2012 年山东青岛科技大学物理化学考研真题
。
。
,
0,ΔH
,
系统、
、
的过程。
(填>、< 或 = )。
一.选择与填充题(每题 3 分,共 30 分)
1. ΔH = Qp 适用于
2. 0℃、101.3 kPa 下,1 mol 水结成同温、同压下的冰,此过程的ΔG
ΔS
3. 已知反应 N2(g) + 2CO2(g) = 2 NO(g) + 2CO(g)为吸热反应,要提高 NO 和 CO 转化率,
应采取的措施是
A. 升温、加压;
B. 降温、加压;
C. 降温、降压;
D. 升温、降压
4. 下 列 热 力 学 函 数 与 配 分 函 数 的 关 系 式 中 , 对 定 域 子 系 统 和 离 域 子 系 统 均 适 用 的
是:
A. S = k ln(qN/N!) + NkT(Əlnq /ƏT)V,N ;
B. A = - kT ln q
C. G = - NkT×ln(qN + NkTV(Əlnq /ƏV) T,N ;
D. U = NkT2(Əlnq /ƏT)V,N
5. 糖可以溶解在水中,表明固体糖的化学势
液的沸点
出冰)。
A. 等;
B. 高;
C. 低;
D. 难以判断是否等于或高
6. 定温定压下三组分系统的相图通常用三角形坐标法表示,三个顶点(A、B、C)代
表
于水溶液中糖的化学势;稀的糖水溶
水的凝固点(凝固时析
,若系统组成在平行于底边 BC 的直线上变化, 则该系统具有如下
于水的沸点;稀的糖水溶液的凝固点
所述的特点。
A. B 的百分组成不变;
B. A 的百分组成不变;
C. C 的百分组成不变;
D. B 和 C 的百分组成不变
7. 已知 293K 时水-空气的表面张力为 7.28×10
水的表面积 4 cm2,系统的吉布斯函数的变化为
A. 2.91×10-5 J;
B.0;
C. -2.91×10-5 J;
D. 无法确定
8. 0.1 mol·kg -1 KCl 溶液的平均浓度 b±=
A. 0.1 mol·kg-1;
B. 0.2 mol·kg-1;
C. 0.1;
N·m-1,298K 和 101.3 kPa 下可逆地增大
。
。
。
D. 0.2
9. 将 12 mL 0.02 mol·dm-3 的 NaCl 溶液与 100 mL 0.003 mol·dm-3 的 AgNO3 溶液混合,
所制得的溶胶电泳时胶粒的移动方向是
A. 不移动,
B. 向正极,
C. 向负极,
D. 不能确定
10. 一定温度下进行某反应,平衡转化率为 25 % 。加入催化剂后, 反应速率提高到 2 倍,
其平衡转化率
A. = 25 %;
B. = 50 %;
C. > 25 %;
D. > 50 %。
二.(22 分)
将 25℃、1 mol 的理想气体绝热可逆地从 101.3 kPa 压缩至 607.8 kPa,求此过程的 Q、W、
。
ΔU、ΔH、ΔS 和ΔG。已知该理想气体的 ,p mC
29.1 J·K -1·mol -1, (298K)
mS
205 J·K -1·mol -1。
三.(20 分)
已 知 反 应
AgCl(s)
Ag(s)
1
Cl (g)
2
2
的
mH
r
(298 )
K
126 kJ mol
-1
,
mG
f
[AgCl(s),298 ]
K
- 109 kJ mol
-1
,请:
(1)计算 25℃下上述反应的标准摩尔吉布斯函数变
r mG
(298 )
K
和标准熵变
r mS
(298 )
K
;
c
b
(2) 计算 25℃下 AgCl(s)分解反应的平衡常数及 AgCl(s)的分解压;
(3) 判断 25℃下,在 Cl2(g)分压为 1×10-40kPa 的气氛中,AgCl(s) 能否不分解。
四.(20 分)
101.3kPa 下, A、B 二组分系统的温度-组成
图如右图所示。
(1) 指出定温下,A 与 B 哪种组分的蒸汽压高;
(2) 指出各区的相态及自由度;
(3) 简述系统 a 降温至 t2 过程中的相态变化;
(4) 通过计算说明将 1 kg 的 a 点所示系统降温,
最多可分离出多少纯 B 固体?(低共溶混合物的组
成为 52%)
五.(24 分)
有电池 Ag(s)│AgCl(s)│KCl(0.1 mol·kg-1)│Hg2Cl2(s)│Hg(l),请:
(1) 写出电极反应及电池反应;
(2) 计算 298K 时该电池的电动势、电池反应的平衡常数,并判断反应方向;
(3) 计算 298K 时所写电池反应的△rGm、△rSm、Qr ,m。
假设各物质的活度因子均为 1,并已知 E = 0.0584 V+3.41×10-4 (T/K- 298) V。
d
e
f
六.(10 分)
20℃时,一水滴的蒸气压为 2.40 kPa,请估算该水滴的半径及水滴表面的附加压力。已知
水的摩尔质量为 18g·mol-1,同温下水密度为 1g·cm -3、表面张力为 72.8 mN·m-1,蒸气压
为 2.34 kPa。
七.(16 分)
环氧乙烷的分解为一级反应,实验测得反应的活化能为 218 kJ·mol-1,380 ℃下反应的速
率常数为 2.21×10-3 min-1。请通过计算回答:
(1) 380 ℃下环氧乙烷分解反应的半衰期为多少?
(2) 380 ℃下,环氧乙烷分解掉 25%需多长时间?
(3)将反应温度提高到 500 ℃下,环氧乙烷分解掉 25%需多长时间?
八.(8 分)
有一连串反应
A
k
1
,反应的速率常数 k2>> k1,A 的初始浓度为 [A]0,试
2
k
B
C
导出在某一时刻 t 产物的浓度 [C]与 t 的关系式。