。
;
;
;
;
;
.
2. ×
7. ×
4. √
9. ×
答案
一、判断题( 共 10 小题，每小题 2 分，共 2 分×10 = 20 分)判断下列说法是否正确？(正
确标记“√”，错误标记“×”)
1. ×
3. √
6. ×
8. √
二、单项选择题(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)
4. A
1. B
6. C
9. B
三、填空题(共 10 空，每空 3 分，共 30 分)
1. 等于
6. 3
四、计算题(14 分)
1. 解：（1）理想气体定温可逆膨胀时
7. 粗分散系统，胶体系统，溶液
5. ×
10. ×
5. B
10. D
4. 界面张力
3. C
8. B
2. A
7. B
2. 温度
5. ＜
3.
,
4
3
W
V
2
V
1
pdV
V
2
V
1
nRT
V
dV
nRT
ln
V
V
2
1
…………………（1 分）
其中
V
2 2V
1
，T=278K，n=4mol，所以：
W
314.84
872
2ln
1
6408
)(
J
………（2 分）
U
0
H
，
WQ
0
，
所以
6408
J
………………………………（2 分）
,
mp
dT
nC
,
mp
(
T
2
T
)
1
……（1 分）
（2）
其中
Q
p
C
,
mp
H
C
T
2
T
1
nC
R
28.28
,
mV
所以：
C mp
,
.8
314
(59.36
J
mol
1
K
1
)
………………（2 分）
所以：
Qp
4
H
59.36
373(
)872
10
3
(90.13
kJ
)
……………（2 分）
U
T
2
T
4
1
,
mV
nC
28.28
dT
nC
,
2
mV
(
T
)872
T
10
)
1
3
(75.10
kJ
)
……………………（2 分）
373(
W
QU
75.10
90.13
(51.3
kJ
)
………………………（2 分）
五、计算题(12 分)
解： 在三相点：
Pl = Ps
即
0392
T
66.11
8256
T
78.15
得：T = 1076.5 K…………（2 分）
…………（4 分）
ln
P
3902
T
66.11
44.9
…………（4 分）
得：P = 12581.8 Pa………（2 分）
六、计算题(15 分)
(1) 阴极反应： +)1/2Hg2Cl2(s) + e- ⟶ Hg + Cl- ……（1 分）
阳极反应： -)1/2H2 (110 kPa) ⟶ H+ + e- ……（1 分）
电池反应： 1/2H2(110 kPa)+1/2Hg2Cl2(s) ⟶ Hg(s) + H+ + Cl- ……（1 分）
(2) E = 0.0876+2.181×10-3×315-2.65×10-6×3152 = 0.512 V …… （2 分）
(∂E/∂T)p = (∂(0.0876+2.181×10-3×T-2.65×10-6×T2)/∂T)P = 2.181×10-3-2.65
×10-6×2T = -5.115×10-4 V·k-1……（2 分）
(3) △rGm = -zFE = -2×96485×0.512 = -98.8 kJ∙mol-1……（2 分）
△rSm=zF(∂E/∂T)p = 2×96485×5.115×10-4 = 98.7 J∙mol-1∙k-1……（2 分）
△rHm= △rGm + T△rSm = -98.8×103 + 315×98.704 = -67.8 kJ ∙mol-1……（2 分）
Qr,m = T△rSm= 315×98.704 = 31.1 kJ ∙mol-1……（2 分）
七、计算题( 14 分)
(1) 由条件可知，反应为一级反应，则时间和浓度之间的关系为：
ln(CA,0/CA) = kt ……（2 分）
由产品的失效浓度为 0.65×8=2.8 mg/cm-3 ……（2 分），设有效期限为 x, 可以得到
如下等式关系：
1/20(ln(8/7.2)) =1/x (ln(1.538)) …… （2 分）可解的 x = 81.8 所以上述产品的
有效期为 81.8 个月。……（2 分）
(2) 由于是一级反应，反应的半衰期与起始浓度没有关系，
t1/2 = ln2/k ；……（2 分）
其中， k = 1/20(ln(10/7.2)) =5.268×10-3……（2 分）
因此，t1/2 = 131.5 月 产品的半衰期为 131.5 月。……（2 分）
八、分析计算题( 15 分)
1, ①
②
③
④
⑤
⑥
g（A,B 混合气相)
g+l1 (A,B 混合)
g+l2 (A,B 混合)
l1 (A,B 混合)
l2 (A,B 混合)
l1+l2 (A,B 混合)
;……（2 分）
;……（2 分）
;……（2 分）
;……（2 分）
;……（2 分）
.……（2 分）
2, 2……（3 分）
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