2018年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题A卷.doc

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一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(共15小题, 每小题2分，合计30分)

（1） S(气) > S(液) > S(固)；（2） S(气) < S(液) < S(固

（3）V＞0 ，

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计15分)

三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)

四、计算题（本大题共75分）

2018 年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题 A 卷一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(共 15 小题, 每小题 2 分，合计 30 分) 1、对于任何循环过程，系统经历了若干步骤。根据热力学第一定律，正确的是：( )。 ( 1 ) Wi  i 0; ( 2 ) Qi  i 0; ( 3 )  i ( Q Wi i  )  ; 0 ( 4 )  i ( Q Wi i  )  0 。 2、系统经某过程后，其焓变H = Qp，则该过程是( )。 ( 1 )理想气体任何过程； ( 3 )真实气体等压过程； ( 2 )理想气体等压过程； ( 4 )封闭系统不作非体积功的等压过程。 3、在同一温度压力下，一定量某物质的熵值（）。（1） S(气) > S(液) > S(固)；（2） S(气) < S(液) < S(固)；（3） S(气) = S(液) = S(固)；（4） S(气) > S(液) = S(固)。 4、在一定的温度和压力下，已知反应 A→2B 反应的标准摩尔焓变为rH ,1(T)及反应 2A→C 的标准摩尔焓变为rH , 2(T), 则反应 C→4B 的rH , 3(T)是：（）。（1）2rH ,1(T) （3）rH , 2(T) + rH ,1(T)；（4）2rH ,1(T) － rH , 2(T)。 + rH , 2(T)；（2）rH , 2(T) － 2rH ,1(T)； 5、液态水在 100℃及 101325 kPa 下汽化成水蒸气，则该过程的（）。（1）H = 0；（2）S = 0；（3）A = 0；（4）G = 0 6、在一定温度和压力下，任意两相平衡时，两相中下述物理量相等的是（）。（1）摩尔热力学能；（2）摩尔焓；（3）摩尔吉布斯函数；（4）摩尔熵。 7、在 25℃等压下把某凝聚相的化学反应（无气相参加），在可逆电池中进行，做功 200 kJ 并放热 6 kJ，则过程的U，H，A，G的合适值为（）。 H / kJ A / kJ G / kJ U / kJ －206 －194 －194 －206 －206 －194 －206 －194 (1) (2) (3) (4) 8、在 101.325 kPa 下，有 0.002 mol 的气体溶解在 1000 g 水中。当在相同温度下压力增加至 202.65 kPa 时，就有 0.004 mol 该气体溶于 1000 g 水中，描述这一实验规律的定律是：（（1）理想气体定律；（2）拉乌尔定律；（3）道尔顿分压定律；（4）亨利定律。－200 －200 －200 －200 －200 －200 －200 －200 ）。 9、已知 CO2 的相图如下，则在 101.3kPa 外压力下，CO2(s) 的升华温度最低应为：( )。 (1) 56.6℃； (3) 78.5℃。 10、某反应的速率系(常)数 k=5.0×10－5 dm3·mol－1·s－1， (2) 0℃；

若浓度单位改为 mol·cm－3，时间单位改为 min，则 k的数值是：（）。（1）3；（2）8.33×10－10；（3）8.33×10－4；（4）3×10－3。 11、加入催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个改变：（）（1）反应的标准摩尔焓变；（2）标准平衡常数；（3）反应标准摩尔熵变；（4）反应的速率系(常)数。 12、形成理想液态混合物过程的混合性质是：（）。（1） mix V=0 ， mix H=0 ， mix S＞0 ， mix G＜0 ；（2） mix V＞0 ， mix H＜0， mix S=0 ， mix G=0 ；（3） mix V＞0 ， mix H＞0 ， mix S＜0 ， mix G＞0 ；（4） mix V＜0 ， mix H＜0 ， mix S=0 ， mix G=0 。 13、2F 电量通过浓度为 1 mol-dm-3 的 ZnSO4 溶液 A 与 1F 电量通过浓度为 2 mol-dm-3 的 ZnSO4 溶液 B，二者在阴极上析出的金属质量之比 mA/mB 为：( )。 (1) 1：1； (2) 2：1； (3) 1：2； (4) 4：1。 14、已知 298K 时， Fe3++e Fe2+，E1 =0.771 V； Fe2++2 e-Fe，E2 = 0.440 V。则 298K 时，Fe3++3eFe 的 E3 是：（）。（1）0.0363 V；（2）0.331 V；（3）0.550 V；（4）0.0363 V。 15、反应 ① SO2 (g) + 1 O2(g) == SO2(g)，K1 ； 2 ②2S O2 (g) + O2(g) == 2SO2(g)，K2 ；则 K1 与 K2 的关系是：（）。 (2) = K2 ； (1) K1 (K1 )2 = K2 ； (3) K1 = (K2 )2 ； (4) 2K1 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计 15 分) =2K2 。 1、（2 分）已知某化学反应在 25 ℃的标准摩尔熵变为rS (298 K)，又知该反应的B Cp,m,B，则温度 T时该反应的标准摩尔熵变rS (T) =。（列式表达）

2、（2 分）已知 20℃时，CO2(g)在水中的亨利常数为 58.8 kPa·kg·g-1，当 CO2 的气相压力为 250 kPa 时，CO2 在 1kg 水中的溶解度为g·kg-1。 3、（3 分）在一定 T，p下，反应 A(g) == Y(g) + Z(g) ，达平衡时解离度为1，当加入惰性气体而保持 T，p不变时，解离度为2，则2 1，（）（选填大于、小于、等于）。这是因为。 4、（2 分）一个球形液滴在等温下与其蒸气成平衡时，液相压力 p()气相压力 p() （选填  ，， 号）。若液体表面张力为 ，球形液滴半径为 r，则 p() －p() =。 5、（4 分）两个串联的电解槽 A，B，A 槽装有 CuSO4 溶液，B 槽装有 AgNO3 溶液。两槽均用惰性电极，通电后若 A 槽析出 0.1 mol 铜，B 槽将析出 mol 银,通过的总电量为 F。 6、（2 分）右图为两组分、具有最低恒沸点的相图，若有组成为 x0 的溶液，经过精馏，则在塔顶得到________________，在塔底得到________________。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 小题, 共 30 分) 1、（15 分）25℃用 Pt 电极电解 HNO3 水溶液，理论的分解电压是 1.229V，但实际上，当电解池的外加电压 E(外) =1.669 V 时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。 2、（15 分）试举例说明多相反应的基本步骤及影响多相反应速率的因素，并说明何为反应动力学控制？何为扩散控制？四、计算题（本大题共 75 分） 1、（15 分） Pb 蓄电池的电池反应为：PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(l)===2PbSO4(s)+2H2O(l) H2SO4 的质量摩尔浓度为 4 mol·kg-1，离子平均活度因子(系数) =0.17，水的活度为 0.82。 25℃时各物质的标准生成摩尔吉布斯函数和标准摩尔生成焓如下表： PbSO4（s） H2O（l） -811.24 -237.19 H2SO4（l） PbO2（s） -741.99 -218.99 (298K) (298K) -918.39 -285.84 -907.51 -267.98 fG  /kJ·mol-1  /kJ·mol-1 fH （1）写出该电池图示；（2）计算 25℃时电池的电动势；（3）计算电池反应的rS (298K) 和其在 25℃时与环境交换的热量 Qr。 2、（15 分）已知在 298 K，100 kPa 下 Sn(白) Sn(灰) 过程的Hm = 2197 J·mol-1，Cpm = 042 J·K-1·mol-1，Sm = 754 J·K-1·mol-1。（1）指出在 298 K，100 kPa 下，哪一种晶型稳定。（2）计算在 283 K，100 kPa 下，白锡变为灰锡过程的Gm，并指出哪一种锡的晶体更稳定？

3、（10 分）已知 C(s)可以作为万能还原剂将金属从它的氧化物中还原出来，今有反应：反应(1) 2C(s)+O2(g)==2CO(g), 反应(2) 2Mn(s)+O2(g)==2MnO(s) 1 O G  r m J mol  O G  r m J mol  =－223 000－175.31 T K  =－769 500+144.9 T K  1 求（在标准状态下）C(s)能还原 MnO(s)的最低温度。 4、（10 分）溴乙烷分解反应是一级反应，该反应的活化能为 2293 kJ·mol-1。已知该反应在 650 K 时其半衰期为 54 min，若要使反应在 10 min 内完成 90 %，问温度应控制在多少？ 5、（10 分）在 300 K 时，纯液体 A 的蒸气压力为 37.33 kPa，纯液体 B 的蒸气压为 22.66 kPa。含 2 molA 与 2 molB 的液态混合物，液面上蒸气压力为 50.66 kPa，在蒸气中组分 A 摩尔分数为 0.60。假定蒸气为理想气体，( 1 )求混合物中 A 和 B 的活度和活度因子(系数) (以纯态为标准态)；( 2 )求混合过程的mixG，且与组成相同假设为理想液态混合物的mixGId 相比较，相差多少？ 6、（15 分）从 Zn-Pb 相图回答：（1）（1）注明各相区的相态及成分；（2）w(Zn)= 0.98 的粗锌如何可除去其中杂质？在什么温度进行较适宜？（3）除 Pb 能达到什么限度（即含 Pb 最低量）？（4）将熔体缓慢冷却，使其中杂质析出称为熔析精 I III IV II V 炼。w(Zn)= 0.98 的粗锌 1 000 kg 在 430 C 经熔析精炼后能有多少千克的精炼 Zn？其中还有多少 Pb？析出的 Pb 中有多少千克 Zn ？相区相态及成分 I V II III IV

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