2016 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,共 40 分)
1、功和热(
)
(A) 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值
(B) 都是途径函数,对应某一状态有一确定值
(C) 都是状态函数,变化量与途径无关
(D) 都是状态函数,始、终态确定,其值也确定
2、某体系恒压时功的表示式为(
)
A.
(
Vp
2 V
1
)
B.
(
Vnp
2 V
1
)
C.
nRT
ln
V
2
V
1
D.
nRT
3、可同时称为偏摩尔量与化学势的偏微商是 (
)
A.
C.
G
Cn,p,TV
G
Bn
Cn,p,T
B.
H
Bn
Cn,p,T
D.
A
Bn
Cn,V,T
4、影响理想气体化学反应标准平衡常数 K 的因素有 (
)
A.压力
B.温度
C.催化剂 D.反应物浓度
5、在一个密闭的容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后,会发生: (
)
(A) 大水珠变大,小水珠变小 ;
(B) 大水珠变大,小水珠变大;
(C) 大水珠变小,小水珠变大 ;
(D) 大水珠,小水珠均变小。
6、关于反应级数,说法正确的是: (
)
(A) 只有基元反应的级数是正整数 ;
(B) 反应级数不会小于零 ;
(C) 催化剂不会改变反应级数 ;
(D) 反应级数都可以通过实验确定 。
7、醌-氢醌
6
4
2
C H O C H OH 电池属于(
(
,
6
4
)
2
)。
(A)第一类电极;
(B)第二类电极;
(C)氧化-还原电极;
(D)离子选择电极。
8、已知电池反应 Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag 在 25℃时的平衡常数
3210K
,ZnCl2 浓
度为 0.01mol·kg-1,下列叙述不正确的是: (
)
(A) 原电池符号为
Zn s ZnCl
( )
2
(0.01
mol
1
g
k -
)
( )
AgCl s
Ag
( )
s
;
(B) 原电池符号为
Ag s AgCl s ZnCl
( )
( )
(0.01
mol
1
kg
-
)
( )
Zn s
;
2
(C) 标准电池电动势 E = 0.9754 V ;
(D) 电池电动势 E = 1.1350 V 。
9、反应
)(2)(
gA
gB
)(2
gD
在温度 T 时其
1K
。现在在 T 下,容器内盛有 A、B、
D 三种理想气体,而且它们的分压力恰好均为 100 kPa ,在此条件下,反应(
)
(A)从右向左进行;
(C)从左向右进行;
(B)处于平衡状态;
(D)条件不够,无法判断。
10、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 ;
(C) 肥料不足 ;
(B) 很少下雨 ;
(D) 水分倒流 。
11、2mol 双原子理想气体,由 300kPa、20
3dm 的始态,恒温可逆压缩到 15
3dm ,此过程
)
)
(B)1726
(C)863
的体积功 W(单位:J)为(
(A)1276
12、下列物理量中都是状态函数的是(
(A)T, p , V , Q;
(C)T, p , V , n;
13、工作在 25℃和 100℃两个大热源的卡诺热机,其效率(
(A)20%
(D)无法确定
14、25℃时,将 11.2 升 O2 与 11.2 升 N2 混合成 11.2 升的混合气体,该过程:(
(B)W, Cp , Vm ,
(D)T, p , U , W
)
(D)1207.6
(C)75%
(B)25%
V
(A)
(C)
∆S > 0,∆G < 0 ;
∆S = 0,∆G = 0 ;
15、根据熵增加原理,若从 S
(B) ∆S < 0,∆G < 0 ;
(D) ∆S = 0,∆G < 0 。
系统 0 判断过程一定是自发过程,那么该系统一定是(
)
)
(A)封闭系统
(C)非隔离系统
(B)敞开系统
(D)隔离系统
16、反应 2A(g)+ B(g) = 2Y(g) 的ΔrHm >0 ,当此反应达到平衡时,若要使平衡向产物方
向移动,可以(
)
(A) 升温加压
(B)升温降压
(C)降温加压
(D)降温降压
17、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是(
)。
(A)欧姆定律
(B)离子独立运动定律
(C)法拉第定律
(D)能斯特定律
18、只受环境温度和压力影响的二组分平衡系统, 可能出现的最多相数为(
)。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
19、 4
NH HS s 和任意量的 3( )
NH g 及 2
( )
H S g 达平衡时,下列答案正确的是(
( )
)。
(A) C=2,P=2,F=2
(B)C=1,P=2,F=1
(C)C=1,P=3,F=2
(D)C=1,P=2,F=3
20、基元反应的分子数是个微观概念,其值为(
)
(A) 0,1,2,3
(B) 只能是 1,2,3,这三个正整数
(C) 也可能小于 1 的数值
(D) 可正,可负,可为零
二、填空题(每空 1 分,共 20 分)
1、热力学将作为研究对象的那部分物质称之为
;而将与其密切相关的部分称
为
。
2、写出在温度为 T 下,下列反应的标准摩尔反应焓
r H 是什么?化合物的标准摩尔生成
m
焓
f H 是什么?物质的标准摩尔燃烧焓
m
cH 是什么?或者两者皆不是。
m
C
(
金刚石
)
)(
gO
2
CO
2
)(
g
r H
)1(
m
为
CH
4
2)(
g
)(
gO
2
CO
2)(
g
)(
gOH
2
2
r H
)2(
m
为
)(
gH
2
1
2
)(
gO
2
)(
lOH
2
r H
)3(
m
为
(2
C
石墨
4)
)(
gOgH
)(
2
2
2
CH
)(
gOH
3
r H
)4(
m
为
3、用ΔG≤0 判断过程的方向和限度的条件
是
、
、
4、一定量纯物质的
A
TV
;
G
pT
。
;
5、由于弯曲液面具有附加压力,将毛细管插入到液体中,通常其中的液面高度与平液面不
同,水在毛细管中要
, 汞在毛细管中要
。(填上升或下降)。
6、某一级反应的半衰期为 10min, 其反应速率常数 k =
。
7、质量摩尔浓度为 b 的 NaCl、CuCl2、FeCl3 的水溶液的离子强度分别为 I(NaCl)
=
8、纯碘和其饱和蒸气达到平衡时,系统的独立组分数为
;I(CuCl2)=
;I(FeCl3)=
。
,相数为
,自由
度数为
。
三、判断题,对的画“√”,错的画“×”(每题 1 分,共 10 分)
1、
(
CH m
,
f
金刚石,
298
15.
K
)
0
。(
)
2 、 若 一 个 化 学 反 应 是 一 级 反 应 , 则 该 反 应 的 速 率 与 反 应 物 浓 度 的 一 次 方 成 正 比 。
(
)
3、二元液系中若 A 组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么 B 组分必定对拉乌尔定律产生负偏
差。(
)
4、系统经历一个可逆循环过程,其熵变
0S
。(
)
5、蒸气压随温度增加而升高。(
)
6、对恒温恒压不做非体积功的反应系统,若
r mG
, 则当 pJ
0
K
时仍能正向进行.
)
(
7、因为热力学能和焓都是状态函数,而恒容过程 VQ
和 pQ 也是状态函数。(
)
U ,恒压过程 pQ
H ,所以 VQ
8、 无 论 是 强 电 解 质 还 是 弱 电 解 质 , 溶 液 的 摩 尔 电 导 率 Λ m 均 随 浓 度 的 增 大 而 减 小 。
(
)
9、用Pt电极电解CuCl2水溶液,阳极上放出Cl2 。(
)
10、单组分系统的物种数一定等于1。(
)
四、相图分析题(12分)
有如下 A-B 二组分凝聚系统相图,回答下列问题:
1、用文字说明该相图的特征类型 (2分)
2、标出图中各相区的稳定相; (4分)
3、写出三相线的平衡表达式。(2分)
4、画出a、b的步冷曲线并注明冷却过程相变化的情况(4分)
t
a
b
1
7
wB
4
6
3
8
C
B
5
2
A
五、计算题(共 68 分,6 题)
1、(共10分)某双原子理想气体4mol,从始态
p
1
50
kPa
,
1 160dm
V
3
经绝热可逆压
缩到末态压力
p
2
200
kPa
。求末态温度 2T 及过程的Q、W、 U 及 H 。
2、(共 16 分)电池
Pt| H2(101.325kPa) | HCl(0.1molkg-1) | Hg2Cl2(s) |Hg
电动势 E与温度 T的关系为
E/V = 0.0694+1.88110-3 T/K-2.910-6 (T/K)2
(1)写出电极及电池反应; (4 分)
(2)计算 25℃该反应的吉布斯函数变rGm, 熵变rSm, 焓变rHm以用电池恒温可逆放电时该反
应过程的热 Qr,m.(12 分)
提示:先求电池的温度系数。其中 F 取 96500 C/mol
3、(共 10 分)1mol, 263.15K 的过冷水于恒压 101.325kPa 下凝固
为同温的冰, 求系统的G .并判断是否为自发过程。
已知水在正常凝固点 273.15K、101.325kPa 下的凝固热为 6220 J·mol1. Cpm(水) = 75.3
J·mol-1·K1, Cpm(冰) = 37.6J·mol-1·K1.
4、(共 10 分)已知 25℃时的下列数据:
物质
)s(OAg2
)g(CO2
Ag
)s(CO
3
2
kJ(H m
f
mol
1
)
-31.05
-393.509
-505.8
J(Sm
mol
1
1
)K
121.3
213.74
167.4
求 110℃时
Ag
)s(CO
3
2
的分解压。设
p mC
,
r
。
0
5、(共 10 分)某水溶液含有非挥发性溶质,在 271.65K 时凝固,求:
(1)该溶液的正常沸点;(4 分)
(2)在 298.15K 时的蒸气压(该温度时纯水的蒸气压为 3.178kPa);(4 分)
(3)298.15K 时的渗透压(假定溶液是理想的)。(2 分)
已知水的
bK
0.52
1
K kg mol
,
fK
1.86
1
K kg mol
。
T
6、(共 12 分)始态为 1
T
途径变化到 2
300
K
p
, 2
300
K
100
p
, 1
kPa
的某双原子理想气体 1mol,经下列不同
200
kPa
的末态。求各步骤及途径的 Q, S 。
(1)恒温可逆过程;(4 分)
(2)先恒容冷却至使压力降至 100kPa,再恒压加热至 2T ;(8 分)