2014 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、热力学第一定律的数学表达式ΔU = Q + W 只能适用于(
(1). 理想气体; (2) 封闭体系; (3) 孤立体系; (4) 敞开体系.
2、系统经某过程后,其焓变H = Qv,则该过程是(
)。
)。
( 1 )理想气体任何过程;
( 2 )理想气体等容过程;
( 3 )真实气体等容过程;
( 4 )封闭系统不作非体积功的等容过程。
3、对于只作膨胀功的封闭系统
)。
A
的值是:(
V T
(2) 小于零;
(1) 大于零;
(3) 等于零 ;
(4) 不能确定。
4、下列哪种条件 CO 2 在水中的溶解度最大?(
)。
(1)高压低温;(2)低压低温;(3)高压高温;(4)无法确定。
)。
5、指出关于亨利定律的下列几点说明中,错误的是:(
(1)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同;
(2)溶质必须是非挥发性溶质;
(3)温度愈高或压力愈低,溶液愈稀,亨利定律愈准确;
(4)对于混合气体,在总压力不太大时,亨利定律能分别适用于每一种气体,与其他气体
的分压力无关。
6、反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的rH 为正, rS 为正(假定rH ,rS
与温度无关),下列说法中正确的是:( )。
(1)低温下自发过程,高温下非自发过程;
(2)高温下自发过程,低温下非自发过程;
(3)任何温度下均为非自发过程;
(4)任何温度下均为自发过程 。
7、形成理想液态混合物过程的混合性质是:( )。
(1) mix V=0 , mix H=0 ,
mix S>0 , mix G<0 ;
(2) mix V>0 , mix H<0, mix S=0 , mix G=0 ;
(3) mix V>0 , mix H>0 , mix S<0 , mix G>0 ;
(4) mix V<0 , mix H<0 , mix S=0 ,
mix G=0 。
8、今有 A(l)-B(s)-C(s) 三组分相图,图中三相平衡区为:( )。
( 1) BFE; ( 2 ) AFED; ( 3 ) CEB;
(4)CDE。
9、朗克缪尔公式描述为:( )。
(1)五类吸附等温线;(2)三类吸附等温线;
(3)两类吸附等温线;(4)化学吸附等温线。
10、若某反应的活化能为 80 kJ·mol-1,则反应温度由 20℃增加到 30℃,其反应速率系(常)
数约为原来的:(
)。
( 1 ) 2 倍; ( 2 ) 3 倍; ( 3 ) 4 倍; ( 4 ) 5 倍。
11、电解质溶液有多种离子,若 i 种离子的电阻、电导分别为 Ri 和 Gi,则下列关系式不正
确者为:(
)。
(1) R = ∑Ri ;(2) G= ∑Gi ;(3) G = 1/Ri ;(4) G = 1/R 。
12、BET二常数公式的主要用途是:(
)。
(1)求吸附热;
(2)判断吸附类型;
(3)验证多分子层理论;
(4)求固体的质量表面或体积表面。
13、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。
14、下列分散系统中丁铎尔效应最强的是。
)。
(1)空气;(2)蔗糖水溶液;(3)大分子溶液;(4)硅胶溶胶。
15、已知 25℃时,E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,
其电池反应为 2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势 E (298 K) 为:( )。
(1)1.39 V;
(4)1.07 V。
。
。
(2)0.62 V;
(3)0.92 V;
二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计 15 分)
1、已知铁(Fe)的 Cp m=(1749 + 2477 10-3T/ K)J·mol-1·K-1,在等压下将 1 mol Fe
从 27℃加热至 327℃,则过程的S =
2、已知 H2O(l),CO2(g),和 CH4(g)25 ℃的标准摩尔生成焓分别为-286186 kJ·mol-1;-
391903 kJ·mol-1 与-75730 kJ·mol-1。则下述反应:CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H
2O(l)
在 25 ℃ 时 反 应 的 标 准 摩 尔 焓 变 : rH =
rU =
3、在 732 K 时,反应 NH4Cl(s) == NH3(g) + HCl(g) 的 rG =-20.8 kJ·mol-1,rH =154
kJ·mol-1,则该反应的rS =
4、选用不同标度的零点能,对
。
UHAG
影响。
, 反 应 的 标 准 热 力 学 能 变
,
,
,
5、表面活性剂分子,其结构具有两亲性质,故可在水的表面上发生。
6、影响反应速率的主要因素有 、、。
7、原电池 Hg | Hg2Cl2(s) | HCl | Cl2(p) | Pt,其负极的反应方程式为,
称反应;正极的反应式为,称反应。
8、溶液(憎液胶体)的主要特征是:;热力学。
三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 小题, 共 30 分)
1、(15 分)化学反应的 r mG 的下标“m”的含义是什么?若用下列两个化学计量方程式来
表示合成氨的反应,问两者的 r mG $ , pK $ 之间的关系如何?
(1)
3
H g
2
N g
2
NH g
3
G K
$
r m
,1
,
$
p
,1
(2)
3
2
H g
2
2
1
2
N g
2
NH g
3
G K
$
r m
,2
,
$
p
,2
2、(15 分)根据公式 r
H
m
zEF zFT
E
T
p
,如果
E
T
p
为负值,则表示化学反应
的 等 压 热 效 应 一 部 分 转 变 成 电 功 ( zEF
), 而 余 下 部 分 仍 以 热 的 形 式 放 出 [ 因 为
zFT
E
T S Q
T
p
R
<0]。这就表明在相同的始终态条件下,化学反应的 r
mH
比按电
池反应进行的焓变值大(指绝对值),这种说法对不对?为什么?
四、计算题。(本大题共 75 分)
1、(10 分)银可能受到 H2S 的腐蚀而发生下面的反应:
H2S(g) + 2Ag(s) Ag2S(s) + H2(g)
在 25 ℃和 101 325 Pa 下, 将 Ag (s)放在等体积的 H2 和 H2S 组成的混合气体中,(1) 能否
发生腐蚀而生成 Ag2S? (2) 在混合气体中, 硫化氢的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀?
已知 25 ℃时 Ag2S(s) 和 H2S(g)的 fG 分别为-40.25 kJ·mol -1 和-32.93 kJ·mol -1。
2、(10 分)1 mol 液态水(100℃,1013 kPa)变为 1 mol 水蒸气(100℃,1013 kPa)。
若保持整个系统的温度为 100℃、压力为 1013 kPa,水汽化为水蒸气。计算此过程的 Q,W,
U,S,A,G。已知水在 100℃,1013 kPa 的汽化焓为 4064 kJ·mol-1。设蒸气为理想
气体。
3、(10 分)已知 MnO(A)-SiO2(B)系统相图如图所示。注:以 代表白硅石, 代表鳞石英
C1 代表 2MnOSiO2,C2 代表 MnOSiO2;(1)标出 1、2、3、4 相区及 E、M 两点的相态;(2) 画出
系统点 R 降温时的步冷曲线(注明曲线转折处变化及各曲线段的平衡相的相态和成分);(
3) w(SiO2)=0.1 的系统,总质量为 12 kg 、自液态冷却至 1400 C 时,可分离出多少固
态 MnO?
4、(10 分)413.15 K 时纯 C6H5Cl 和纯 C6H5Br 的蒸气压分别为 125.238 kPa 和 66.104 kPa,
假定两液体形成理想液态混合物。若有该混合物在 413.15 K,101.325 kPa 下沸腾,试求
该液态混合物的组成及液面上的蒸气组成。
5、(10 分)
H|Pt
2
(100kPa)
|
待测
pH
的溶液
||
KCl(1mol
dm
-3
Hg|)
Cl
2
2
(s)
|
Hg(l)
|
Pt
| 在 298K
时电动势 E=0.3900 V,溶液的 pH 值为 1.858,计算 E(甘汞)。
6、(5 分) 已知在33.6℃时,CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知,
该(p/V)~p直线的斜率为 23.78 kg·m-3,截距为 131 kPa·kg·m-3,试求朗缪尔方程
中的常数 Vm 及 b。
7、(10 分)25 ℃时反应 A = B+C 的速率常数为 4.46×10-3min-1.温度提高 10 ℃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,初浓度为 0.1 mol.dm-3 的 A 经 50 分后,其浓度为多少 ?
(3) 反应的活化能。
8、(10 分)NaNO3 , Mg(NO3)2 , Al(NO3)3 对 AgI 水溶胶的聚沉值分别为 140 mol·dm-3 ,
2.60 mol·dm-3,0.067 mol·dm-3 。(1)试判断该溶胶是正溶胶还是负溶胶?(2)试写
出 AgI 水溶胶胶团的结构式。(3)指出该溶胶电泳的方向。(AgI 溶胶由 AgNO3 溶液和 KI 溶
液制备)。