2014北京科技大學804物理化學A考研真題(共6頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上北 京 科 技 大 學2014年碩士學位研究生入學考試試題=試題編號： 804 試題名稱： 物理化學A （共 5 頁）適用專業(yè)： 材料科學與工程、材料工程（專業(yè)學位） 說明：1. 所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。2. 符號在右上角表示標準態(tài), 例如p表示一個標準壓力100 kPa，E表示標準電動勢等。=一、選擇題 ( 共18題，每題2 分，共 36分 )1. 一可逆熱機與一不可逆熱機在其它條件都相同時, 燃燒等量的燃料, 則可逆熱機牽引的列車行走的距離： ( )(A) 較長 (B) 較短 (C) 一樣 (D) 不一定2. 向某溶劑中加入適量非揮發(fā)性溶

2、質形成稀溶液后，導致沸點升高，說明該溶液中溶劑的化學勢與未加溶質前溶劑的化學勢相比發(fā)生了什么變化？ ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 相等 (D) 無法確定3. 一定量的某理想氣體從始態(tài)經向真空自由膨脹到達終態(tài)，可用下列哪個熱力學判據來判斷該過程的自發(fā)性： ( )(A) DU (B) DG (C) DH (D) DS4. 對于下列平衡系統(tǒng)：高溫下水蒸氣被分解；同，同時通入一些H2(g)和O2(g)；H2(g)和O2(g)同時溶于水中，其獨立組元數K和自由度數f的值完全正確的是： ( )(A) K = 1，f = 1 K = 2，f = 2 K = 3，f = 3(B) K = 2，f

3、= 2 K = 3，f = 3 K = 1，f = 1(C) K = 3，f = 3 K = 1，f = 1 K = 2，f = 2(D) K = 1，f = 2 K = 2，f = 3 K = 3，f = 35. 已知反應 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 是放熱的，當該反應在某溫度、壓力下達平衡時，若使平衡向右移動，則應采取的措施是： ( )(A) 降低溫度和減小壓力 (B) 降低溫度和增大壓力(C) 升高溫度和減小壓力 (D) 升高溫度和增大壓力6. 將氧氣分裝在同一絕熱氣缸的兩個氣室內，其中左氣室內氧氣狀態(tài)為p1=101.3 kPa, V1=2 dm3, T1=273.

4、2 K，右氣室內狀態(tài)為p2=101.3 kPa, V2=1 dm3, T2=273.2 K；現將氣室中間的隔板抽掉（忽略隔板厚度），使兩部分氣體充分混合，則此過程中氧氣的熵變?yōu)椋?( )(A) DS >0 (B) DS <0 (C) DDS =0 (D)不確定7. 在下列狀態(tài)變化中，哪個可以應用公式 dU =TdS - pdV ? ( )(A) NO2氣體緩慢膨脹，始終保持化學平衡NO2 = NO + (1/2)O2(B) NO2氣體以一定速度膨脹，解離出來的NO + (1/2)O2總是低于平衡組成(C) SO3氣體在解離為SO2 + (1/2)O2的條件下膨脹(D) 水在-10時

5、等溫結冰8. 2摩爾液態(tài)C2H5OH在正常沸點完全轉變?yōu)闅鈶B(tài)時，一組不變的熱力學函數（變）是： ( )(A) 內能，焓，系統(tǒng)的熵變        (B) 溫度，總熵變，亥姆霍茲函數(C) 溫度，總熵變，吉布斯函數    (D) 內能，溫度，吉布斯函數9. 下述說法何者正確： ( )(A) 水的生成熱即是氧氣的燃燒熱 (B) 水蒸氣的生成熱即是氧氣的燃燒熱(C) 水的生成熱即是氫氣的燃燒熱(D) 水蒸氣的生成熱即是氫氣的燃燒熱10. 在1100時，發(fā)生下列反應： (1) C(s) + 2S(s)

6、= CS2(g) K(1)= 0.258 (2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K(2)= 3.9×10-3 (3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K(3) = 2.29×10-2 則1100時反應 C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的 K為： ( )(A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D) 3.69×10-8 11. 對于同一電解質水溶液，當其濃度逐漸增加時，何種性質將隨之增加： ( )(A)

7、 稀溶液范圍內的魏kk (B) (C) 緯鹵 (D) 電導池常數Kcell12. 下列說法不屬于可逆電池特性的是： ( )(A) 電池放電與充電過程電流無限小(B) 電池的工作過程肯定為熱力學可逆過程(C) 電池內的化學反應在正逆方向彼此相反 (D) 電池所對應的化學反應rGm = 013. 討論固體對氣體等溫吸附的朗格繆爾理論中，其最重要的基本假設為：( )(A) 氣體是處在低壓下 (B) 固體表面是不均勻的(C) 吸附是單分子層的 (D) 吸附是多分子層的14. 已知某一反應方程式為A+B = 2D，在動力學研究中，表明了： ( )(A) 它是二級反應 (B) 它是雙分子反應(C) 它是復

8、合反應，而非基元反應 (D) 反應物和產物間的計量關系15. 將一透明容器抽成真空，放入固體碘，當溫度為50時，可見到明顯的碘升華現象，有紫色氣體出現，若維持溫度不變，向容器中充入氧氣使之壓力達到100 p時，容器中氣體顏色將： ( )(A) 紫色變深 (B) 紫色變淺 (C) 顏色不變 (D) 有液態(tài)碘出現16. 已知A與B可構成固熔體，在組分A中，若加入B可使A的熔點提高，則固液兩相共存時，組分B在此固熔體中的含量 ( )組分B在液相中的含量。(A) 大于 (B) 小于 (C ) 等于 (D) 不能確定17. 微小固體顆粒在水中的溶解度應： ( )(A) 與固體顆粒大小成正比 (B) 與固

9、體顆粒大小無關 (C) 隨二者固液界面張力增大而增大 (D) 與固體密度成正比18. 對峙反應 AB，當溫度一定時，由純A開始反應，下列說法中不正確的是： ( )(A) 起始時A的消耗速率最快(B) 反應進行的凈速率是正逆兩向反應速率之差(C) 達到平衡時，k1/k-1的值是恒定的(D) 達平衡時正逆兩向的速率常數相同二、填空題 ( 共16題，每空2 分，共54 分 )1. 在同溫同壓下，同等質量的純鐵與碳鋼相比，其熵值是S(純鐵) _S(碳鋼) 。（填>、< 或 = ）2. 在298K，p時，則反應在298K，p時的恒壓反應熱為_，恒容反應熱為_。3. 1 摩爾單原子理想氣體在2

10、7定溫下從50 dm3可逆膨脹至100 dm3，過程的Q =_， DS =_。4. 293 K 時，汞的表面張力 = 4.85×10-1 J·m-2，求在此溫度及101.325 kPa 的壓力下，將半徑 R1= 1 mm的汞滴分散成半徑 R2= 10-5 mm 的微小汞滴至少需要消耗的功為_J 。 5. 封閉體系在_的條件下，自發(fā)變化總是朝著吉布斯自由能減少的方向進行的，直到體系達到平衡。 6. 已知反應 (i) Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) 在1393 K時的K為0.0495；同樣溫度下反應 (ii) 2CO2(g)2CO(g)O2(g) 的K1

11、.4×10-12。今將Fe2O3(s)置于1393K、以及開始只含有CO(g)的容器內，使反應達到平衡。計算容器內氣體分壓比=_，容器內氧氣的平衡分壓=_Pa。7. N2O(g)的熱分解反應為，此反應是速率方程僅與反應物濃度或分壓相關的簡單級數反應，且反應在一定溫度下，反應半衰期與初始壓力成反比。例如，在970 K時，N2O(g)的初始壓力為39.2 kPa，測得半衰期為1529 s；在1030 K時，N2O(g)的初始壓力為48.0 kPa，測得半衰期為212 s。那么該反應的反應級數為_級，1030 K時的反應速率系數為_，反應的活化能為_kJ·mol-1。8. 1摩爾

12、雙原子分子理想氣體經絕熱向真空自由膨脹使體積增大至10倍，則體系的熵變= _。9. 一定的溫度和壓力下某物質B氣液兩相達到平衡，則兩相的化學勢mB(l)與mB(g)的關系是_。（填>、< 或 = ）10. 292 K時，丁酸水溶液的表面張力可表示為 =* a ln(1+ bc)，其中*為純水的表面張力，c為丁酸濃度，a、b 為常數。則丁酸水溶液表面吸附量 2(1) 與濃度 c 的關系式為_；若已知 a = 13.1×103N·m1，b = 19.6×103mol-1·m3，則丁酸在溶液表面的飽和吸附量 為_。11. 氧化鋁瓷件上需要披銀，為判

13、斷燒到1000時液態(tài)銀能否潤濕氧化鋁瓷件表面，請計算接觸角為_。已知1000時，固體Al2O3(s)的表面張力為1.00 N·m-1；液態(tài)Ag的表面張力為0.88 N·m-1；液態(tài)Ag與固體Al2O3(s)的界面張力為1.77 N·m-1。12. 某氣相反應A =Y+Z是吸熱反應, 在 25時其標準平衡常數K=1 , 則25時反應的DrS_0，此反應在15 時的K_ 25 時的K(填寫 > ，= 或 <)。假定該氣相反應的焓變不隨溫度變化。 13. 右圖是水的相圖。其中oa線終止于a點， a點稱為_點；處于d點的水與水蒸氣達到的平衡稱為_平衡。14.

14、已知水的平均氣化熱為40.67 kJmol-1。若壓力鍋允許的最高溫度為423 K，此時壓力鍋內水與水蒸氣平衡的壓力為_ kPa。15. 將反應Ag(s)Ag-Au(合金，aAg=0.120) 設計成電池為_，則該電池在25時的電動勢E=_。16. 電解LiCl制備金屬鋰時，由于LiCl熔點高（878 K），通常選用比LiCl難電解的KCl（熔點1048 K）與其混合，利用低共熔點現象來降低LiCl熔點，以節(jié)約能源。已知LiCl（A）KCl（B）物系的低共熔點組成為質量分數WB0.50，溫度為629 K。且在723 K時，KCl含量WB0.43時的熔化物冷卻析出LiCl (s)，而WB0.63

15、時的熔化物冷卻析出KCl (s)。(1) LiClKCl的熔點組成相圖示意圖為_。(2) 電解槽操作溫度不能低于多少度，為什么？_(3) 有1 kg WB=0.20 的混合物自熔化后開始冷卻，最多能得到_純鹽。三、計算題 ( 共4題，每題 15分，共 60分 )1. 在-10、 Pa下，1mol過冷水恒溫凝結為冰，計算此過程的S, A, G。已知-10時過冷水和冰的飽和蒸氣壓分別為p*(l)=285.7 Pa、p*(s)=260.0 Pa，-10結冰時放熱312.3 J·g-1。水的摩爾質量為18.02 g/mol。2. 298.2 K時，向溶劑A和溶質B總量為l mol、摩爾分數xB=0.1的某二元溶液中加入該溶劑10.0 mol稀釋，測得此過程的G = 650.0 J。若溶劑在此過程前后的的活度系數始終為1.0，稀釋后溶質的活度系數B也為1.0，求稀釋前溶質的活度和活度系數是多少？3. 某氣相反應的機理為AB 其中B為不穩(wěn)定中間產物。試用穩(wěn)態(tài)近似法推導出該反應的速率方程，并根據速