大連理工大學(xué)物化9193

1、大連理工大學(xué)一九九一年碩士生入學(xué)考試物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題一、是非題（包括7小題，每小題2分，共14分）認(rèn)為正確的用“”號(hào)；錯(cuò)誤的用“”號(hào)于各小前括弧內(nèi)：（）i非氣體卡諾循環(huán)的熵變厶SH0（）2理想氣體的絕熱節(jié)流膨脹的H=（）3、質(zhì)量作用定律適用于基元反應(yīng)。（）4、催化劑能顯著加速化學(xué)反應(yīng)，但不改變反應(yīng)的平衡。（）5油包水型的乳狀液用符號(hào)表示。（）6光化反慶量子效率只能等于1（）7、測(cè)定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)時(shí)，要用交流電源。二、填空題（包括8小題，共30分。除已標(biāo)明分?jǐn)?shù)的小題外，前面5小題中都是每空1分）鏈鎖反應(yīng)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是：（）（）（）。一定溫度下，彎曲液面的蒸氣壓，三者從大到小的次序?yàn)?/p>

2、凸凹平玻爾茲曼（）分布律是=式中稱為能量零點(diǎn)的不同選擇對(duì)配分函數(shù)及物系內(nèi)能的數(shù)值影響；而對(duì)物系的熵值及熱容_影響。（此題空中只填“有”或“無”字樣。）恒溫浴是一種以液體為介質(zhì)的恒溫裝置，包括浴槽、電熱器和、等部分。6（恒4分）做化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，既可以用化學(xué)法（直接測(cè)量反應(yīng)體系中某物質(zhì)在不同時(shí)刻的濃度或含量），也可以用物理法（通過測(cè)量反應(yīng)體系在不同時(shí)刻的物理性質(zhì)，如重量、壓力、電導(dǎo)、旋光度等，代替濃度的測(cè)量）。你做過的哪個(gè)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)用的是物理法？請(qǐng)寫出這個(gè)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的名稱是；所測(cè)量的物性質(zhì)是；測(cè)量這種物理性質(zhì)所用的主要儀器或裝置的名稱是3分）的、兩組份溶液，在一定溫度下平衡氣相中的分壓為kp純

3、液體在此溫度下的蒸氣壓為k該溶液中的活度（以純態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）=；活度系數(shù)Y=注：壓力單位與大氣壓的關(guān)系為：=m（分）本題圖（風(fēng)本題后，在第頁）是、兩組分氣液平衡溫度一組成圖。（）當(dāng)物系點(diǎn)分別在相區(qū)和，各為幾相平衡？哪個(gè)相？所在相區(qū)的剩余（或條件）自由度？一一填入下表注意：其中“哪幾個(gè)相”一欄，要求說明何種聚集態(tài)，例如可分別用符號(hào)“1”、“”、T”代表“單個(gè)液相”、“單個(gè)氣相”、“氣液兩相”的平衡。相區(qū)相數(shù)哪幾個(gè)相剩余自由度（）將mol和mol混合，在壓力下加熱到開始沸騰，第一個(gè)氣泡的組成該溶液在同樣壓力下封閉加熱到C達(dá)到平衡時(shí)，液相的組成物質(zhì)的分別為molol三、（分）的分解反應(yīng)為設(shè)該反應(yīng)在之間

4、的反應(yīng)熱可近似視為與瘟度無關(guān)。已知數(shù)據(jù)如下表所示:計(jì)算1，K1下反應(yīng)的平衡常數(shù)Ke即K/標(biāo)準(zhǔn)生成熱e/kJmol標(biāo)準(zhǔn)熵e/JK-mol.上述條件下，若在反應(yīng)物C上通往含水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)為0.6的C混合氣,能否使C避免分解？四、(1分)設(shè)有溶液中反應(yīng)A+B-C已知其速率方程為：若反應(yīng)開始時(shí)A、B的濃度ca=CB=0,01moldm3且測(cè)得00時(shí)，1分鐘內(nèi)A轉(zhuǎn)化40%,而在400時(shí)，10分鐘內(nèi)A轉(zhuǎn)化60%,試計(jì)算C0K，10分鐘內(nèi)A的轉(zhuǎn)化率為多少？五、(分)設(shè)反應(yīng)R-P的機(jī)理為：其中1，均為活潑中間物。1-請(qǐng)按上述機(jī)理導(dǎo)出以表示反應(yīng)速率的速率方程；.在一定溫度下，若反應(yīng)物的半衰期為0秒,則反應(yīng)物轉(zhuǎn)化

5、共需多少時(shí)間？六、(1分)本題區(qū)分(A)、(B)題注意：指定統(tǒng)考生只答其中題(A)，若答(B)則不計(jì)分。單考生在本題(A)、(B)兩題中可任選其一作答，但不要(A)、(B)兩題都答，否則以其中得分較少的計(jì)分。A.mol小在100C，101下恒溫恒壓氣休為水蒸氣，這些水蒸氣再在100C恒溫可逆壓縮到Pa已知水在100C時(shí)的氣化熱為40.67kJmol。請(qǐng)計(jì)算物系在整個(gè)過程中的、U、H、S和厶G。注：代表自由焓(或吉布斯函數(shù))，即三+P=B-mol某理想氣體從，K00kP恒溫可逆膨脹到100ka請(qǐng)計(jì)算該過程的、卜U、H、S、G。七、(分)本題區(qū)分為()、()題。對(duì)統(tǒng)考生和單考生的答題規(guī)定下第六題同

6、。-已知電池(=101)=0.C00molkgi|(gl(g(l5時(shí)，=0.9e=0.(1)寫出電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；填入下列空中：陽極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：電池反應(yīng)：計(jì)算5時(shí),.已知下列電池該電池反應(yīng)的K.(lY土。,(.=101325待測(cè)|溶液|KCl(m=0.1molkg|.2Cgl2(s),.g(l在25時(shí)的電動(dòng)力勢(shì)E=0.607計(jì)算待測(cè)溶液的=?0.1moldm的甘汞電極的還原電極電勢(shì)Q=0.甘汞大連理工大學(xué)一九九二年碩士生入學(xué)考試物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題一、是非題（包括7小題，每小題2分，共14分）認(rèn)為正確的用“”號(hào)；錯(cuò)誤的用“”號(hào)于各小前括號(hào)內(nèi)：（）1、時(shí)，g的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與ol的

7、標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)值上相等。（）2、亨利定律適用于稀溶液中的溶質(zhì)，而且該溶質(zhì)在氣、液兩相中的分子形態(tài)必須相同。（）3半徑為的球形肥皂泡，所產(chǎn)生的附加壓力丫為表面張力（）4、分子分散體系是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，而膠體分散體系是熱力學(xué)穩(wěn)定的體系。（）5olm分布即是最可幾分布，它可以代替平衡分布。（）6熱電偶的溫差電勢(shì)與熱電偶的長(zhǎng)度及粗細(xì)無關(guān)，而與兩個(gè)接點(diǎn)的溫度差有關(guān)。（）7在對(duì)峙測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)調(diào)節(jié)電位差計(jì)的工作電流時(shí)，如果工作電池和標(biāo)準(zhǔn)電池的正負(fù)極均接反了，則無論怎樣調(diào)電阻，檢流計(jì)的“光點(diǎn)”總是偏向一方。二、填空題（包括小題，每小題分，共1分）在各個(gè)小題中畫有橫線處填上答案：1-焦一湯系數(shù)的

8、定義為，若某氣體的0,則該氣體節(jié)流后，溫度。-在真空容器中部分分解為，0g，g）達(dá)到平衡時(shí)，該體系的相數(shù)=;組分?jǐn)?shù)=;自由度數(shù)=。-電解質(zhì)的離子強(qiáng)度定義的，1molkg1的水溶液=molkg。0.1molkg啲水溶液，離子平均系數(shù)Y=0-1，則其離子平均活度=.在測(cè)定二組分完全互溶體系的沸點(diǎn)組成圖的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定平衡時(shí)氣、液兩相的組成常用的儀器是，直接測(cè)定的物理量是。2(i0i2a)水容液2(i0i2a)在測(cè)定雙液電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，所用的鹽橋中填入的電解質(zhì)溶液通常是溶液，其濃度必須是的，該電解質(zhì)的正負(fù)離子的近似相等。最大氣泡壓力法測(cè)液體表面張力的關(guān)鍵有以下三點(diǎn)：必須干凈，鼓泡速度必須（填“迅速”或

9、“緩慢”），在形管壓差計(jì)上讀取的是（填“最大”或“最小”）液柱差。催化劑的定義是：三、計(jì)算題（不要求寫出運(yùn)算過程，只需將計(jì)算結(jié)果填于相應(yīng)的空白處）（共19分）：1、（12分）理想氣體反應(yīng)：A（g）-2L（g）+M（g）已知數(shù)據(jù)如下：氣體ooa+bm2Km2Km/kJmoli/JKmolia/JKmolibXi0/JK2moliA(g)i002002000200L(g)002i00i000M(g)00i000000（1）利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算下述結(jié)果：o=kJmolirm,298Ko=JKmolirm,298Ko=kJmolirm,423Ko=JKmolirm,423Ko=。p,423K(2)試判斷：

10、當(dāng)A(g)L(g)混合物中各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)分別是00時(shí)0在100ka在2下,反應(yīng)的方向是向(填“左”或“右”)，(注：o=i00ka2、(分)下述電池：已知5時(shí)，（Q（還原）還原）寫出電極及電池反應(yīng)：（）極：（+）極：電池反應(yīng)：計(jì)算5時(shí)電動(dòng)勢(shì)=vmol發(fā)生反應(yīng)時(shí)，=kJmol。四、讀圖題（共分）下圖是一二組分體系的溶點(diǎn)組成圖：、（分）讀出體系點(diǎn)所在的相區(qū)是幾相平衡？是哪幾個(gè)相？（要求用符號(hào)表示出平衡相的聚集狀態(tài)，如代表純固體代表溶液）條件自由度f=?，并分別填入下表內(nèi)：2、（分）若體系點(diǎn)由與的混合物組成，則溶液一相中有及。五、運(yùn)算題（按規(guī)范化要求寫出運(yùn)算過程，即寫出所用公式，代入數(shù)值和單位，求

11、出運(yùn)算結(jié)果）（共23分）1、（10分）已知液體的飽各蒸氣壓與溫度的關(guān)系為:(Po=100Pa1計(jì)算30時(shí)的飽和蒸氣壓P=A,350K2計(jì)算下述過程的ADS,DG（注該蒸氣為理想氣體）130-K（1P3=1,P）PaTOC o 1-5 h zA,350KA2、（13分）下述氣相反應(yīng)：2-。當(dāng)00,P=1.33PaP已知該反應(yīng)的速率方程為:在保持恒溫、體積一定的抽真空容器內(nèi)，注入反應(yīng)物及=2.時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：以總壓P表示的初始速率=1.200氷10Pah11）推導(dǎo)出的關(guān)系2）計(jì)算在上述條件下，以P的遞減速率表示的初始速率p=0以腦以P遞減速率表示的速率常數(shù)P),7003）計(jì)算在上述條件下，氣體反應(yīng)掉

12、0%所需時(shí)間時(shí)00，,測(cè)得該反應(yīng)的速率常數(shù)=3.00X10Pah800,計(jì)算上述反應(yīng)的活化能a=2(i0i2a)水容液2(i0i2a)2(i0i2a)水容液2(i0i2a)六、推導(dǎo)及證明題（共12）1、（分）在水溶液中，以為催化劑,發(fā)生下述反應(yīng)：B22(i0i2a)水容液2(i0i2a)實(shí)驗(yàn)測(cè)知，該反應(yīng)的速率方程為：設(shè)反應(yīng)機(jī)理為：（快）（慢）快（）按此機(jī)理導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)所得的速率方程；（）推出表觀活化能與各基元反應(yīng)活化能的關(guān)系。2、（4分）試用統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)方法導(dǎo)出理想氣體狀態(tài)方程式為（提示：獨(dú)立子離域子系的亥氏函數(shù)=-）2(i0i2a)水容液2(i0i2a)大連理工大學(xué)一九九三年碩士生入學(xué)考試物理化學(xué)

13、及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題一、是非題(包括5小題，每小題2分，共10分)。以下各小題你認(rèn)為正確的用“”號(hào)，錯(cuò)誤的用“”號(hào)，填入各小題前的括號(hào)內(nèi)：()1、對(duì)于氣體，在高于其臨界溫度的條件下，無論加多大壓力都不會(huì)使其液化。()2(H)既是偏摩爾量，又是化學(xué)勢(shì)。()3催化劑的加入，可以改變反應(yīng)的4。()4彎曲液面產(chǎn)生的附加壓力與表面張力成反比。()5、能量零點(diǎn)選擇不同，對(duì)分子配分?jǐn)?shù)無影響。二、填空題(包括7小題，15每小題2分，67每小題3分，共16分)在以下各小題中畫有橫線處填入答案：熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述之一為，其數(shù)學(xué)表述式為。膠體分散系統(tǒng)，分散質(zhì)(或分散相)的顆粒大小介于之間。若炮化學(xué)反應(yīng)的量子效率

14、91表明單分子層吸附理論的基本假設(shè)為()，ii，(ii_i_)_，(v。由此推導(dǎo)出的吸附等溫式為e=熱電偶的溫差電勢(shì)與熱電偶的無關(guān)，而與兩個(gè)接點(diǎn)的有關(guān)。測(cè)定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率A時(shí)，實(shí)驗(yàn)中所用的儀器設(shè)備有：()(ii(ii_i_)。貝克曼溫度計(jì)上的最小刻度是C,可以估讀到C,整個(gè)溫度計(jì)刻度范圍是C或C,它只能用于測(cè),而不能測(cè)三、計(jì)算題(不要求寫出運(yùn)算過程，只需將計(jì)算結(jié)果填入相應(yīng)的空白處)(共19分)1、(12分)試計(jì)算給定的理想氣體反應(yīng)：()NX)的以下結(jié)果：已知298K時(shí)：A(g)+4BN(gC)(g)+2L(g)(i)e112.60kJmol12()N2L()()e456.12k

15、Jmol12()N2)()()e272.04kJmol1()2NX)()e51.07kJmol1則給定反應(yīng)的e(298K)=kJmol,Ke(298K)=(2)對(duì)定反應(yīng)，又查得得以下數(shù)據(jù)：氣體e(298K)/kJmol1/Jmol1K1m.9.544.4029.1241.87.9110.55.6則給定反應(yīng)的e(298K)=kjmol,rmTOC o 1-5 h ze(498K)=kjmol,Ke(498K)=。0.2,0.6(注，rmp()試判斷，當(dāng)(、)(、)(、)(混合物中各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.0.4時(shí)，在100k及498K時(shí)，給定反應(yīng)的方向是向(填入“左”或“右”)eN100kPa)

16、2、（分）電池:PH9=100kPa）|HCl（m=0.1molkg1=0.|KCl（m=0.1molkg1=0.）Cg|HgP測(cè)得5時(shí)的電動(dòng)勢(shì)=0.8假定m=0.1molkgi的KCl和HCl兩個(gè)溶液中的相同，并且m=0.1molkg的KCl溶液中=。1-寫出該電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)為：（）極：（+）極：電池反應(yīng)：計(jì)算5時(shí)，KCl濃度為m=0.1molkg1時(shí)甘汞電極的電極勢(shì)Q（甘汞）=。-計(jì)算該電池中ImolH發(fā)生反應(yīng)時(shí)A=kJmol。2rm四、讀圖題（10分）下圖為及二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的相圖（*分別為100kPa下及的沸點(diǎn)）：1、（分）設(shè)由mol和mol組成的一系統(tǒng)，從9到1（T均

17、處于相平衡狀態(tài)，試根據(jù)上圖填寫下表：注：填表時(shí)用統(tǒng)一符號(hào)平衡相的聚集態(tài)（即氣、液、固）分別用、1、表示（對(duì)兩相區(qū)再加角性1、2例）；平衡相的相組成分別用、1、表示，平衡相的物量分別用、12BBB1、表示（對(duì)兩相區(qū)再加角注1、2,例、，、）并填上等于的數(shù)值。B,1B,212系統(tǒng)溫度C平衡相數(shù)平衡相的聚集態(tài)平衡相的組成估讀平衡相的物量0001202、（2分）分別計(jì)算圖中各相區(qū)、及所在相區(qū)的條件自由度f=?,填在以下空白處：f=,f=,f=,f五、運(yùn)算題（按規(guī)范化要求寫出運(yùn)算過程，即寫出所用公式，代入數(shù)值和單位，求出運(yùn)算結(jié)果）（共29分）：1、（18分）平行反應(yīng)：總反應(yīng)對(duì)及均為一級(jí)，對(duì)及均為零級(jí)，已

18、知：=0.200mo1dom,計(jì)算00時(shí)經(jīng)過（1）若和的初始濃度分別為=0.100mo1dm,0m的轉(zhuǎn)化率為多少？此時(shí)和的濃度各為多少?()分別計(jì)算活化能及。(3)試用有關(guān)公式分析，改變溫度時(shí)，能否改變比值？要提高主產(chǎn)物的收率是采取降溫措施還是升溫措施？()在同一座標(biāo)上作主、副反應(yīng)的lgK圖，并利用該圖分析提高反應(yīng)溫度，可否使k及，k。A,12(6分)已知液體Nal的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系為：(1)計(jì)算1155K時(shí)Nal的飽和蒸汽壓P*=?Na(l,1155K)()計(jì)算下述過程的厶H、S、G設(shè)Nag可視為理想氣體。Nalmoll,1155,P*Nalmolg,1155K,P*1135PaNa(l,1155K)Na(注：該題標(biāo)準(zhǔn)壓力按P0=1135P計(jì)算)3、(5分)已知32時(shí)，苯蒸氣和液態(tài)苯的標(biāo)準(zhǔn)生成熱40)分別為。93kJmol和66kJmol1苯在11351下的沸點(diǎn)是.1若2時(shí)甲烷溶在苯中，平衡濃度4時(shí)，則與其平衡的氣相中，的分壓力為5kPa試計(jì)算：(1)2，當(dāng)時(shí)0如甲烷苯溶液的蒸氣總壓P()與上述溶液成平衡的氣相組成)注：以下六、七兩題統(tǒng)考生只作六題，不作七題；單考生可在六、七兩題中任選一題，若兩題均作，律作廢(六題包括1、兩小題)。六、推導(dǎo)及證明題(共16分)：1、(9分)反應(yīng)的機(jī)理為：其中為活性中間物，假定kk3。(1)試按上述機(jī)理導(dǎo)出：