昆明理工大學2021年冶金物理化學考研真題-A卷

昆明理工大學2021年[冶金物理化學-A卷]考研真題一、選擇題在題后括號內(nèi)，填上正確答案代號。(共15小題,每小題2分，合計30分。1、下列說法中不正確的是（）。(1)用熱力學方法不能測熱力學能的絕對值；(2)理想氣體的熱力學能只與溫度有關(guān)，且與氣體物質(zhì)的量成正比；(3)N種氣體混合物的熱力學能等于混合前N種氣體的熱力學能之和；(4)熱力學能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)。2、一封閉系統(tǒng)，當狀態(tài)從A到B發(fā)生變化時，經(jīng)歷兩條任意的不同途徑(途徑1，途徑2)，則下列四式中，（）是正確的。(1)Q1=Q2；(2)W1=W2；(3)Q1＋W2=Q2＋W1；(4)U1=U2。3、同溫同壓同體積的氣體A和B等溫混合，混合后的總體積仍為A（或B）原來的體積，則過程（）。（1）S>0；（2）S=0；（3）S<0；（4）S無法確定4、缺5、一定量的N2氣在恒定的壓力下升高溫度，則其吉布斯函數(shù)（）。(1)增大；(2)不變；(3)減?。?4)無法確定。6、在101325Pa下，苯的熔點是5℃。在101325Pa下5℃的C6H6(s)變?yōu)?℃的C6H6(l)，則過程的H0，S0，G0。（）（A）H>0，S>0，G=0；（B）H>0，S<0，G<0；（C）H<0，S>0，G>0；（D）H<0，S<0，G=0。7、25℃時有反應(yīng)C6H6(l)+7O2(g)3H2O(l)+6CO2(g)若反應(yīng)中各氣體物質(zhì)均可視為理想氣體，則其反應(yīng)的標準摩爾焓變rH與反應(yīng)的標準摩爾熱力學能變rU之差約為：（）。（1）－3.7kJ·mol-1；（2）1.2kJ·mol-1；（3）－1.2kJ·mol-1；（4）3.7kJ·mol-1；8、在拉烏爾定律表達式pB=pB*xB中，pB*：（）。（1）只是溫度的函數(shù)，與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)無關(guān)；（2）與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)有關(guān)，但與溫度無關(guān)；（3）與溫度、溶劑的性質(zhì)有關(guān)，與溶質(zhì)性質(zhì)無關(guān)；（4）與溫度、溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與溶劑性質(zhì)無關(guān)。9、在101325Pa下，碘在水和二硫化碳中分配達平衡，不存在固態(tài)碘及氣相，則此系統(tǒng)的自由度數(shù)為（）。(1)0；(2)1；(3)2；(4)3。10、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達到50%，75%，87.5%所需時間分別為t，2t，3t，則反應(yīng)的級數(shù)為（）。（1）零級；（2）一級；（3）二級；（4）三級。11、兩個活化能不同的化學反應(yīng)，在相同的升溫區(qū)間內(nèi)升溫時，具有活化能較高的反應(yīng)，其反應(yīng)速率增加的倍數(shù)比活化能較低的反應(yīng)增加的倍數(shù)（）。（1）??；（2）大；（3）相等；（4）無法確定。12、由A及B雙組分構(gòu)成的α和β兩相系統(tǒng)，則在一定T，p下物質(zhì)A由α相自發(fā)向β相轉(zhuǎn)移的條件為：（）。（1）；（2）；（3）。13、蓄電池在充電和放電時的反應(yīng)正好相反，則其充電時正極和負極、陰極和陽極的關(guān)系為：（）。（1）正負極不變，陰陽極不變；（2）正負極不變，陰陽極正好相反；（3）正負極改變，陰陽極不變；（4）正負極改變，陰陽極14、電池CuêCu+êêCu+,Cu2+êPt與電池CuêCu2+êêCu+,Cu2+êPt的電池反應(yīng)均可寫成Cu+Cu2+=2Cu+則相同溫度下這兩個電池的DrG_________，E_________。（）已知：E(Cu2+/Cu)=0.3402V,E(Cu+/Cu)=0.522V,E(Cu2+/Cu+)=0.158V。（1）DrG相同，E不同；（2）DrG相同，E相同；（3）DrG不同，E相同；（4）DrG不同，E不同。15、H2(g)與O2(g)的反應(yīng)化學計量方程式寫成如下：H2(g)+O2(g)==H2O(g)①2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)②它們的標準平衡常數(shù)和標準摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)分別為K(1)，K(2)及rG(1)，rG(2)，那么它們之間存在有：（）。(1)K(1)=K(2)，rG(1)=rG(2)；(2)K(1)=K(2)，rG(1)=rG(2)；(3)K(1)=K(2)，2rG(1)=rG(2)；(4)K(1)=[K(2)]1/2，rG(1)=rG(2)。二、填空題1、2C(s)+O2(g)=2CO(g)反應(yīng)的rG與溫度關(guān)系為rG=（－232600－167.8T/K）J·mol-1。據(jù)此式可求出反應(yīng)在400K下的rS。（填入具體數(shù)值）2、325℃時，Hg的摩爾分數(shù)為0.497的鉈汞齊的汞蒸氣壓力是純汞的43.3%,以純汞為標準狀態(tài),則Hg在鉈汞齊中的活度aA=_____。3、反應(yīng)2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)是放熱的,當反應(yīng)在某溫度、壓力下達平衡時，若使平衡向右移動。則應(yīng)采取的措施是和。4、微小顆粒物質(zhì)的化學反應(yīng)活性。微小顆粒物質(zhì)的化學反應(yīng)的熱力學趨勢。微小顆粒物質(zhì)的熔點于同組成大塊物質(zhì)的熔點。（選填大、?。?、某電解鋁廠有串聯(lián)接的電解槽100個，電解電流50000A，電流效率為95%，每個電解槽平均日運行23h，試求該廠日產(chǎn)Al千克，Al的相對原子質(zhì)量為26.98。6、右圖為兩組分，具有最高恒沸點的相圖，若有組成為x0的溶液，經(jīng)過精餾，則在塔頂?shù)玫絖_________，塔底得到___________。三、問答題。請回答下列各題1、溶劑中加入溶質(zhì)后，就會使溶液的蒸氣壓降低，沸點升高，凝固點降低，這種說法是否正確，為什么？2、25℃時，用Zn電極作為陰極，電解a=1的ZnSO4水溶液。已知E(Zn2+|Zn)=－0.7360V，水溶液為中性，a(H+)=10－7，則Zn2+在Zn上還原成Zn的平衡電極電勢Ee(Zn2+|Zn)及H2在Zn電極上析出的平衡電極電勢Ee(H+|H2)各為多少？又知在某一電流密度下，H2在Zn極上的超電勢為0.7V，則H2在Zn上實際析出的電勢E(H2)=？若Zn在Zn電極上的超電勢可忽略不計，則上述電解過程中在Zn極上優(yōu)先析出的是什么？四、計算題1、原電池Pt|H2(p)|H2SO4(b=0.01mol·kg-1)|O2(p)|Pt在298K時的E=1.229V，液態(tài)水的DfH(298K)=-285.84kJ·mol-1，寫出電池反應(yīng)并求該電池的溫度系數(shù)及273K時的電動勢（設(shè)在此溫度范圍內(nèi)DrH為常數(shù)）。2、1mol純金屬鋅在101.325kPa和其正常沸點907℃下蒸發(fā)成鋅的蒸氣，它的蒸發(fā)焓為114.22kJ·mol-1。求該相變過程的DH，DS，DG，DA。3、試計算在1000K下列反應(yīng)的標準平衡常數(shù)KFeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)，已知：FeO(s)+H2(g)==Fe(s)+H2O(g),rG=(13180－7.74T/K)J·mol-1CO2(g)+H2(g)==H2O(g)+CO(g)，rG=(35982－32.63T/K)J·mol-1(2)如果薄鋼板在1000K下含有(CO)=0.10，(CO2)=0.02，(N2)=0.88的氣氛中退火,會不會生成FeO?4、醋酸酐的分解反應(yīng)是一級反應(yīng)，該反應(yīng)的活化能E=144.35kJ·mol-1，已知557.15K這個反應(yīng)的k=3.3′10-2s-1，現(xiàn)要控制該反應(yīng)在10min內(nèi)轉(zhuǎn)化率達90%，試確定反應(yīng)溫度控制在多少？5、在660.5K時鉀的蒸氣壓是433.3Pa，而汞的蒸氣壓是170653Pa。在含有x(鉀)=0.50的汞溶液中，鉀的蒸氣壓是143Pa，而汞的蒸氣壓是1733Pa。（1）計算鉀和汞的活度和活度因子(系數(shù))均以純液態(tài)為標準態(tài)；（2）計算在660.5K時等物質(zhì)的量的K和Hg形成液態(tài)混合物過程的摩爾混合吉布斯函數(shù)。6、已知Mg-Ge相圖如右圖：（1）將圖中=1\*ROMANI，=2\*ROMANII，=3\*ROMANIII及B點所代表的相區(qū)的相數(shù)、相態(tài)及成分、條件自由度數(shù)|’列表；（2）Mg-Ge形成的化合物為_______化合物（填“相合熔點”或“不相合熔點”），其熔點為_______；（3）共晶溫度分別為__________和__________；相應(yīng)的共晶變化為_____________________和__________；（4）