2016 年云南昆明理工大学物理化学考研真题 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、如图,在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞;当在容器中同时放入锌块及
盐酸令其发生化学反应,则以锌块与盐酸为系统时,正确答案为:(
)。
( A ) Q < 0,W = 0,U < 0;
( B ) Q = 0,W < 0,U > 0;
( C ) Q = 0,W = 0,U = 0;
( D ) Q < 0,W < 0,U < 0。
2、已知反应
CuO s
随温度的升高而 (
(A) 增大; (B) 减小; (C)不变; (D) 无法确定。
( ) 1/ 2
Cu s
)。
r mS T
$
的
O g
2
>0,则该反应的 r mG $ (T)将
3、下列各式属于偏摩尔量的是:(
)。
( A )
H
n
B
H
n
B
,
npT
,
c
)BC(
( B )
H
n
B
,
,
npS
c
)BC(
( C )
H
n
B
,
,
S V n
c
(C B)
( D )
。
,
T V n
c
,
(C B)
4、已知反应 C(石墨, s) + O2(g) == CO2(g)的标准摩尔反应焓为rH (T),下列说法中不.
正确的是:(
)。
(A)rH (T)是 CO2(g)的标准摩尔生成焓;
(B)rH (T)是 C(石墨, s)的标准摩尔燃烧焓;
(C)rH (T)是负值;
(D)rH (T)与反应的rU 数值不等。
5、下列关于稀溶液依数性的讨论中,不.正确的是:
(
)
(A)在依数性中最灵敏的是渗透压;
(B)在依数性公式的推导中,都应用了拉乌尔定律;
(C)依数性都可以用来测知溶剂的不纯性;
(D)在依数性公式的热力学推导中没有任何近似假定,是十分严格的。
6、某反应 2A——>P, 若 1/CA 对 t 作图为直线,其斜率单位是: (
)
(A) 时间-1 ; (B)浓度-1;
(C)无单位;
(D) 浓度-1.时间-1
7、恒温恒压下,加入惰性气体后,对下列哪一个反应能增大其平衡转化率: (
)
(A)
NH
3
g
(B)
gN
2
1
2
gN
2
gH
2
1
2
3
2
3
2
NH
gH
2
g
3
;
;
(C) CO2 (g) + H2 (g) = CO (g) + H2O (g) ;
(D) C2H5OH(l) + CH3COOH(l) = CH3COOC2H5(l) + H2O(l)
8、在恒定温度和压力下,已知反应
A
则反应
4
B 的 3H 是(
C
1H ;
(A) 2H -2
(C) 2H + 1H ;
B 的反应热 1H 及反应 2A
2
)。
C 的反应热 2H ,
(B)2
(D)2
1H - 2H ;
1H + 2H 。
9、在抽空密闭容器中加热 NH4Cl(s), 有一部分形成 NH3(g) 和 HCl(g),并建立平衡. 此
时, 组份数 K 和自由度数 f 是: (
)。
(A) K=2, f=1; (B) K=2, f=2; (C) K=3, f=3; (D))K=1 f=1。
10、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:
(
)
(A)随浓度增大而单调地增大;
(B)随浓度增大而单调地减小;
(C)随浓度增大而先增大后减小; (D)随浓度增大而先减小后增大
11、当用等边三角形坐标来表示三组分体系时,通过三角形一顶点 A 向其对边 BC 作任意一
条直线,则直线上任一点所代表的体系中(
)。
(A)B 的百分含量不变
(C)C 的百分含量不变
(B)A 的百分含量不变
(D)B 和 C 的百分含量之比不变
12、粒子的配分函数 Q 是表示:(
)
(A)一个粒子的玻尔兹曼因子;
(B)对一个粒子的玻尔兹曼因子取和;
(C)对一个粒子的所有可能状态的玻尔兹曼因子取和;
(D)对一个粒子的简并度和玻尔兹曼因子的乘积取和。
AlCl 水溶液,其 a , 与 m 之间的关系为: (
3
)
13、质量摩尔浓度为 m 的
m m
/
$ ;
/
m m
4 27
(A)
(C)
a
a
$
(B)
a
a
(D)
$
3 4
m m
3
4 (
m m
/
/
$
2
)
14、一个玻璃毛细管分别插入 25℃ 和 75℃ 的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上
升的高度:
(A) 相同 ;
(C) 25℃ 水中高于 75℃ 水中 ;
(B) 无法确定 ;
(D) 75℃ 水中高于 25℃ 水中 。
(
)
15、某反应速率系(常)数与各基元反应速率系(常)数的关系为 k=k2 (
应的表观活化能 Ea 与各基元反应活化能的关系为:(
)。
k
1
42
k
)
1 2 ,则该反
(A)Ea=E2 + 1
2
E1-E4 ;
(B)Ea=E2 +(E1-2E4)1/2 ;
(C)Ea=E2 + 1
2
(E1-E4) ; (D)Ea=E2 +(E1-2E4) 。
二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共 7 小题,共 16 分)
1 、( 2 分 ) 在 绝 热 、 恒 压 、 W ’ =0 的 封 闭 系 统 内 发 生 下 列 反 应 :
H g
(1)W
,使系统的温度升高、体积变大。此过程:
( )
O g
2
0 ;
(2)
( ) 0.5
0 ; (4)
0 。( 选填>,
(3)
0 ;
2
2
( )
H O g
r mU
mH
r
r mS
<,=,≠ )
2、(2 分)写出理想稀溶液中溶质 B 的化学势表达式,其中溶质 B 的体积摩尔浓度用 cB 表
示,则 B =
。
3、( 3 分 ) 实 验室 中 采用
法 来测 量 原电 池 的电 动 势, 测量 装 置称
为
;测量过程中要保证通过待测电池的电流
。
4、(2 分)已知 25℃时,
Fe
电池,其电池反应为
2
(
3
Fe
Sn
3
2
2
/
Fe
Sn
)
4
77.0
V
2
2
Fe
2
4
/
(
,
Sn
15.0
V
E
,则该电池的标准电动势
)
Sn
。今有一
)
298
(
K
为:
5、(2 分)玻璃管的两段分别有两个半径大小不等的气泡,当打开连通两端的活塞后,
则大的气泡变得
,小的气泡变得
。
6、(2 分)298K,pӨ下,由 5mol 纯 A 和 5mol 纯 B 组分组成理想液态混合物时,系统的 mix H
=
。
; mix S=
7、(3 分)溶胶的三个基本特征是
;
;
。
三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 题, 共 20 分)
1、(10 分)什么是可逆过程?可逆过程有哪些基本特征?
2、(10 分) 物理化学中有一组常用方程:
克劳修斯-克拉佩龙(Clausius-Clapeyron)方程:
p
d
ln
dT
*
mH
2
evp
RT
范特霍夫(van’t Hoff)方程:
阿累尼乌斯(Arrhenius)方程:
dT
k
d
ln
dT
aE
RT
2
d K T
ln
$
H
$
m
r
2
RT
试问:(1)它们分别用在什么地方?(2)解释说明为什么它们在形式上极为相似。
四、计算题(本大题共 7 题,共 84 分)
(计算时可能用到的常数:R=8.314J·mol-1·K-1;F=96500C·mol-1;NA=6.023×1023。)
1、(15 分) 1 mol 理想气体由始态 300 K,1013.25 kPa 的压力下经下列过程等温膨胀至
101.325 kPa 的终态。(1)等温可逆膨胀;(2)恒外压为 101.325 kPa 膨胀;求各过程的U,
H,G,A,S,W和 Q。
2、(10 分) 实验测得水煤气反应:H2O(g) + CO(g) = H2(g) + CO2(g)
已知: 1000K 时,KӨ=1.36。试判断在此温度下,反应自发的方向。(1) 若体系中四种气
体等体积混合;(2)含 5%H2O,50%CO,20%H2 和 25%CO2 的混合气体。
3、(8 分)25°C 时,纯溴(B)的饱和蒸汽压为 28.40 kPa,溴(B)与 CCl4(A)组成的溶
液摩尔分数为 Bx =0.00599 时,测得溴(B)的分压为 0.319kPa, (1)、以纯溴(B)液体为
标准状态,求溶液中溴(B)的活度和活度系数; (2)、已知溴(B)的亨利常数 kB=53.86 kPa,
把 B 作为溶质,以 xB→1 仍服从亨利定律的假想状态为标准状态,求溴(B)的活度及活度
系数。
4、(18 分)下图为 101.3kPa 下,A、B 二组分凝聚系统的温度-组成图,纵坐标为温度(t/
ºC),横坐标为物质 B 的摩尔分数(xB)。(1)列表指出 1~8 个相区及 J 点的相态和成分、条
件自由度数;(2)画出物系点为 P点冷却过程的步冷曲线,并标明其相态的变化;(3)指
出相图中三条水平线上所发生的反应类型和反应式(3)将 10.0 mol 溶液 P 冷却,最初可
得到何种固体纯物质?试估算其最大值。
5、(15 分)25 ℃, 101.325 kPa 下,有电池:Ag(s)│AgCl(s)│HCl(a)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)
│Pt(s);已知 (AgCl/Ag) = 0.2223 V,
(1)写出电极反应和电池反应; (2) 若 HCl 的 a = 0.100,求电池的电动势 E;
(Hg2Cl2/Hg) = 0.268 V。
(3) 25 ℃时,(
E
T
)p = 0.338×10-4 V/K,求电池反应的rGm,rSm,rHm 和可逆热效应
Qr。
B + C 的反应速率常数 k =4.46×10−3 min-1,温度提高 10℃
6、(10 分) 25℃时反应 A
时,反应速率提高一倍,计算:(1)该反应在 25℃时的半衰期;(2)25℃时,初始浓度为
0.1mol·dm-3 的 A 经过 50 分钟后,浓度为多少? (3)计算该反应的活化能 Ea.
7、(8 分)在某温度下,铜粉对氢气的吸附是单分子层吸附,其具体形式为:
V
1.36
0.5
p
p
,式中 V是氢在铜粉上的吸附量
1
cm STP g
3
, p 是氢气的压力。求在
该温度下,表面上吸满单分子层时的吸附量及 1 克铜粉的表面积。(已知氢气每个吸附质分
子的截面积 0
2
1.318 10 m
19
)。