2020 浙江杭州师范大学物理化学考研真题
物理常数 R=8.314 J.mol-1.K-1,F=96485 C.mol-1, p
=100K Pa
一、单选题(每题 2 分,共 30 分)
1. 封闭体系从 A 态变为 B 态,可以沿两条等温途径:甲)可逆途径;乙)不可逆途径
则下列关系式:
⑴ ΔU 可逆>ΔU 不可逆
⑶ Q 可逆>Q 不可逆
正确的是:
⑵W 可逆>W 不可逆
⑷ ( Q 可逆 - W 可逆) > ( Q 不可逆 - W 不可逆)
(A)
(1),(2)
(B)
(2),(3)
(C)
(3),(4)
(D)
(1),(4)
2. 已知:Zn(s)+(1/2)O2 ZnO
ΔcHm=351.5 kJ·mol-1
Hg(l)+(1/2)O2 HgO ΔcHm= 90.8 kJ·mol-1
因此 Zn+HgO ZnO+Hg 的ΔrHm 是:
(A)
442.2 kJ·mol-1
(B)
260.7 kJ·mol-1
(C)
-62.3 kJ·mol-1
(D) -442.2 kJ·mol-1
3. 对于不做非体积功的封闭体系,下面关系式中不正确的是:
(A)
(H/S)p= T
(B)
(C)
(D)
(F/T)V= -S
(H/p)S= V
(U/V)S= p
4. 理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成:
(A) 气体绝热可逆压缩
(C) 气体经绝热膨胀作功
(B) 恒容升温,气体从环境吸热
(D) 恒容降温回到原态
该循环过程的 T-S 图为:
5. 某体系分 A,B 两部分,这两部分的热力学概率分别为 A 和 B,则整个体系的微观状态
数与A,B 的关系为:
(A)=A B
–A
(C)= A + B
(B)=B /A
(D)= B
6. 在温度 T时,纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA
*,化学势为μA
*,并且已知在 p压力下的凝固
点为 Tf
*,当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量
分别为 pA,μA,Tf,则
(A) pA
*
pA, μA
*<μA,Tf
*Tf
(D) pA
*>pA, μA
*>μA,Tf
*>Tf
7 . 298 K, p下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为 2dm3,苯的摩尔分数为
0.25,苯的化学势为1,第二份溶液的体积为 1dm3,苯的摩尔分数为 0.5,化学势为μ2,则:
(A) μ1>μ2
(B) μ1<μ2
(C) μ1=μ2
(D) 不
确定
8. 有一 ZnCl2 水溶液,m=0.002 mol·kg-1 , ±=0.83,则 a±为:
(A)
1.66×10-3
(B)
2.35×10-3
(C) 2.64×10-3
(D)2.09×10-4
9. 电池(1)
Ag(s)│AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为 E1
电池(2)
Ag(s)│AgNO3(a1)┆AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为 E2,其液接电势
为 EJ。三个电动势间的关系为
(A) E1=E2
(B) E1=E2+ EJ
(C) E1=E2- EJ
(D) 无
法确定
10. 以石墨为阳极,电解 0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:
(A)
Cl2
(B)
O2
(C)
Cl2 与 O2 混合气体
(D) 无气
体析出
已知: (Cl2/Cl-)= 1.36 V , (Cl2)= 0 V ,
(O2/OH-)= 0.401V
, (O2) = 0.8 V 。
11. 光化学反应发生的条件是:
(A) (rGm)T, p<0
(B) (rGm)T, p>0
(C) (rGm)T, p=0
(D) (rGm)T, p0
12. 根据活化络合物理论,液相分子重排反应之活化能 Ea 和活化焓≠Hm 之间的关系是
(A) Ea= ≠Hm
(B) Ea= ≠Hm- RT
(C) Ea= ≠Hm+ RT
(D) Ea=
≠Hm/ RT
13. 在绝热条件下,将液体分散成小颗粒液滴,液体的温度将:
(A) 上升
(B)下降
(C)不变
(D)无法判定
14. 若用和 a2 分别表示溶液的表面张力和活度,则在定温下加入表面活性剂后:
(A)
(C)
d / da2 > 0
d / da2 = 0
(B) d / da2 < 0
(D)
d / da2 ≥ 0
15. 在空间轨道上运行的宇宙飞船中,漂浮着一个足够大的水滴,当用一根内壁干净、
外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时,将会出现:
(A) 水并不进入毛细管
(B) 水进入毛细管并达到管内一定高度
(C) 水进入毛细管并达到管的另一端
(D) 水进入毛细管并从另一端滴出
二、计算题(共 90 分)
1. 某单原子分子理想气体从 T1=298 K,P1=5P的初态。(a)经绝热可逆膨胀;(b)经绝热恒
外压膨胀到达终态压力 P2=P。计算各途径的终态温度 T2,及 Q, W, ΔU,ΔH,ΔS。(18 分)
2. 在 298 K 下,将 2g 某化合物溶于 1kg 水中,其渗透压与在 298 K 下,将 0.8g 葡萄糖(C6H12O6)
和 1.2kg 蔗糖(C12H22O11)溶于 1kg 水中的渗透压相同。(16 分)
(1) 求此化合物的分子量;
(2) 求化合物溶液的凝固点是多少?
(3) 此化合物溶液的蒸气压降低是多少?
已知水的冰点下降常数 Kf=1.86 Kkgmol-1 ,298 K 时水的饱和蒸气压为 3167.7 Pa,稀溶液密
度可视为与水同。
3. PCl5 的分解反应为 PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),在 523.15 K,101.325kPa 下反应到达平
衡后,测得平衡混合物的密度为 2.695kgm-3, 试计算: (16 分)
(1)
PCl5(g) 的解离度;
(2) 该反应的 K
p;
(3) 该反应的ΔrG
m。
4. 在界面移动法测迁移数的实验中,用 25 mA 的电流通电 80 s,含有 0.01 mol·dm-3 HCl
溶液的液面向阴极移动了 16.8 cm,已知迁移管的截面积为 1.00×10-5 m2,试求 H+和 Cl-的
迁移数。(10 分)
5. 298K 时,有下列电池:(20 分)
Pt,Cl2(p)|HCl(0.1mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s), 试求:
(1) 电池的电动势;
(2) 电动势温度系数和有 1mol 电子电量可逆输出时的热效应;
(3) AgCl(s)的分解压。
已知 fHm
(AgCl)= - 1.2703×105 J·mol-1,Ag(s),AgCl(s)和 Cl2(g)的规定熵值 Sm
分别为:
42.70,96.11 和 243.87J·K-1·mol-1。
6. 硝酸异丙烷在水中被碱中和为二级反应,其反应速率常数用下式表示:(10 分)
lg(k/dm3·mol-1·min-1)=-3163K/T+11.899
(1) 求表观活化能;
(2) 313K 时反应物始浓度均为 0.008mol·dm-3,求反应物浓度均达到 0.004mol·dm-3
需多少时间?
三、简答题 (15 分)
1. 指出下面二组分凝聚体系相图中各相区的相态组成。
四、推导题 (15 分)
1. 汞蒸气存在下的乙烯加氢反应
C2H4+H2
Hg
C2H6
按下反应历程进行:
Hg + H2
H+C2H4
C2H5+H2
k1
k2
k3
Hg+2H
C2H5
C2H6+H
H+H+Hg
k4
H2+Hg
求 C2H6 之生成速率表示式、表观活化能 Ea 与各元反应活化能的关系。