大連理工大學(xué)2003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

1、大 連 理 工 大 學(xué)二三年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)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(dá)成氣、液兩相平衡時(shí)，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(xué)反響的，那么該反響的隨溫度升高而增大。 6.任何化學(xué)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(jìn)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(shí)，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(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)。 12.垂直插入水中一支干凈的玻璃毛細(xì)管，當(dāng)在管中水上升至平衡液面處加熱時(shí)，水柱會上升。 13.真實(shí)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(diǎn)完全變?yōu)檎魵鈺r(shí)，一組不變的熱力學(xué)函數(shù)是： A. 溫度、壓力、定壓熱容 B. 熱力學(xué)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(xué)能、焓、熵 3.在一定壓力下，純A的沸點(diǎn)、飽和蒸氣壓和化學(xué)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(xué)勢為；383.2 K,0.5 下的CH3C6H5(g)，其化學(xué)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(dú)立組分?jǐn)?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(qiáng)度I ，(NaCl) 。 4定容條件下某二級反響，反響物消耗1/3需時(shí)間10 min，那么再消耗相同量還需時(shí)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(shí)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(shí)的平衡吸附量為82.5 dm3kg-1，計(jì)算朗繆爾吸附定溫式的常數(shù)b 。 7由克拉佩龍方程導(dǎo)出克克方程積分式時(shí)所作的三個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)： 1系統(tǒng)中xA0.68時(shí)：開始沸騰的

6、溫度約為 ，最初餾出物中B的摩爾分?jǐn)?shù)約為 。蒸餾到最后一滴液體時(shí)，溶液中B的摩爾分?jǐn)?shù)約為 。 2如將組成為x0.85的A-B混合液進(jìn)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(diǎn)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(biāo)處繪出系統(tǒng)由a點(diǎn)冷卻的步冷曲線。 3填空：系統(tǒng)由a點(diǎn)冷卻時(shí)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(diǎn)wB0.072冷卻時(shí)在混晶析出前最多可析出該晶體 kg。五、計(jì)算填空題 1Al在300 K時(shí)的飽和蒸汽壓為50.00 kPa，汽化焓為40.00 kJmol-1?，F(xiàn)將1 mol Al在300 K、100 kPa下變?yōu)橥瑴赝瑝合碌恼羝Ｓ?jì)算此過程的: 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(shí)，電池Zn(s)ZnO(s) OH-1(a0.1)HgO(s

8、)Hg(l)的 1負(fù)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(shí)，ZnO,s318.3 kJmol-1； HgO,s58.74 kJmol-1 4液相中反響ABCYZ的反響機(jī)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(shè)前兩個(gè)元反響達(dá)平衡，那么總反響的動力學(xué)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(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)和汽化焓分別為353.3 K和30762 Jmol-1，B的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)和汽化焓分別為383.7 K和31999Jmol-1。假設(shè)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(jì)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(xué)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(dǎo)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(xué)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(xué)能與粒子的配分函數(shù)之間的關(guān)系推導(dǎo)：單原子理想氣體的 CV ，m R請將以下推導(dǎo)答案寫在答題紙上八、實(shí)驗(yàn)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(jì)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(xué)二三年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jì)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(fù)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、