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2018年云南昆明理工大学物理化学考研真题A卷.doc

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1、(12分)在一个带活塞的容器中(设活塞无摩擦无质量),有氮气0.5 mol,容器底部有一密闭小瓶
2018 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。(本大题共 15 小题, 每小题 2 分, 共 30 分) 1、对于一定量的理想气体,下式中正确的有:( )。 (A) U  ( ) VT  0 ; ( B ) H  ( ) Tp  0 ; ( C ) ( p  V  ) T  ; 0 ( D ) ( H ) T p  0 。  2、关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是: ( ) (A) 该方程仅适用于液-气平衡; (B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡; (C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积; (D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体。 3、反应 C(s) + 2H2(g) == CH4(g) 在 1000K 时的rG =19.29 kJ/mol。当总压为 100kPa, 气相组成是:H2 70%、CH4 20%、N2 10% 的条件下,上述反应:( ) ( A)正向进行; ( B)逆向进行; ( C ) 平衡; ( D )不一定。 4、CH4(g)在 298 K 且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧,反应进度=1 mol,[CH4(g)] =-1,放出的热为 890.7 kJ,其热化学方程式写法正确的是: ) (A)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(l),rH (298 K) = 890.7 kJ·mol-1; (B)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(g),rH (298 K) = 890.7 kJ·mol-1; (C)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(l),rH (298 K) = 890.7 kJ·mol-1; (D)CH4(g)+ 2O2(g) == CO2(g)+ 2H2O(g),rH (g) = 890.7 kJ·mol-1 ( 。 5、某反应完成 50%的时间是完成 75%到完成 87.5%所需时间的 1/16,该反应是: ( ) (A) 二级反应 (B) 三级反应 (C) 0.5 级反应 (D) 0 级反应 6 、 乙 醇 比 水 易 挥 发 , 如 将 少 量 乙 醇 溶 于 水 中 形 成 稀 溶 液 , 下 列 说 法 中 正 确 的 是 : ( ) (A)溶液的饱和蒸气压必低于同温度下纯水的饱和蒸气压; (B)溶液的沸点高于相同压力下纯水的沸点; (C)溶液的沸点必定低于相同压力下纯水的沸点; (D)溶液的凝固点低于相同压力下纯水的凝固点。 7、将固体 NH4HCO3(s) 放到抽真空容器中,恒温到 400K,NH4HCO3(s) 按下式分解并达到平 衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g),则系统的独立组分数 C 和自由度数 f分别为: ( )。 (A)C=2, f=1; (B)C=2, f=2; (C) C=1, f=0; (D)C=3 f=2。 8、298K 时,电池反应:H2(g) + 1 O2(g) ==H2O(l) 所对应的电池标准电动势 E1 ,反应: 2 2 H2O(l)== 2 H2(g) + O2(g) 所对应的电池标准电动势 E2 。E1 和 E2 的关系为: ( ) (A)E2 = 2 E1 ; (B)E2 =2 E1 ;
(C)E2 =  E1 ; (D)E2 = E1 。 9、唐南(Donnan)平衡产生的本质原因是:( ) (A)溶液浓度大,大离子迁移速度慢; (B)小离子浓度大,影响大离子透过半透膜; (C)大离子不能透过半透膜,且因静电作用使小离子在膜两边的浓度不同; (D)大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜。 10、在浓度不大的范围内,摩尔电导率随浓度变化的规律为:( )。 (A)与浓度成反比关系,随浓度增大而变小; (B)与浓度无关,不受浓度的影响; (C)与浓度的 c 成线性关系而增大; (D)与浓度的 c 成线性关系而减小。 11、 对于定域子系统分布 X 所拥有的微观状态 tx为:( ) (A) t (C) t x x   iN g i ! N i ig N   N i ! N ! i ; ; (B) t x   ; N ! i iN g i ! N ig N i ! N i (D) t x   。 12、在一个密闭容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后会发生( ) (A)大水珠变大,小水珠变小; (B)大水珠变大,小水珠变大; (C)大水珠变小,小水珠变大; (D)大水珠、小水珠均变小。 13. H2O-NaCl-Na2SO4 的三元系中,Na2SO4 和 H2O 能形成水合物 Na2SO4·10H2O(D),在 DBC 区 中存在的是:( ) (A) 水合物 D 和溶液; (C) 水合物 D、NaCl 和组成为 G 的溶液; (D) 纯 NaCl,纯 Na2SO4 和水溶液。 (B) 水合物 D 和 Na2SO4 及 NaCl 三相共存; 14、已知温度为 T时, 液体 A 的蒸气压为 13330Pa, 液体 B 的蒸气压为 6665Pa。 若 A 与 B 形成 理想液态混合物,则当 A 在液相中的摩尔分数为 0.5 时, 其在气相中的摩尔分数为: ( ) A、 1/3 B、 1/2 C、 2/3 D、 3/4 15、K3[Fe(CN)6]水溶液,其质量摩尔浓度为 m,离子平均活度系数为  ,则此溶液的离子 平均活度 a  等于:( ) A 4. 27 m B . 27 m 4 3 . 3 C. 3 3m D. 2 2m 二、 填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共 7 小题,共 14 分)
1、(2 分)某一化学反应在温度为 300K 与 310K 及标准态下,其rG 分别为 121.34kJ·mo l-1 及 123.43kJ·mol-1。已知该反应在此温度内 = ,则此反应的 r mS p mC , 0   B    B 。 2、(1 分)往固体表面上加一滴液体,形成 g、l、s 三相间的接触,若液滴在固体表面上不 润湿,则 s g  3、(3 分)丁达尔效应是由光的 作用引起的,其强度与入射光波长的 s l  。(填>,<或=) 次方成反比,粒子的半径 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射光波长时 可观察到丁达尔效应。 4、(2 分)已知fH (CH3OH , l , 298 K) =-23857 kJ·mol-1; fH (CO , g , 298 K) =-110525 kJ·mol-1; 则反应 CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(l) 的rH (298 K) = rU (298 K) = , 。 k 5、(2 分)某反应的速率常数 /mol dm ,反应物的半衰期 1/ 2t 3  4.0 10   2 3 dm mol s /  ,反应物的初始浓度为 2.5   = 。 m 6、(2 分)焦耳-汤姆孙系数 J-T = ( ¶ ¶ T p )H ,J-T>0 表示节流膨胀后的温度 节 流膨胀前的温度。(选填“高于”、“低于”或“等于”) 7、(2 分)氢-氧燃料电池的电池反应为: 2 (298.15K)= –237.19kJ/mol,在此温度下该燃料电池的标准电动势 E = 若燃料电池的转化率为 85%, 燃烧 1mol 氢可获得电功 rW  = H (g)+1/2O ( ) H O(l) g  2 2 ,该反应的 rG ; 。 三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 小题, 共 30 分) 1、(15 分)什么是反应进度?请给出反应进度的定义式并说明引入反应进度的优点。 2、(15 分)什么叫吸附作用?物理吸附与化学吸附有何异同点?两者的根本区别是什么? 四、 计算题。(本大题共 7 小题,共 76 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、(12 分)在一个带活塞的容器中(设活塞无摩擦无质量),有氮气 0.5 mol,容器底部有 一密闭小瓶,瓶中有液体水 1.5 mol。整个物系温度由热源维持为 373.15 K,压力为 p , 今使小瓶破碎,在维持压力为 p 下使水蒸发为水蒸气,终态温度仍为 373.15 K。已知水 在 373.15 K, p 的蒸发热为 40.67 kJ/mol,氮气和水蒸汽均按理想气体处理。求此过程 中的 Q、W、ΔU 、ΔH、ΔS、ΔA 和ΔG。 2、(8 分)25℃时,气态正戊烷[(C2H5)2CH2(g) ]和异戊烷[(CH3)CHC2H5(g) ] 的 fG 分别 为 -194.4 kJ·mol1 和-200.8 kJ·mol1 。纯液体正戊烷和异戊烷的饱和蒸气压分别为 68.1 kPa 和 91.4 kPa 。试求反应: (1)(C2H5)2CH2(g) == (CH3)CHC2H5(g) 在 25 ℃时的标准平衡常数 K ; (2)(C2H5)2CH2( l ) == (CH3)CHC2H5( l )在 25 ℃时的标准平衡常数 K ,设反应混合物 为理想液态混合物。 3、(8 分)在 5.0×10-2 kg 的 CCl4(A)中溶入 5.126×10-4 kg 萘(B)(MB=0.12816kgmol-1),
测得溶液的沸点较纯溶剂升高 0.402K。若在同量的溶剂 CCl4 中溶入 6.216×10-4 kg 的未知 物,测得沸点升高约 0.647K。求该未知物的摩尔质量。 4、(16 分)已知在大气压下, Mg-Ag 系统的温度组成图如下图. (1)确定化合物 Mgm·Agn 中 m 与 n 的数值;(化合物 Ag 的含量为 1/3) (2)列表指出点 1、2、3、4、5、6、7 和 E 所代表的系统的相态及成分和自由度数; (3)绘出 P 点冷却到室温的步冷曲线, 并写出相态及成分的变化情况; (4)写出 JE2K 水平线上的反应; (5)将含有 1molMg 和 4molAg 的混合物从 Q 点降温,首先析出的固体是什么?最大量有多 少?(注:E2 点 Ag 的含量为 0.75) ( Hg l Hg Cl s HCl a Cl p ( ) | 5、( 12 分 ) 在 298K 时 , 电 池 1.092V,温度系数为 9.427×10-4V.K-1。 (1)写出有 2 个电子得失的电极反应和电池的净反应; (2)计算与该电池反应相应的 r mG , r mS , r (3)计算相同温度和压力下,与 2 个电子得失的电池净反应相同的热化学方程式的热效应。 及可逆热效应 Qr; 的 电 动 势 为 mH $ ) | ( ) Pt s ( ) | ( ) | 2 2 2 6、(10 分)气相反应 A(g) P(g) + Y(g) + Z(g)反应速率系(常)数 k与温度的关系为: ln(k/ min-1) = - 12 030 / KT + 11.800 求:( 1 ) 该反应的活化能 Ea; ( 2 ) 在 504℃把 A 充入等容真空容器内,初始压力为 30 kPa,计算容器内总压力达 到 60 kPa 时所需要的时间。 7、(10 分)水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中,用飞机喷洒干冰微粒,使气 温骤降至 293K,水气的过饱和度( / p p )达 4。已知在 293K 时,水的表面张力为 0.07288 s N•m-1, 水的密度为 997kg•m-3,试计算:(1)此时开始形成雨滴的半径。(2)每一雨滴中所含水 的分子数。
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