2019 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、300K 将 1molZn 片溶于稀硫酸溶液中,设恒压反应热效应为 Qp,恒容反应热效应为 Qv,
则 Qp-Qv=(
)J。
(A)-2494
(B)2494
(C)0
(D)无法判定
2、关于热力学基本方程 dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是(
)。
(A) TdS 是过程热
(B)pdV 是体积功
(C) TdS 是可逆热
(D)在可逆过程中, pdV 等于体积功,TdS 即为过程热
3、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是(
)。
(A) 天气太热
(B) 很少下雨
(C) 肥料不足
(D) 水分倒流
4、理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性
(
)。
(A)ΔH
(B) ΔG
(C)ΔS 隔离
(D) ΔU
5、对玻璃不润湿的某液体在玻璃毛细管中的液面将(
)。
(A) 高于水平液面
(B) 与水平液面高度相同
(C) 低于水平液面
6、在临界状态下,任何物质的表面张力(
(A)
(C)
(B)
(D) 无法判定
0
0
0
)。
(D) 趋于无限大
7、某电池反应可写成
(1) 2
1
H (p )+Cl (p )=2HCl 或(2)
2
2
1
2
H (p )+
2
1
1
2
Cl (p )=HCl
2
2
,按照两种不同的计
量式计算出的 E和 K 的关系是(
)。
K
(A)E1=E2, 1
K
2
(B)E1=E2,
K
(C)E1=2E2, 1
22
K
(D)E1=E2,
K
1
K
1
K
2
K
2
2
1/2
8、对弯曲液面(非平面)所产生的附加压力(
)。
(A) 一定等于零
(C) 一定大于零
(B) 一定不等于零
(D)一定小于零
9、电池 Pt∣H2(g,100KPa)∣H+{a(H+)=1}
Cu2+{a(Cu2+)}∣Cu 的电池反应为(
)。
(A)Cu2+{a(Cu2+)}+H2(g,100kPa)→Cu+2H+{a(H+)=1};
(B)Cu+2H+{a(H+)=1}→Cu2+{a(Cu2+)}+H2(g,100kPa) ;
(C)Cu2++ 2e-→ Cu;
(D)H2(g,100KPa) → 2H+{a(H+)=1}+ 2e-
。
10、无水乙醇在正常沸点气化,则该过程中 (
)。
(A) ΔG=0
(B) ΔS=0
(C) ΔH=0
(D) ΔU=0
11、理想气体模型的基本特征是(
)。
(A) 分子不断地做无规则运动,它们均匀分布在整个容器中;
(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等;
(C) 所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量;
(D) 分子间无相互作用力,分子本身无体积。
12、称为化学势的表达式是(
)。
(A)
(C)
H
n
B T p nC
,
,
(B)
G
n
B T p nC
,
,
n
B T V nC
,
,
(D)
S
n
B T V nC
,
,
13、加催化剂使化学反应的下列物理量中哪个不改变(
)。
(A)平衡常数
(C)速率常数
(B)反应热
(D)活化能
14、关于恒容绝热反应
的 (
)。
)(
lHC
6
6
215
)(
gO
2
6
CO
3)(
g
)(
gOH
2
2
,下列关系式正确
(A) ΔU=0,ΔH<0,Q=0;
(B) ΔU=0,ΔH>0,W=0;
(C) ΔU=0,ΔH=0,Q=0;
(D) Q<0,W =0,ΔU<0。
15、Λm
∞(25℃,K2SO4)与Λm
∞(25℃,1/2K2SO4)的关系是(
)。
(A)Λm
∞(25℃,K2SO4)=Λm
∞(25℃,1/2K2SO4);
(B)Λm
∞(25℃,K2SO4)=1/2Λm
∞(25℃,1/2K2SO4);
(C)Λm
∞(25℃,K2SO4)=2Λm
∞(25℃,1/2K2SO4);
(D)无法确定。
二、判断题,对的画“√”,错的画“×”(每题 1 分,10 小题,共 10 分)
1、当理想气体反抗一定外压作绝热膨胀时,热力学能总是减小。( )
2、表面活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。( )
3、298.15K 时稳定态的单质,其标准摩尔熵
BS m 稳定相态
(
,
,
298
15.
K
)
0
。( )
4、简单反应都是简单级数反应;简单级数的反应不一定就是简单反应。( )
5、若反应 A + B→Y + Z 的速率方程为:r=kcAcB,则该反应是二级反应,且肯定不是双分
子反应。( )
6、对于亥姆霍兹函数判据公式
的适用条件是:封闭系统恒温、恒压、不做非体积
功的过程。 ( )
7、在 300K、400kPa 下,摩尔分数 yB=0.40 的 5molA、B 理想气体混合物,其中 A 气体的分
压力为 240kPa。( )
8、反应
( )
的
,在温度不变下增大压力,则平衡向右移动。
9、在绝热密封的耐压钢瓶中进行一化学反应,此时应采用 做判据。( )
10、质量作用定律只能用于基元反应。( )
三、相图分析题(共 15 分)
A、B 二组分系统在 p=100kPa 下相图如下图所示。
(1)列表指出 1 到 6 各区相的相态及成分;(6 分)
(2)水平线 DF,GH 及垂直线 GC 上系统的条件自由度数分别为
、
和
。(3 分)
(3)画出 a、b 点冷却的步冷曲线。(4 分)
(4)写出 DF、GH 两条三相线的相平衡关系。(2 分)
四、计算题(7 题,共 95 分)
1、(14 分)将 101.325 kPa、298 K 的 1 mol 水变成 303.975 kPa、406 K 的饱和蒸汽(可
视为理想气体),计算该过程的 U 及 H (压力对液体的影响可以忽略不计)。已知 ,p mC
(H2O,l)=75.31
J K mol
1
1
,
,p mC
(H2O,g) =
33.56
J K mol
1
1
, 水 在 100 ℃ 、 101.325 kPa 下 的
mH
vap
40.63
kJ mol
1
。
2、(共 14 分)某双原子理想气体 1mol 从始态 350K,200kPa 经过如下不同过程达到各自的
平衡态,求各过程的功 W。
(1)恒温可逆膨胀到 50kPa;(3 分)
(2)恒温反抗 50kPa 恒外压不可逆膨胀;(3 分)
(3)恒温向真空膨胀到 50kPa;(2 分)
(4)绝热反抗 50kPa 恒外压不可逆膨胀。(6 分)
3、(16 分)写出下列电池的电极、电池反应(3 分),
Zn ZnCl a ZnCl
2
2
0.6
AgCl s Ag
( )
计算 25℃时电池的电动势 E (6 分),电池反应的摩尔吉布斯函数变(3 分) r mG 及标准
平衡常数 K (3 分),并指明电池反应能否自发进行(1 分)。
已知 25℃时
E
2
Zn Zn
0.7620
V
,
E Cl AgCl Ag
0.22216
V
4、(15分)1molO2由298.15K,100 kPa的压力下经等温可逆压缩,压力增至600 kPa的终态。
试求Q,W, U , H , G , A , S 体( )以及 S 隔( )?
5、(10 分)60℃时甲醇的饱和蒸气压是 83.4kPa,乙醇的饱和蒸气压是 47.0kPa。二者可形
成理想液态混合物,若混合物的组成为质量百分数各 50%,求 60℃时此混合物的平衡蒸气
组成,以摩尔分数表示。
6、(共 12 分)已知反应 CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)在 25℃的一些物质的热力学数
据如下:
物质
CaCO3(s)
CaO(s)
CO2(g)
mH
f
/(kJ·mol-1)
–1206.8
–635.09
–393.51
mS /( J·mol-1·K-1)
92.9
40
213.7
假设反应熵∆rSm
Θ和∆rHm
Θ均不随温度而变。
(1)计算 25℃时该反应∆rGm
Θ。(8 分)
(2)当温度升至 1000℃的常压时,该反应能否进行?估算反应在常压下能够进行的最低温
度(分解温度)。(4 分)
7、(共 14 分)光气(COCl2)是一种具有腐烂苹果气味的无色气体,其毒性比氯气大 10 倍。
1951 年侵朝美军在朝鲜半岛投下光气弹,造成数百人死亡和数千人中毒。已知 100℃时,
光 气 发 生 分 解 反 应 : COCl2(g) = CO(g) + Cl2(g) 的
r mS
125.6
K
8.1 10
9
(设
p mC
,
r
)。
0
求(1) 100℃、总压为 200KPa 时 COCl2(g)的解离度。(6 分)
(2) 100℃,上述分解反应的 r
mH
。(4 分)
J K mol
1
1
,
(3) 总压为 200KPa 时,使 COCl2(g)的解离度为 0.1%的温度为多少?(4 分)