2008年江苏苏州科技大学物理化学考研真题.doc

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2008 年江苏苏州科技大学物理化学考研真题一、问答题：（共 50 分） 1、（5 分）请分别叙述热力学第一、第二及第三定律,并就各自所能解决的问题予以简要说明。 2、（5 分）1mol、373.15K、101.325kPa 的 H2O（l）向真空蒸发为 1mol、373.15K、101.325kPa 的 H2O（g），此过程的△G 是否为零？是否能说明该过程是可逆的？为什么？ 3、（5 分）为何海水在 0℃不结冰？ 4、（5 分）当电解质溶液的浓度增加时，溶液中的离子数目增加，电导率应该增加，但实际上当电解质溶液的浓度增加到一定程度后，电导率会下降，为什么？ 5、（5 分）以等体积的 8×10-2 mol·dm-3KI 和 0.10 mol·dm-3AgNO3 溶液混合制备 AgI 溶胶，试写出该溶胶的胶团结构示意式，并比较电解质 CaCl2、MgSO4、Na2SO4、NaNO3 对该溶胶聚沉能力的大小。 6、（5 分）比较表面能与表面张力的异同点。 7、（10 分)试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？ (1)在标准压力下，水与水蒸气达平衡； (2)水与水蒸气达平衡； (3)在标准压力下，在无固体 I2 存在时，I2 在水和 CCl4 中的分配已达平衡； (4)在 25°C 时，NaOH 和 H3PO4 的水溶液达平衡； (5)在标准压力下，H2SO4 水溶液与 H2SO4•2H2O(s)已达平衡。 8、（10 分) O2NNH2 在水溶液中缓馒分解：O2NNH2   N2O + H2O，可能的反应机理为： (1) O2NNH2 O2NNH- + H+ (快)

(2) O2NNH-   N2O + H2O (3) H+ + OH-   H2O (慢) (快) 试确定其反应速率方程式。二、计算题：（共 100 分） 9、(15 分) 苯在正常沸点 353 K 下的vapHm Ө=30.77 kJ·mol-1,今将 353 K 及 pӨ下的 1mol C6H6(l) 向真空等温汽化为同温同压的苯蒸气(设为理想气体)。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量 Q 与做的功 W ； (2) 求苯的摩尔汽化熵vapS m Ө及摩尔汽化吉布斯自由能vapG m Ө； (3) 求环境的熵变S 环； (4) 应用有关原理判断上述过程是否为不可逆过程? 10、(10 分) 300℃时，有 1mol 理想气体作定温膨胀，起始压力 p1=1×106 Pa，终态体积 V2 =10dm -3。计算该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA 和ΔG。 11、(15 分)在 413.15 K 时, 纯 C6H5Cl 和纯 C6H5Br 的蒸气压分别为 125.238 kPa 和 66.104 kPa。假定两液体组成理想溶液。若有一混合液，在 413.15 K, 101.325 kPa 下沸腾，试求该溶液的组成，以及在此情况下液面上蒸气的组成。 12、(15 分)若将 1 mol H2 和 3 mol I2 引入一容积为 V，温度为 T 的烧瓶中，当达到平衡时得到 x mol 的 HI，此后再引入 2 mol H2，新达平衡后得到 2x mol 的 HI。 (1) 写出 Kp，Kc，Kx，Km 之间的关系； (2) 求该温度下的 Kp。 13、(15 分) CO2 的固态和液态的蒸气压分别由以下两个方程给出: lg (ps/pa)=11.986–1360 K/T lg (pl/pa)=9.729–874 K/T 计算: (1) 二氧化碳三相点的温度和压力； (2) 二氧化碳在三相点的熔化热和熔化熵。

14、(15 分)试设计一个电池，使其中进行下述反应： Fe2+(a1)+Ag+(a3)Ag(s)+Fe3+( a2) (1) 写出电池表示式; (2) 计算 25oC 时，上述电池反应的 KӨ;(设活度系数均为 1)。已知φӨ (Fe3+Fe2+)=0.771V,φӨ(AgAg+)=0.7991V。 15、(15 分)环氧乙烷的分解是一级反应。380oC 的半衰期为 363min，反应的活化能为 217.57kJ·mol-1。试求该反应在 450oC 条件下完成 75%所需时间。

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