2018 年重庆理工大学物理化学考研真题 A 卷
一、单项选择题,每题只有一个正确答案(每题 2 分,15 题,共 30 分)
1、一理想气体在恒容条件下压力从 1.01×105Pa 增大到 2.02×105Pa,放出热量为 250J,
则此过程的热力学能改变量ΔU 应为(
)。
(A)-125J
(B) 125J
(C)-250J
(D) 250J
2、一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为
42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当(
)。
(A) 减少
(B) 增加
(C) 不变
(D) 无法判断
3、理想液态混合物的通性是(
)。
(A)
(B)
(C)
(D)
V 混合 = 0, S 混合 = 0, H 混合 = 0, G 混合 = 0
V 混合 = 0, S 混合 > 0, H 混合 = 0, G 混合 < 0
V 混合 = 0, S 混合 > 0, H 混合 = 0, G 混合 = 0
V 混合 > 0, S 混合 > 0, H 混合 > 0, G 混合 < 0
4、对理想气体自由膨胀的绝热过程,下列关系中正确的是 (
)。
(A) ΔT>0、ΔU>0、ΔS>0
(C) ΔT=0、ΔU=0、ΔS=0
(B) ΔT<0、ΔU<0、ΔS<0
(D) ΔT=0、ΔU=0、ΔS>0
5、通常被称为表面活性剂的物质,是指当其加入少量后就能(
)的物质。
(A)增加溶液的表面张力;
(B)显著降低溶液的表面张力;
(C)改变溶液的导电能力;
(D)使溶液表面发生负吸附。
6、若液体对毛细管壁的润湿角大于 90°,则当毛细管壁插入该液体时,毛细管中将发生
(
)。
(A) 液面上升
(B) 蒸汽压小于平液面时的饱和蒸汽压
(C) 液面凸起
(D)液体能润湿毛细管壁
7、对于质量摩尔浓度为 b,离子的平均活度系数为 的 3
K PO 溶液,其离子平均活度 a
4
为(
)。
(A)
1/4
27
b
b
(C)
3
b
b
3
4
3
(B)
1/4
27
4
b
b
(D)
1/3
4
3
b
b
8、隔离系统内发生一变化过程,则系统的(
)。
(A) 热力学能守恒,焓守恒;
(B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒;
(C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒;
(D) 热力学能、焓均不一定守恒。
9、下列电池中能测定 AgCl 的溶度积 spK (AgCl) 的是:(
)。
(A)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt (B) Ag|Ag+||Cl-|AgCl(s)|Ag
(C)Ag|Ag+||Cl-|Cl2|Pt
(D)Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag
10、吉布斯函数判据可以写作(
)。
(A)
(
dG
)
(C)
(
dG
)
0
0
0
0
/
/
(B)
(
dG
)
(D)
(
dG
)
T p W
,
,
T p W
,
,
0
0
0
0
T p W
,
,
T p W
,
,
11、氨水的浓度为
(
c mol dm
3
)
,密度为
(
)。
g cm
(
3
)
,其质量摩尔浓度(
mol kg
1
)为
(A)
1000
c
35
c
1000
(B)
17
c
1000 17
c
(C)
1000
c
1000 17
c
(D)
1000
c
17
c
1000
12、下列各式哪个表示偏摩尔量(
H
n
i
U
n
i
(A)
(B)
,
T p n
,
j
i
)。
(C)
A
n
i
(D)
n
i
,
T p n
,
j
i
,
T V n
,
j
i
,
T V n
,
j
i
13、如果反应 2
A B
的速率可表示为:
D
2
r
1
2
dc
A
dt
dc
B
dt
1
2
dc
D
dt
,则其反
应分子数为(
)。
(A) 单分子
14、∆H =Qp 此式适用于哪一个过程: (
(B) 双分子
(C) 三分子
(D) 不能确定
)。
(A)理想气体从 101325Pa 反抗恒定的 10132.5Pa 膨胀到 10132.5Pa;
(B)在 0℃、101325Pa 下,冰融化成水;
(C)电解 CuSO4 的水溶液;
(D)气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )。
15、用铜作电极,电解
1.0mol dm
3
CuSO(pH=3)溶液,在阴阳极上的电解反应是(
4
)。
(A) 阴极析出铜,阳极析出氧
(B) 阴极析出氢气,阳极析出氧气
(C) 阴极析出铜,阳极铜溶解
(D) 阴极析出氢气,阳极铜溶解
二、填空题(每空 1 分,20 空,共 20 分)
1、 按全微分的性质,有
H S
/
p
0,
H p
/
S
0。
2、理想气体绝热自由膨胀过程的ΔU
3、二元溶液,pB 对 Raoult 定律发生负偏差,B 的 Henry 系数 kB(x) ___ pB*。 (pB*为同温
。(试填<、=、>0)。
, ΔH
下纯 B 的蒸汽压)。
4、公式ΔH=Qp 适用于简单封闭系统中满足_______以及____________条件的过程。
5、一定温度下,将过量的 NH4HCO3(s)放入真空密闭容器内,发生下列分解反应并达到平衡
NH4HCO3(s) = NH3(g)+ CO2(g)+H2O(g)
系统的组分数 C=
;相数 P=
;自由度数 F=
。
6、反应
)(
gOHsC
)(
2
)(
gHgCO
)(
2
,在 400℃达到平衡,
H m
r
133
5.
kJ
mol
1
,
为使平衡向右移动,可采取的措施有①
;②
;③
;
。
④
7、写出反应 NH4HS(s)= NH3(g)+H2S(g)的标准平衡常数 pK 的表达式
同温下 NH4HS(s)的分解压力为 62.8kPa,则标准平衡常数 pK 等于
8、对于 U、H、S、A 和 G 等热力学量,
(1)在绝热定容反应器中反应,过程中不变的量是
(2)在 373K 和 101325Pa 下,液体水气化过程中不变的量是
(3)气体绝热可逆膨胀过程中不变的量是
9、空气中半径为 r 的小气泡,其内外气体的压力差在数值上等于
。
。
;若
。
。
。
三、判断题,对的画“√”,错的画“×”,如果错误请说明理由(每题 2 分,5 小题,共
10 分)
1、系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。( )
0.01mol kg
-1
2、
的 CaCl2 水溶液的离子强度
I=0.06mol kg 。( )
-1
3、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。(
)
4、单分子反应称为基元反应,双分子反应和三分子反应称为复合反应。(
5、若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。(
)
)
四、相图分析题(共 12 分)
A、B 二组分凝聚相系统相图如附图。
(1)指出图中各相区的稳定相(5 分);
(2)各三相线上的相平衡关系(3 分);
(3)绘出 x、y 点的冷却曲线的形状(4 分)。
t
a
②
③
c
m
x
①
④
e
n
⑤
y
⑥
f
⑧
A
⑨
⑦
C
D
⑩
B
五、计算题(7 题,共 78 分)
1、(共 12 分) 1mol 某理想气体于 27℃,101.325kPa 的始态下,先受某恒定外压恒温压缩
至平衡态,再恒容升温至 97.0℃、250.00kPa,求过程的Q ,W , U , H 。已知气体
的
C mV
,
20
.
92
KJ
1
mol
1
。
2、(共 10 分)已知 25 ℃时的下列热力学数据:
物质
C2H5OH(l)
H2O(l)
CH3OCH3(g)
CO2(g)
H m
f
/
kJ
mol
1
H m
c
/
kJ
mol
1
-277.7
-285.83
-393.51
-1456.0
求 25℃下,C2H5OH(l)→CH3OCH3(g)反应的
m
rH 。
3、(共 16 分)电池
Pt H
2
度 T 的关系为
(101.325
kPa HCl
)
(0.1
mol kg HgCl s Hg
( )
1
)
2
电动势 E 与温
E V
/
0.0694 1.881 10
3
T K
/
6
2.9 10 (
T K
/
2
)
(1) 写出电极反应及电池反应(4 分);
(2) 计算 25℃时该反应的 r mG 、 r mS 、 r
mH
以及电池恒温可逆放电时该反应过程
的 ,r mQ (12 分)。
4、(共 12 分)0℃、0.5MPa 的氮气 2dm3,在外压为 0.1MPa 下恒温膨胀,直至氮气的压力等
于 0.1MPa,求过程的 Q、W、△U、△H、△S、△G 和△A。假设氮气服从理想气体状态方程。
5、(共 8 分)农药的水解速率系数及半衰期是考察其杀虫效果的重要指标。常用农药敌敌
畏的水解为一级反应,当 20℃时它在酸性介质中的半衰期为 61.5 天,试求 20℃时敌敌畏
在酸性介质中的水解速率系数。若在 70℃时,水解速率系数为 0.173 h -1,求水解反应的
活化能。
6 、 ( 共 10 分 ) 已 知 苯 在 101.325kPa 下 的 熔 点 为 5 ℃ , 在 此 条 件 下 的 摩 尔 熔 化 焓
fus mH
9916
J mol
1
,
p mC
,
(
C H l
, ) 126.78
2
6
J K mol
1
1
,
, ) 122.59
2
(
C H s
p mC
,
固体苯的 S 。
6
J K
1
mol
1
。求在101.325
kPa ℃下 1mol 过冷苯凝固为
, 5
7、(共 10 分)在 1500K, p 时,反应(1)H2O(g) = H2(g) + 1/2O2(g),水蒸气的离解度为
2.21 10
4
,反应(2) CO2(g) = CO(g) + 1/2O2(g)的离解度为
4.8 10
4
。求反应(3)CO(g)+
H2O(g) = H2(g) + CO2(g) 在该温度的平衡常数 ,3pK 。(视所有气体为理想气体)