2004年山东齐鲁工业大学物理化学考研真题A卷
一、填空(每空 2 分,共 40 分)
1、理想气体,在恒温下,摩尔体积随压力的变化率:( Vm
/
p) T
(1)
。
2、系统内部及系统与环境之间,在 (2)
统对环境作 (3) 功。
3、QP=ΔH 的应用条件是 (4)
4、1mol 单原子理想气体从P1 V1 T1 等容冷却到P2 V1 T2,则该过程的 ΔU (5) 0,
ΔS
(6) 0,W (7) 0(填>、=、<)。
过程,称为可逆过程,可逆过程系
。
5、在恒温恒压下,一切相变化必然是朝着化学势 (8)
6、在温度为T 时反应 C(s)+O2 (g) = CO2(g)、C(s)+(1/2)O2 (g) = CO(g) 的平衡常数分
别为K1、K2,则反应CO(g)+ (1/2)O2 (g) = CO2(g)的平衡常数为 (9)
。
7、强电解质 MX、MY 和 HY 的无限稀释摩尔电导率分别为 ▲1、▲2、▲3,则 HX
的无限稀释摩尔电导率为
(10) 。
的方向自动的进行。
8、德拜休克尔极限公式适用条件为
9、一个体积为 V,粒子质量为 m 的离域子系统,平动能级为 14h2/(8mV2/3) 时的简并
度为 (12)
(11) 。
。
10、一个 U、N、V 确定的系统, 任何一种分布均不能随意的,而必须满足
N
n i 与 (13) 两个条件。
11、化学吸附与物理吸附的本质差别在于 (14)
。
12、常温范围内,温度每升高10K,反应速率大约要变为原速率的 (15)
倍。
13、在一定条件下,基元反应为A+B
若实验测定时,起始浓度 cA,0
应的
C ,则此反应为 (16)
分子反应。
cB,0,即可认为反应过程中 cA,0 近似不变,则此反
级数为 (17)
14、连串反应 A→B→C 中 B 为主产物,生产时为提高产量,应该控制 (18) 。
。
15、胶体系统的主要特征是 (19)
。
16、胶体系统产生丁铎尔(Tyndall)效应的实质是 (20)
。
二、单项选择题(每小题 2 分,共 30 分)
1、在临界状态下,范德华气体的压缩因子Zc:
(a) >1 ;
确定。
(b) <1 ;
(c) =1 ;
(d) 不能
2、对实际气体的节流膨胀过程,有:
(a) △H = 0;
(b) △S = 0;
(c)△G = 0;
(d) △U
= 0 。3、满足△S=0 的过程是:
(a) 可逆绝热过程;
(b) 节流膨胀过程;
(c) 绝热过程;
(d) 等压绝热过程;
4、 298K 时 A 和 B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为 kA 和kB,且知kA>kB,
则当 A 和B 压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是:
(a) A 的量大于B 的量;
(c) A 的量等于B 的量;
(b) A 的量小于B 的量;
(d) A 的量与B 的量无法比较。
5、 已 知 373K 时 液 体 A 的 饱 和 蒸 气 压 为 66.7kPa, 液 体 B 的 饱 和 蒸 气 压 为
101kPa,设 A 和 B 构成理想液体混合物,则当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5
时,气相中 A 的物质的量分数应为:
(a) 0.199;
0.602。
(b) 0.301;
(c) 0.398;
(d)
6、在刚性密闭容器中,有下列理想气体反应达平衡 A(g) + B(g)
,若在恒温下加入一定量惰性气体,则平衡将:
(a) 向右移动;
(b) 向左移动;
(c) 不移动;
(d)不能
确定。7、在通常情况下,对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为:
C(g)
(a) 3;
(a) kT;
(1/2)h 。
(b) 4;
(d) 6。8、双原子分子振动的零点能等于:
(b) (1/2)kT;
(c) h ;
(c) 5;
(d)
9、若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是:
(a) 正向进行;
(c) 不可能进行;
(b) 逆向进行;
(d) 反应方向不确定。
10、在298K和101325Pa下,把Zn和CuSO4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行, 将做
电功100KJ,并放热3KJ,则过程中内能变化△U为:
(a) 103 kJ;
(b) 97kJ;
(c) 97kJ;
(d)
103kJ; 11、讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设
为
(a) 气体是处在低压下;
(b) 固体表面的不均匀性;
(c) 吸附是单分子层的;
(d) 吸附是多分子层的。
12、若固体表面不能为液体所润湿,则其相应的接触角 为:
(a) =0;
(b) >90°;
(c) < 90°;
(d)可为任意
角度。13、某化学反应的方程式为 2A
P,则在动力学研究中表明该反应为:
(a) 二级反应; (b) 基元反应;
定。
14、对行反应
(c) 双分子反应; (d) 以上都无法确
k1
A
B
k1
当温度一定时由纯A开始反应,下列说法中哪一点是不对的?
(a) 起始时 A 的消耗速率最快;
(b) 反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差;
(c) k1/k1 的值是恒定的;
(d) 达到平衡时正逆两向的速率常数相同。
15、胶体系统的电泳现象说明:
(a) 分散介质带电;
(b) 胶粒带有相当数量的电荷;
(c) 胶体粒子处在等电状态; (d) 分散介质是电中性的。
三、简答题(每题 5 分,共 15 分)
1、写出下列定律或方程的数学表达式。
(1) 热力学第一定律;第二定律;第三定律;
(2)化学反应的等温方程;
(3)吉布斯相律。
2、混合等体积的 0.1 mo1·dm3 KI 和 0.09 mo1·dm3 AgNO3 溶液所得的溶胶。
(1) 试写出胶团结构式;
(2) 指明电泳方向;
(3) 比 较 MgSO4,Na2SO4,CaCl2 电解质对溶胶的聚沉能力。
3、已知某复合反应的表观速率常数 k=k1 k3/k2 ,试证明其表观活化能
Ea=Ea,1+E a,3-E a,2。
四、计算题(共 65 分)
1、(10 分)1mol 理想气体从 300K ,100kPa 下等压加热到 600K,求此过程的Q、W、 U、
H、 S、 G。已知此理想气体 300K 时的Sm =150.0J·K1·mol1,cp,m=30.00 J·K1·mol1。
2、(10 分)1kg 纯水中,溶解不挥发性溶质 B 2.22g,B 在水中不电离,假设此溶液具有
稀溶液的性质。已知 B 的摩尔质量为 111.0g∙mol1, 水的 Kb=0.52K∙mol
-1∙kg,
H (H O)=40.67 kJ∙mol1 为常数,该溶液的密度近似为 1 kg∙dm3。试求:
vap m
2
(1) 此溶液的沸点升高值。
(2) 此溶液在 25 ℃ 时的渗透压 。
(3) 纯水和此溶液 25 ℃时的饱和蒸气压。已知纯水 100 ℃ 的饱和蒸气压为
101325Pa。
3、(10 分)298K 时,电池 Hg(1)∣HgCl2(s) | HCl(a) | Cl2(g,p ) | Pt 的电动势及
它的温度系数分别为 1.092V 和9.427×104V∙K1。写出电极反应及电池反应。
(1) 求电池反应的 rGm、 rSm、 rHm 及 Qr,m 。
(2) 比较该反应在可逆电池中及在通常反应条件(298K,恒压下热反应)下进行时
的热效应。
4、(10 分)已 知 H2 分子的摩尔质量 M、转动特征温度、振动特征温度分别为 2.0
×103 kg∙mol1、85.4K、6100K。在温度 298.15K 时,试分别计算:
(1) 运动在 1m3 立方体盒子的H2 分子平动配分函数;
(2)
(3)
H2 分子的转动配分函数;
H2 分子的振动配分函数 q 0;
v
(4) 处于第一振动激发态与振动基态的粒子数之比。
已 知 k=1.381×1023J∙K1,h=6.626×1034J∙s,L=6.022×1023mol1。
5、(10 分)在某化学反应中随时检测物质 A 的含量,1 小时以后,发现 A 已作用了75%,
试问 2 小时后 A 还剩余多少没有作用?若该反应对 A 来说是:
(1) 一级反应;
(2) 零级反应(求A 作用完所需时间);
6、(15 分)某A、B 二组分,凝聚系统相图如下:
(1) 指出各相区稳定存在时的相;
(2) 指出图中的三相线,在三相线上哪几个相成平衡?
(3) 绘出图中状态点a、b 二个样品的冷却曲线,并注明各阶段的相变化。