2017年重庆理工大学物理化学考研真题A卷.doc-资料库

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2017 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、n 摩尔单原子理想气体恒压升温从 1T 至 2T ， U  （（A） ,p m nC T （B） ,V m nC ( ) H g N g ( ) 3  T 2  （C） nR T ( ) NH g 2、化学反应 2 2 3 ）。 nR ln  T T 2 1  （D）在恒 T 恒 p 下达平衡，三种物质的化学势满足（）。（A）（C） 2 N      NH 2  NH H   H 3   N 2 3 2 2 3 （B）（D） 2 H 3 2      N NH 2    H 3   NH N 2 3 3 2  0 2 3、A 和 B 两组分在定温定压下混合形成理想液态混合物时，则有：（）。（A）（C） mixG mix A   0 0 mixS mixH   0 0 （B）（D） , , 1 1 p V T 开始，当其经（ 4、一定量的某理想气体，自始态 1 态。（A）绝热可逆膨胀至 2V ，再绝热不可逆压缩回 1V （B）绝热不可逆膨胀至 2V ，再绝热可逆压缩回 1V （C）绝热可逆膨胀至 2V ，再绝热可逆压缩回 1V （D）绝热不可逆膨胀至 2V ，再绝热不可逆压缩回 1V 5、空气中的小气泡，其内外气体的压力差在数值上等于（）的途径便能回到原来的状）。（A） 4  r  r 6、已知 25℃时下列电极反应的标准电极电势： 2  r （C）（B）（D）无法计算   （1） 2 Fe （2） 3 Fe （3） 3 Fe （A）0.331     2 e  e 3 e      1  0.439 V   0.770 V ( ), Fe s E 2 ,   Fe E 2 ( ) ，所对应的标准电极电势 3E   （ Fe s （B）－0.036 （C）0.036 ）V。（D）－0.331 7 、已知 25 ℃ 时， 2.487 10 2 ，（A）（C） NH Cl NaOH NaCl 的无限稀溶液 m  为（  1.265 10 S m mol ,则 3 4 2  ,   2 1 2 的 m NH H O 2.719 10 S m mol   2 2   ,  1 0.275 10 S m mol   2 2    2.255 10 S m mol   2 2    1 5.249 10 S m mol   2 2   （B）（D）  分别为 1.497 10 2 ，）。  1  1 8、在 100℃，101325Pa 下，1mol 水全部向真空容器汽化为 100℃，101325Pa 的蒸汽，则该过程（）。（A） 0G  ，不可逆（B） 0G  ，不可逆

2 （C） 0G  ，可逆 ( ) 0G  ，不可逆达平衡后，若分别采用①增加压力；②减少 2NO 9、放热反应的分压；③增加 2O 的分压；④升高温度；⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是（（D） ( ) NO g ( ) NO g O g ）。 2   2 2 （A）①②③ （B）②③④ （C）③④⑤ （D）①②⑤ 10、对于封闭的单组分均相系统，且 0W   时，   G   p  T 的值应是（）。（B）=0 （A）<0 11、基元反应的分子数是个微观的概念，其值（（A）只能是 0、1、2、3 （C）可正、可负、可为零（C）>0 （B）只能是 1、2、3 （D）无法确定）。（D）情况无法判断 12、由 CaCO s CaO s 及 2( ) 3( ), ( ) CO g 构成的一个平衡系统，其独立组分数和自由度数分别）。为（（A）3，0 13、电解质溶液中活度 , （B）3，2 , Ba a b b  , ,     （A） Ba Ba   a           14、 pV   常数，只适用于（（C）           b b  ）。（C）3，1 （D）2，1  之间的关系，错误的是（      b b     Ba （D） a （B）       ）。  b b   （A）理想气体绝热不可逆过程（C）理想气体绝热可逆过程（B）实际气体绝热可逆过程（D）实际气体绝热过程 15、在常压下，将蔗糖溶于纯水形成一定浓度的稀溶液，相对于纯水而言将会出现沸点（（A）上升（D）无法判断（B）下降（C）不变）二、填空题（每空 1 分，20 空，共 20 分） 1、使用吉布斯函数变作为判据时，系统应满足；；三个条件。如果不能满足这些条件则一般只能用为判据。 2、1mol 理想气体 A，从始态 B 经途径 I 到达终态 C 时，系统与环境交换了 Q（I）= -15kJ， W（I）=10kJ。若该 1mol 理想气体 A 从同一始态 B 出发经途径 II 到达同一终态 C 时系统与环境交换了 Q（II）= -10kJ， kJ，整个系统的热力学能变化 U  W（II）= 3、理想稀溶液中溶质符合 4、理想气体向真空膨胀，则： H  定律；溶剂符合； U  定律。。 kJ。（填入具体数值）。 5 、在温度 T 时将 NH HS s 置于抽空的容器中，当反应 ( ) 4 ( ) NH HS s 4  ( ) NH g H S g ( )  3 2 达到平衡时，测得总压力为 p，则反应的标准平衡常

数 K  与总压力 p 的关系为。 6 、质量摩尔浓度为 b 的 KCl 、 2 K SO 及 4 CuSO 的水溶液的离子强度分别为 4   I KCl  ，   I K SO  2 4 ，  4 I CuSO  。 7 、在一定 T 、 V 下，反应 2 ( ) A g ( ) A g 2 的速率常数 Ak  2.5 10   3 mol  1 3 dm s   ， ( )A g 的初始浓度  1 Ac ,0  0.02 mol dm   3 ，则此反应的反应级数 n= ，反应物 ( )A g 的半衰期 1 2( t ) A  8、恒温恒压可逆相变，哪一个状态函数为 0 。。 9、  G   n     B T p n , , C B  即可称为 B 组分的，又可称为 B 组分的。 10、当接触角θ 90°，固体不为液体所润湿。（填>，<或=）三、判断题，对的画“√”，错的画“×”，如果错误请说明理由（每题 2 分，5 小题，共 10 分） 1、电解池的阳极为正极，阴极则为负极。（） 2、在 101325Pa， -10℃ 的过冷水变为 -10℃ 的冰，热效应为 pQ ， ∵ pQ H  相变，则  S 相变   H 相变。（） / T 3、对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。（） 4、当温度一定时，合成塔中进行的合成氨反应，其平衡常数 pK 是一个确定的数值。（） 5、通过杠杆规则可求出平衡两相的相对数量多少。（）四、相图分析题（共 12 分） A、 B 二组分凝聚相系统相图如附图。 a) 指出图中各相区的稳定相；（4 分） b) 各三相线上的相平衡关系；（2 分） c) 绘出 a、b、c 点的冷却曲线的形状。（6 分）

c ① a ③ b f ② e ④ ⑤ ⑥ m ⑦ A C 五、计算题（7 题，共 78 分） t n B 1、（8 分）试计算 1 000K 时下列反应的   mH r (1000 ) K 。时间间 ( ) CH COOH g 3  ( ) CH g CO g ( )  4 2 已知 CH COOH g ， ( ) 3 CH g 和 4( ) CO g 的平均定压摩尔热容 ,p mC 分别为 2( ) 52.3J K mol  1    1 ， 37.7J K mol  1    1 ， 31.4J K mol  1    1 ；三化合物在 25℃下的标准摩尔生成焓分别为  f  , mH CH COOH g ( 3 )   432.25 kJ mol   1 ；  f  , mH CH g ( 4 )   74.81 kJ mol   1 ；  f  , mH CO g ( 2 )   393.509 kJ mol   1 。 2、（10 分）试求 1mol 过冷水在－10℃及恒定压力为 101.325kPa 条件下凝固为冰的相变时的熵变。已知水在 0℃及 101.325kPa 下的摩尔凝固热为  mH fus   6020 J mol   1 ，冰的恒压摩尔热容 p mC , ( H O s , ) 37.6  2  J K mol   1  1 ，水的恒压摩尔热容 p mC , ( H O l , ) 75.3  2  J K mol   1  1 。

3 、（共 14 分）电池  aZnZn  2 ( 010 . ) 2  Cu (  a 10 ). Cu ，已知 298K 时，  2 CuE (  Cu )  340 . V ,  ) ZnZnE (  2  0 . 763 V 。已知：F＝96500C.mol-1 （1）写出其电极反应及电池反应；（3 分）（2）计算电池的电动势；（5 分）（3）电池反应吉布斯函数的变化值；（3 分）（4）电池反应的平衡常数。（3 分） 4、（共 12 分） NaHCO 分解反应为 )(3 s 2 NaHCO )( s  3 Na CO 3 2 )( )( gOHs  2  CO 2 )( g 在 298K~373K 之间，   )(TH m r 及 )(TS mr  均可近似视为与 T 无关。已知有关数据如下表：物质 NaHCO )(3 s Na CO )(3 s 2 )( gOH 2 CO )(2 g  f  Hm 298 ( K kJ  mol 1 Sm 298  ( K ) J  mol 1   K  1 ) -947.4 -1131 -241.8 -393.5 102.0 136.0 189.0 214.0 求（1）101325Pa，371.0K 时的 K 。（8 分）（2）101325Pa，371.0K 时，系统中 OH 2 的摩尔分数 ( 2OHx ) =0.6500 的 OH 2 和 2CO 混合气体，能否使 NaHCO 避免分解。（4 分） )(3 s 5、（12 分） 5mol 双原子理想气体从始态 300K，200kPa 先恒温可逆膨胀到压力为 50kPa，再绝热可逆压缩到末态压力 200kPa，求末态温度 T 及整个过程的 Q、W、ΔU、ΔH。

6、（共 10 分）在 673K 时，设反应 2 ( ) NO g  ( ) NO g  1 2 ( ) O g 2 可以进行完全，设产物对反应速率无影响，经实验证明该反应是二级反应，速率方程可表示为    d NO 2 dt   k NO 2 2 ，速率常数 k 与反应温度 T 之间的关系为 ln k  mol dm  (  1 3 )  s    1 12886.7 T K /  20.27 试计算：（1）该反应的指前因子 A 及活化能 Ea；（4 分）（2）若在 673K 时，将 NO2（g）通入反应器，使其压力为 26.66kPa，发生上述反应，当反应器中的压力达到 32.0kPa 时所需的时间（设气体为理想气体）。（6 分） 7、（12 分）在 298.2K 时,将 1mol 理想气体 O2 从 101.325kP 等温可逆压缩到 6×101.32kPa, 求 , Q W U H A G S    S  （隔离） ,  ,  和 , , , 。

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