北京科技大學2014年627物理化學B考研真題

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北京科技大學

2014年碩士學位研究生入學考試試題

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試題編號：627試題名稱：物理化學B（共5頁）

適用專業(yè)：化學

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100kPa.

E$表示標準電動勢等。

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一、選擇題(共15題，每題2分，共30分)

1.某化學反應在恒壓、絕熱和只作體積功的條件下進行，體系的溫度由T1升高到T2,

則此過程的焓變ΔH：()

(A)小于零；(B)等于零；(C)大于零；(D)不能確定。

2.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。

3.一體系如圖。將一個22.4升的盒子用隔板從中間一分為二。兩邊均放1.0mol氧氣。抽

去隔板后兩種氣體均勻等溫混合（設(shè)T=273K），則過程的熵變是（）

(A)S=2Rln2

(B)S=0

(C)不確定

4.等溫等壓下將液體B加入到丙酮中，液體B在丙酮中的偏摩爾體積大于其純液態(tài)時的

摩爾體積，則增加壓力，液體B在丙酮中的溶解度（）

（A）將增加；（B）將減少；（C）不變；（D）不確定。

5.一定量的理想氣體從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)：(1)等溫可逆膨脹，(2)絕熱可逆膨脹，壓

縮到相同的體積，以U1，U2分別表示兩個終態(tài)的內(nèi)能值，則有：()

(A)U1>U2；(B)U1=U2；(C)U1<U2；(D)不確定。

6.下圖為A,B二元體系的t-x圖。當組成為M的溶液

緩緩冷卻至溫度t1時，若以純固體為標準態(tài)，則液相中A的

活度：()

(A)aA＞1；(B)aA=1；(C)aA＜1。

1

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7.稀溶液中溶質(zhì)的蒸氣壓服從亨利定律PB=KxxB。和拉烏爾定律的計算結(jié)果相比，PB偏高，

則溶質(zhì)和溶劑分子之間（）

（A）形成穩(wěn)定的分子對；（B）形成不穩(wěn)定的分子對；（B）沒有相互作用力。

8.Na2CO3可形成三種水合鹽：Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O。常壓下將

Na2CO3(s)投入其水溶液中，平衡時共三相，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3(s)，

則另一相是()

(A)冰；(B)Na2CO3·10H2O(s)；(C)Na2CO3·7H2O(s)；(D)Na2CO3·H2O(s)。

9.反應A+3B=2C，已知：

ABC

$-1

ΔfHm(298K)/kJmol00-44

S(298K)/JK-1mol-1180120180

$-1-1

Cp,m(298K)/JKmol302030

298K時反應滿足如下那個條件()

(A)(ΔS/T)p>0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p>0；

(B)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p<0,(lnK/T)p<0；

(C)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p>0；

(D)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p<0。

10.理想氣體反應CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),若起始原料CO與H2的分子比為1:2,平衡

時CO的轉(zhuǎn)化率為α,平衡常數(shù)為Kp,則（）

(A)α與p有關(guān)；(B)H2的轉(zhuǎn)化率是2α；

2222

(C)Kp=[α(3-2α)]/[4(1-α)p]；(D)Kp與p成反比。

11.在HAc解離常數(shù)測定的實驗中，直接測定的物理量是不同濃度的HAc溶液的：（）

(A)電導率；(B)電阻；(C)摩爾電導率；(D)解離度。

12.在臨界溫度時，純液體的表面張力（）

(A)大于零；(B)小于零；(C)等于零；(D)無法確定。

13.微小晶體與普通晶體相比較，哪一種性質(zhì)不正確？()

(A)微小晶體的飽和蒸氣壓大；(B)微小晶體的溶解度大；

(C)微小晶體的熔點較低；(D)微小晶體的溶解度較小。

1

14.25℃時，電池反應Ag+HgCl=AgCl+Hg的電池電動勢為0.0193V，反應時所對

222

2

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-1-1

應的rSm為32.9J·K·mol，則電池電動勢的溫度系數(shù)(E/T)為：()

(A)1.70×10-4V·K-1；(B)1.10×10-6V·K-1；

(C)1.01×10-1V·K-1；(D)3.40×10-4V·K-1。

15.同一液體，其彎曲液面的蒸氣壓p1,水平面液面的蒸氣壓p2，在相同溫度和外壓下，

p1,和p2的關(guān)系為()

(A)p1>p2；(B)p1<p2；(C)p1=p2；(D)p1>p2或p1<p2。

二、填空題(共15題，每題2分，共30分)

1.化工生產(chǎn)中經(jīng)常用食鹽水溶液作為冷凍循環(huán)液，從食鹽在水中溶解度曲線可知，鹽水體

系有一定的低共熔點，因此在實際應用中，為了得到低溫和不堵塞管道的效果，鹽水濃度應

采用，溫度應為宜。

2.當用等邊三角形坐標來表示三組分（A、B和C）體系時，若某體系的組成在平行于底邊

BC的直線上變動時，則該體系中的濃度不變。（填A，B，C）

3.理想氣體分子間作用力____,理想溶液分子間作用力____。（填：大于零，小于零，等于

零）

4.1mol氫氣由20p$,300K進行等溫膨脹,終態(tài)壓力為p$。已知終態(tài)的逸度與始態(tài)的逸度之比

f2/f1=0.05058,則終態(tài)與始態(tài)的化學勢之差值為_____。

5.對于恒溫的兩組分溶液來說，當氣相中組分A增加，若引起升高，則氣相中組

分A的濃度大于液相中組分A的濃度；若使總壓降低，則氣相中組分A的濃度將

_______液相中組分A的濃度。

6.石墨(C)和金剛石(C)在25℃,一個標準大氣壓下的標準燃燒焓分別為-393.4kJ·mol-1和

-1$

-395.3kJ·mol，則金剛石的標準生成焓ΔfHm(金剛石,298K)為：

(A)-393.4kJ·mol-1；(B)-395.3kJ·mol-1；(C)-1.9kJ·mol-1；(D)1.9kJ·mol-1。

7.對一封閉體系，非膨脹功Wf=0時，下列過程中體系的ΔU，ΔS，ΔG何者必為零？

(1)絕熱密閉剛性容器中進行的化學反應過程____；（填：ΔU，ΔS，ΔG）

(2)某物質(zhì)的恒溫恒壓可逆相變過程____；（填：ΔU，ΔS，ΔG）

8.將反應H2(g)+PbSO4(s)→Pb(s)+H2SO4(aq)設(shè)計成電池的表示式為：

_________。

9.一個容器的相對兩壁相距1×10-2dm，用Pt制成并充當電極。在容器中放入

3-33

0.01dm濃度為1mol·dm的KOH溶液，若再加入0.01dmH2O，電導將______;

3-3

若不加H2O，改為加入0.01dm濃度為1mol·dm的HCl溶液，電導將_______;

如果在原KOH溶液中加入0.01dm3濃度為1mol·dm-3的KCl溶液，電導將_____。

10.用化學凝聚法制成Fe(OH)3膠體的反應如下：

3

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FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(溶膠)+3HCl

溶液中一部分Fe(OH)3有如下反應:

Fe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2O

FeOCl=FeO++Cl-

則Fe(OH)3溶膠的膠團結(jié)構(gòu)為_______。

11.T=298K時,水-空氣表面張力=7.17×10-2N·m-1,

-4-1-1$2

（/T）p,A=-1.57×10N·m·K。在T，p時，可逆地增加2cm表面,

對體系所作的功W=______,熵變S=_______。

12.F.S.Willamson和E.King發(fā)現(xiàn)反應：

2-2

BrO3+3SO3=Br+3SO4

的起始速率由k[BrO][SO][H+]確定,其逆反應按照熱力學觀點，可能的

一個速率方程為________。

$

13.若反應CO(g)+(1/2)O2(g)＝CO2(g)在2000K時的Kp=6.44，同樣溫度下，則

反應2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)的K(1)=____；2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g)的

K(2)=______。

14.同樣濃度的NaCl，CaCl2，LaCl3，CuSO4四種不同的電解質(zhì)溶液，其中離子平均活度

系數(shù)±最大的是______溶液。

15.零級反應肯定___基元反應。(填：是，不是)

三、計算題(共7題，第1題和第2題每題15分，其余每題均為10分，共80分)

$$

1.將298.15K的1molO2從p絕熱可逆壓縮到6p，試求Q，W，ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS

-1-1

和ΔS隔離。已知Sm(O2,29815K)=205.03J·K·mol。

$3$

2.將298K，p下的1dmO2(作為理想氣體)絕熱壓縮到5p，耗費502J，求終態(tài)T2和熵S2，

$-1-1

以及此過程的H和G。已知298K，p下,O2的摩爾熵Sm=205.1J·K·mol，Cp,m=29.29

J·K-1·mol-1。

3.某水溶液含有非揮發(fā)性溶質(zhì)，在271.7K時凝固，求：

（1）該溶液的正常沸點；

（2）在298.15K時的蒸氣壓（該溫度時純水的蒸氣壓為3.178kPa）；

（3）298.15K時的滲透壓（假定水溶液是非常稀的溶液）。

3

已知：水的Kb=0.52Kkgmol，Kf=1.86，水的凝固點為273.15K。

4

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4.以體積比1:3的氮、氫混合氣體在500℃，300p壓力下進行氨的合成：

(1/2)N2(g)＋(3/2)H2(g)＝NH3(g)

-5-1

在此條件下平衡常數(shù)Kp＝4.944×10(kPa)，試按以下兩種情況(視為理想氣體體系)

計算氮的平衡轉(zhuǎn)化率及氨的含量。

(1)原料氣中只含有1:3的氮和氫；

(2)原料氣除1:3的氮和氫外，還有10%的惰性組分（甲烷和氬）。

1dcAm-3

5.有一反應mAnB是一基元反應，其動力學方程為-=kc，cA單位是mol·dm，

mdtA

問：

（1）k的單位是什么？

dc

（2）寫出B的生成速率方程B；

dt