大連理工大學2003年碩士生入學考試物理化學及物理化學實驗試題

1、大 連 理 工 大 學二三年攻讀碩士學位研究生入學考試物理化學及物理化學實驗試題一、判斷題 1.絕熱過程Q0，故必是定熵過程。 2.某系統(tǒng)從初態(tài)經(jīng)過一個不可逆過程到終態(tài)，此過程環(huán)境的熵變一定大于該系統(tǒng)由態(tài)態(tài)經(jīng)歷可逆過程時環(huán)境的熵變。 3.H2(g)和O2(g)在絕熱鋼瓶中反響生成水，反響系統(tǒng)的H0， U0， p0。 4.理想液體混合物與其蒸氣達成氣、液兩相平衡時，氣相總壓力p與液相組成x呈線性關(guān)系。 5.如果某一化學反響的，那么該反響的隨溫度升高而增大。 6.任何化學反響的半衰期都與反響物的初始濃度有關(guān)。 7.對同一反響，活化能一定，那么反響的起始溫度愈低，反響的速率系數(shù)對溫度的變化愈敏感。

2、8.用能斯特公式算得電池的電動勢為正值，表示該電池反響在定溫定壓下可正向進行。 9.可逆過程中，系統(tǒng)的熵不變；不可逆過程中，熵值增大。 10.一定量純氣體定溫變壓時，其轉(zhuǎn)動配分函數(shù)不變化。 11.膠束溶液是高度分散的均相熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)。 12.垂直插入水中一支干凈的玻璃毛細管，當在管中水上升至平衡液面處加熱時，水柱會上升。 13.真實液態(tài)混合物中組分B的活度因子值：0B514.2 kJmol-1 D. 514.2 kJmol-1 2.1mol 苯(l)在正常沸點完全變?yōu)檎魵鈺r，一組不變的熱力學函數(shù)是： A. 溫度、壓力、定壓熱容 B. 熱力學能、溫度、吉布斯函數(shù) C. 溫度、總系統(tǒng)和環(huán)境熵、吉

3、布斯函數(shù) D. 熱力學能、焓、熵 3.在一定壓力下，純A的沸點、飽和蒸氣壓和化學勢分別為，參加少量不揮發(fā)的溶質(zhì)形成溶液后分別變成，因此有： A. ，B. ，C. ， 4.298 K，濃度均為0.01 molkg的以下電解質(zhì)溶液，其最大者是： A.KCl B.CaCl2 C.LaCl3 D.ZnSO4 5.對于親水性固體外表，其界面張力間的關(guān)系是： A. C. D. C.陽極平衡電勢陽極超電勢；陰極電勢陽極平衡電勢陽極超電勢；陰極電勢陽極平衡電勢陽極超電勢；陰極電勢陰極平衡電勢陰極超電勢 D.陽極電勢陽極平衡電勢陽極超電勢；陰極電勢陰極平衡電勢陰極超電勢三、填空題 1383.2 K,下的CH3C

4、6H5(g)，其化學勢為；383.2 K,0.5 下的CH3C6H5(g)，其化學勢為視CH3C6H5(g)為理想氣體，那么 。 2CaCO3(s)，BaCO3(s)，BaO(s)，CO2(g)構(gòu)成多相平衡系統(tǒng)，獨立組分數(shù)C ，自由度數(shù)F 。 3在298.15 K，含有0.001 molkg-1NaCl和0.002 molkg-1Na2SO4的混合液中的離子強度I ，(NaCl) 。 4定容條件下某二級反響，反響物消耗1/3需時間10 min，那么再消耗相同量還需時間為t 。 5定溫下半徑為R的肥皂泡，外表張力為，其內(nèi)壓力為 。 6用活性炭吸附CHCl3蒸氣，0時的最大單層吸附量為93.8 d

5、m3kg-1，該溫度下CHCl3的分壓力為1.34104 Pa時的平衡吸附量為82.5 dm3kg-1，計算朗繆爾吸附定溫式的常數(shù)b 。 7由克拉佩龍方程導出克克方程積分式時所作的三個近擬處理是 。 8固體化合物A(s)放入抽空的容器中發(fā)生分解反響： A(g)B(g)C(g)298 K測得平衡壓力為90 kPa，如將B、C視為理想氣體，那么在該條件下反響的標準平衡常數(shù)為 。四、讀圖題BA0.60.80.20.4-7010080901.0 xBt/p=ptBtA附圖-15A-B系統(tǒng)的相圖 1在101.325 kPa下，AB系統(tǒng)的相圖如附圖15所示。由相圖答復： 1系統(tǒng)中xA0.68時：開始沸騰的

6、溫度約為 ，最初餾出物中B的摩爾分數(shù)約為 。蒸餾到最后一滴液體時，溶液中B的摩爾分數(shù)約為 。 2如將組成為x0.85的A-B混合液進行精餾，那么在塔頂?shù)玫?，在塔底得到 。t/ tat/ABDEFaJKp=定值tBtA00.20.40.60.81.0A2B 2附圖-16a為A、B二組分凝聚系統(tǒng)平衡相圖，在x0.41.0范圍內(nèi)，測得有一最低共熔點在x0.6w0.148處。 附圖-16a 附圖-16b1根據(jù)所給相圖填表相區(qū)相態(tài)和成分條件自由度f相區(qū)相態(tài)和成分條件自由度f線2在附圖-16b所給坐標處繪出系統(tǒng)由a點冷卻的步冷曲線。 3填空：系統(tǒng)由a點冷卻時先析出的晶體是 ，如A和B均為金屬物質(zhì)，相對原

7、子質(zhì)量分別為207和24，那么0.438 kg溶液在由a點wB0.072冷卻時在混晶析出前最多可析出該晶體 kg。五、計算填空題 1Al在300 K時的飽和蒸汽壓為50.00 kPa，汽化焓為40.00 kJmol-1。現(xiàn)將1 mol Al在300 K、100 kPa下變?yōu)橥瑴赝瑝合碌恼羝Ｓ嬎愦诉^程的: U , H , S ,A , G , 22 kg溫度為300 K的空氣在定溫、定壓下完全別離為純O2和N2，至少需要消耗的非體積功為 。假定空氣僅由O2和N2組成，其分子數(shù)之比O2:N221:79；有關(guān)氣體可視為理想氣體。 325時，電池Zn(s)ZnO(s) OH-1(a0.1)HgO(s

8、)Hg(l)的 1負極反響為 . 2正極反響為 . 3電池反響為 . 4電池的電動勢為 .25時，ZnO,s318.3 kJmol-1； HgO,s58.74 kJmol-1 4液相中反響ABCYZ的反響機理為各元反響的活化能E，及各元反響的相對快慢為：ABD ， DABDFZ ， FCYZ設前兩個元反響達平衡，那么總反響的動力學方程式 ，該反響表觀活化能與各元反響活化能的關(guān)系為： 5A的標準沸點和汽化焓分別為353.3 K和30762 Jmol-1，B的標準沸點和汽化焓分別為383.7 K和31999Jmol-1。假設A和B形成的某組成的理想液態(tài)混合物在101.325 kPa,373.1K沸

9、騰，那么計算該混合物的液相組成為xA ，氣相組成yB 。六、證明題 由熱力學根本方程出發(fā)證明： ；對遵守狀態(tài)方程p(Va) nRT其中a為常數(shù)的氣體， 七、推導題 1填空理想氣體系統(tǒng)為 的 系統(tǒng)，該系統(tǒng)正那么配分函數(shù)與粒子的配分函數(shù)的關(guān)系是 ，系統(tǒng)的熱力學能與粒子的配分函數(shù)之間的關(guān)系是 。 2由系統(tǒng)的熱力學能與粒子的配分函數(shù)之間的關(guān)系推導：單原子理想氣體的 CV ，m R請將以下推導答案寫在答題紙上八、實驗題 1氧氣鋼瓶外表的油漆的顏色是 ，氫氣鋼瓶外表的油漆的顏色是 。 2對峙法測定原電池電動勢所需的儀器是 。 3在U形管水銀壓差計中的液面上常常加有隔離液，如石蠟油、甘油等，其作用是： 。

10、4熱電偶測溫原理是利用兩種金屬的 來測定溫度的。大 連 理 工 大 學二三年攻讀碩士學位研究生入學考試物理化學及物理化學實驗試題參考答案一、判斷題1 2 3 4 5 6 7 8 9101112 13 1415 二、選擇題 1.C 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.A 8.D 9.B三、填空題 1.2 208 Jmol-1 2. 3 , 1 ； 3. 0.007 molkg-1 ,0.907 4.30 min 5. 4； 6.5.4710-4 Pa-17.V V(g),pV(g)nRT；H視為常數(shù); 8. 0.203四、讀圖題 15分179,0.6,0.1； (2)x0.7的恒沸物，純

11、B217分相區(qū)相態(tài)和成分條件自由度f相區(qū)相態(tài)和成分條件自由度fl(AB)2s(A2B)sa (AB)1l(AB)s(A2B)1s(A2B)s(A)1l(AB)sa(AB)1線s(A2B)1E (AB)s(A)0s(AB)223分35分A2B(s),0.351五、計算填空題 137.5 kJ, 40 kJ, 127.6 JK-1, -0.75 kJ, 1.75 kJ 289.02 kJ 3解：1負極：Zn(s)2OHZnO(s)H2O(l)2e 2正極：HgO(s)H2O(l)2eHg(l)2OH 3電池反響：HgO(s)Zn(s)ZnO(s)Hg(l) 4 (318.358.74) kJmol-14()cAcB； 5 0.254 , 0.562六、