大連理工大學物化9193

1、大連理工大學一九九一年碩士生入學考試物理化學及物理化學實驗試題一、是非題（包括7小題，每小題2分，共14分）認為正確的用“”號；錯誤的用“”號于各小前括弧內：（）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、質量作用定律適用于基元反應。（）4、催化劑能顯著加速化學反應，但不改變反應的平衡。（）5油包水型的乳狀液用符號表示。（）6光化反慶量子效率只能等于1（）7、測定電解質溶液的電導時，要用交流電源。二、填空題（包括8小題，共30分。除已標明分數(shù)的小題外，前面5小題中都是每空1分）鏈鎖反應的三個基本環(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為

2、凸凹平玻爾茲曼（）分布律是=式中稱為能量零點的不同選擇對配分函數(shù)及物系內能的數(shù)值影響；而對物系的熵值及熱容_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的恒溫裝置，包括浴槽、電熱器和、等部分。6（恒4分）做化學動力學實驗時，既可以用化學法（直接測量反應體系中某物質在不同時刻的濃度或含量），也可以用物理法（通過測量反應體系在不同時刻的物理性質，如重量、壓力、電導、旋光度等，代替濃度的測量）。你做過的哪個動力學實驗用的是物理法？請寫出這個動力學實驗的名稱是；所測量的物性質是；測量這種物理性質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)為標準態(tài)）=；活度系數(shù)Y=注：壓力單位與大氣壓的關系為：=m（分）本題圖（風本題后，在第頁）是、兩組分氣液平衡溫度一組成圖。（）當物系點分別在相區(qū)和，各為幾相平衡？哪個相？所在相區(qū)的剩余（或條件）自由度？一一填入下表注意：其中“哪幾個相”一欄，要求說明何種聚集態(tài)，例如可分別用符號“1”、“”、T”代表“單個液相”、“單個氣相”、“氣液兩相”的平衡。相區(qū)相數(shù)哪幾個相剩余自由度（）將mol和mol混合，在壓力下加熱到開始沸騰，第一個氣泡的組成該溶液在同樣壓力下封閉加熱到C達到平衡時，液相的組成物質的分別為molol三、（分）的分解反應為設該反應在之間

4、的反應熱可近似視為與瘟度無關。已知數(shù)據(jù)如下表所示:計算1，K1下反應的平衡常數(shù)Ke即K/標準生成熱e/kJmol標準熵e/JK-mol.上述條件下，若在反應物C上通往含水蒸氣摩爾分數(shù)為0.6的C混合氣,能否使C避免分解？四、(1分)設有溶液中反應A+B-C已知其速率方程為：若反應開始時A、B的濃度ca=CB=0,01moldm3且測得00時，1分鐘內A轉化40%,而在400時，10分鐘內A轉化60%,試計算C0K，10分鐘內A的轉化率為多少？五、(分)設反應R-P的機理為：其中1，均為活潑中間物。1-請按上述機理導出以表示反應速率的速率方程；.在一定溫度下，若反應物的半衰期為0秒,則反應物轉化

5、共需多少時間？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時的氣化熱為40.67kJmol。請計算物系在整個過程中的、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請計算該過程的、卜U、H、S、G。七、(分)本題區(qū)分為()、()題。對統(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，=0.9e=0.(1)寫出電池的電極反應和電池反應；填入下列空中：陽極反應：陰極反應：電池反應：計算5時,.已知下列電池該電池反應的K.(lY土。,(.=101325待測|溶液|KCl(m=0.1molkg|.2Cgl2(s),.g(l在25時的電動力勢E=0.607計算待測溶液的=?0.1moldm的甘汞電極的還原電極電勢Q=0.甘汞大連理工大學一九九二年碩士生入學考試物理化學及物理化學實驗試題一、是非題（包括7小題，每小題2分，共14分）認為正確的用“”號；錯誤的用“”號于各小前括號內：（）1、時，g的標準燃燒熱與ol的

7、標準生成熱數(shù)值上相等。（）2、亨利定律適用于稀溶液中的溶質，而且該溶質在氣、液兩相中的分子形態(tài)必須相同。（）3半徑為的球形肥皂泡，所產生的附加壓力丫為表面張力（）4、分子分散體系是熱力學不穩(wěn)定體系，而膠體分散體系是熱力學穩(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熱電偶的溫差電勢與熱電偶的長度及粗細無關，而與兩個接點的溫度差有關。（）7在對峙測定原電池電動勢的實驗中，當調節(jié)電位差計的工作電流時，如果工作電池和標準電池的正負極均接反了，則無論怎樣調電阻，檢流計的“光點”總是偏向一方。二、填空題（包括小題，每小題分，共1分）在各個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）達到平衡時，該體系的相數(shù)=;組分數(shù)=;自由度數(shù)=。-電解質的離子強度定義的，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=.在測定二組分完全互溶體系的沸點組成圖的實驗中，測定平衡時氣、液兩相的組成常用的儀器是，直接測定的物理量是。2(i0i2a)水容液2(i0i2a)在測定雙液電池的電動勢時，所用的鹽橋中填入的電解質溶液通常是溶液，其濃度必須是的，該電解質的正負離子的近似相等。最大氣泡壓力法測液體表面張力的關鍵有以下三點：必須干凈，鼓泡速度必須（填“迅速”或

9、“緩慢”），在形管壓差計上讀取的是（填“最大”或“最小”）液柱差。催化劑的定義是：三、計算題（不要求寫出運算過程，只需將計算結果填于相應的空白處）（共19分）：1、（12分）理想氣體反應：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)計算下述結果：o=kJmolirm,298Ko=JKmolirm,298Ko=kJmolirm,423Ko=JKmolirm,423Ko=。p,423K(2)試判斷：

10、當A(g)L(g)混合物中各物質的摩爾分數(shù)分別是00時0在100ka在2下,反應的方向是向(填“左”或“右”)，(注：o=i00ka2、(分)下述電池：已知5時，（Q（還原）還原）寫出電極及電池反應：（）極：（+）極：電池反應：計算5時電動勢=vmol發(fā)生反應時，=kJmol。四、讀圖題（共分）下圖是一二組分體系的溶點組成圖：、（分）讀出體系點所在的相區(qū)是幾相平衡？是哪幾個相？（要求用符號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：2、（分）若體系點由與的混合物組成，則溶液一相中有及。五、運算題（按規(guī)范化要求寫出運算過程，即寫出所用公式，代入數(shù)值和單位，求

11、出運算結果）（共23分）1、（10分）已知液體的飽各蒸氣壓與溫度的關系為:(Po=100Pa1計算30時的飽和蒸氣壓P=A,350K2計算下述過程的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：2-。當00,P=1.33PaP已知該反應的速率方程為:在保持恒溫、體積一定的抽真空容器內，注入反應物及=2.時，實驗測得：以總壓P表示的初始速率=1.200氷10Pah11）推導出的關系2）計算在上述條件下，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）計算在上述條件下，氣體反應掉

12、0%所需時間時00，,測得該反應的速率常數(shù)=3.00X10Pah800,計算上述反應的活化能a=2(i0i2a)水容液2(i0i2a)2(i0i2a)水容液2(i0i2a)六、推導及證明題（共12）1、（分）在水溶液中，以為催化劑,發(fā)生下述反應：B22(i0i2a)水容液2(i0i2a)實驗測知，該反應的速率方程為：設反應機理為：（快）（慢）快（）按此機理導出實驗所得的速率方程；（）推出表觀活化能與各基元反應活化能的關系。2、（4分）試用統(tǒng)計熱力學方法導出理想氣體狀態(tài)方程式為（提示：獨立子離域子系的亥氏函數(shù)=-）2(i0i2a)水容液2(i0i2a)大連理工大學一九九三年碩士生入學考試物理化學

13、及物理化學實驗試題一、是非題(包括5小題，每小題2分，共10分)。以下各小題你認為正確的用“”號，錯誤的用“”號，填入各小題前的括號內：()1、對于氣體，在高于其臨界溫度的條件下，無論加多大壓力都不會使其液化。()2(H)既是偏摩爾量，又是化學勢。()3催化劑的加入，可以改變反應的4。()4彎曲液面產生的附加壓力與表面張力成反比。()5、能量零點選擇不同，對分子配分數(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：熱力學第二定律的經典表述之一為，其數(shù)學表述式為。膠體分散系統(tǒng)，分散質(或分散相)的顆粒大小介于之間。若炮化學反應的量子效率

14、91表明單分子層吸附理論的基本假設為()，ii，(ii_i_)_，(v。由此推導出的吸附等溫式為e=熱電偶的溫差電勢與熱電偶的無關，而與兩個接點的有關。測定電解質溶液的電導率與摩爾電導率A時，實驗中所用的儀器設備有：()(ii(ii_i_)。貝克曼溫度計上的最小刻度是C,可以估讀到C,整個溫度計刻度范圍是C或C,它只能用于測,而不能測三、計算題(不要求寫出運算過程，只需將計算結果填入相應的空白處)(共19分)1、(12分)試計算給定的理想氣體反應：()NX)的以下結果：已知298K時：A(g)+4BN(gC)(g)+2L(g)(i)e112.60kJmol12()N2L()()e456.12k

15、Jmol12()N2)()()e272.04kJmol1()2NX)()e51.07kJmol1則給定反應的e(298K)=kJmol,Ke(298K)=(2)對定反應，又查得得以下數(shù)據(jù)：氣體e(298K)/kJmol1/Jmol1K1m.9.544.4029.1241.87.9110.55.6則給定反應的e(298K)=kjmol,rmTOC o 1-5 h ze(498K)=kjmol,Ke(498K)=。0.2,0.6(注，rmp()試判斷，當(、)(、)(、)(混合物中各物質的摩爾分數(shù)分別為0.0.4時，在100k及498K時，給定反應的方向是向(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測得5時的電動勢=0.8假定m=0.1molkgi的KCl和HCl兩個溶液中的相同，并且m=0.1molkg的KCl溶液中=。1-寫出該電池的電極反應和電池反應為：（）極：（+）極：電池反應：計算5時，KCl濃度為m=0.1molkg1時甘汞電極的電極勢Q（甘汞）=。-計算該電池中ImolH發(fā)生反應時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）：1、（分）設由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：填表時用統(tǒng)一符號平衡相的聚集態(tài)（即氣、液、固）分別用、1、表示（對兩相區(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、運算題（按規(guī)范化要求寫出運算過程，即寫出所用公式，代入數(shù)值和單位，求出運算結果）（共29分）：1、（18分）平行反應：總反應對及均為一級，對及均為零級，已

18、知：=0.200mo1dom,計算00時經過（1）若和的初始濃度分別為=0.100mo1dm,0m的轉化率為多少？此時和的濃度各為多少?()分別計算活化能及。(3)試用有關公式分析，改變溫度時，能否改變比值？要提高主產物的收率是采取降溫措施還是升溫措施？()在同一座標上作主、副反應的lgK圖，并利用該圖分析提高反應溫度，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系為：(1)計算1155K時Nal的飽和蒸汽壓P*=?Na(l,1155K)()計算下述過程的厶H、S、G設Nag可視為理想氣體。Nalmoll,1155,P*Nalmolg,1155K,P*1135PaNa(l,1155K)Na(注：該題標準壓力按P0=1135P計算)3、(5分)已知32時，苯蒸氣和液態(tài)苯的標準生成熱40)分別為。93kJmol和66kJmol1苯在11351下的沸點是.1若2時甲烷溶在苯中，平衡濃度4時，則與其平衡的氣相中，的分壓力為5kPa試計算：(1)2，當時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、推導及證明題(共16分)：1、(9分)反應的機理為：其中為活性中間物，假定kk3。(1)試按上述機理導出：