2023分析化學(xué)物理化學(xué)試題

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東華理工大學(xué)2023年碩士研究生入學(xué)考試

物理化學(xué)試卷

一、選擇題（共20分，每題2分）

1、水溶液中氫和氫氧根離子的電淌度特別大，究其原因，下述分析哪個對？（）(A)發(fā)生電子傳導(dǎo)(B)發(fā)生質(zhì)子傳導(dǎo)(C)離子荷質(zhì)比大(D)離子水化半徑小

2、1mol·kg-1K4Fe(CN)6溶液的離子強(qiáng)度為：（）(A)10mol·kg-1(B)7mol·kg-1(C)4mol·kg-1(D)15mol·kg-1

3、濃度為m的Al2(SO4)3溶液中，正負(fù)離子的活度系數(shù)分別為??和??，則平均活度系數(shù)

??等于：（）(A)(108)1/5m(B)(??????)1/5m

(C)(??????)1/5(D)(??????)1/5

4、(1)冬季建筑施工中，為了保證施工質(zhì)量，常在澆注混凝土?xí)r參與少量鹽類，其主要作用是？()

(A)增加混凝土的強(qiáng)度(B)防止建筑物被腐蝕(C)降低混凝土的固化溫度(D)吸收混凝土中的水份

(2)為達(dá)到上述目的，選用以下幾種鹽中的哪一種比較理想？()(A)NaCl(B)NH4Cl

(C)CaCl2(D)KCl

5、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(diǎn)較低(D)微小晶體的溶解度較小6、高壓下，氣體A在表面均勻的催化劑上進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，，其機(jī)理如下：A＋K

k1k-1AK

k2B＋K表面反應(yīng)為控制步驟，反應(yīng)表觀為幾級?()

(A)零級(B)一級(C)二級(D)無級數(shù)

7、化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的Arrhenius關(guān)系式能成立的范圍是：()

(A)對任何反應(yīng)在任何溫度范圍內(nèi)(B)對某些反應(yīng)在任何溫度范圍內(nèi)(C)對任何反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)(D)對某些反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)8、根據(jù)常識，試確定238U的半衰期近似為：（a表示年）()

(A)0.3×10-6s(B)2.5min(C)5580a(D)4.5×109a9、273K，2×101.3kPa時，水的化學(xué)勢比冰的化學(xué)勢：()

(A)高(B)低(C)相等(D)不可比較10、在263K的過冷水凝結(jié)成263K的冰，則：()

(A)ΔS0(C)ΔS=0(D)無法確定

二、填空題（共20分，每題2分）

1、300K時，水的表面張力??=0.0728N·m-1，密度?為0.9965×103kg·m-3。在該溫度下，

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一個球形水滴的飽和蒸氣壓是一致溫度平面水飽和蒸氣壓的2倍，這個小水滴的半徑是____________________。

2、用NH4VO3和濃HCl作用，可制得穩(wěn)定的V2O5溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)是：。3、T=298K時，水-空氣表面張力?=7.17×10-2N·m-1，（??/?T）p，A=-1.57×10-4N·m-1·K-1。在T，p?時，可逆地增加2cm2表面，對體系所作的功W=___________，熵變?S=_____________。

4、2H2O2(aq)?2H2０(l)＋O2(g)被I-催化，已知Ea(cat)＝56.5kJ·mol-1，Ea(uncat)=75.3kJ·mol-1，則k(I-)／k(uncat)＝_____________。(T=298K)

5、測定電動勢必需在______=0條件下進(jìn)行，因此采用_______法。

6、用同一電導(dǎo)池分別測定濃度為0.01mol·dm-3和0.1mol·dm-3的不同電解質(zhì)溶液，其電阻分別為1000?和500?，則它們的摩爾電導(dǎo)率比為__________。

7、對三組分體系來說，體系最多可能有個自由度，它們是：。

8、在密閉的容器中，CaCO3(s)和NH4HCO3(s)同時分解達(dá)到平衡后，體系中的相數(shù)是。

9、A物質(zhì)溶解于互不相溶的?和?兩相中，該物質(zhì)在?和?相中分別以A和A2的形式存在，當(dāng)兩相達(dá)平衡時，該物質(zhì)在兩相中的化學(xué)勢有以下關(guān)系：。10、在自發(fā)過程中，體系的熱力學(xué)概率和體系的熵的變化方向______，同時它們又都是______函數(shù)，兩者之間的具體函數(shù)關(guān)系是________，該式稱為玻耳茲曼公式，它是聯(lián)系________和______的重要橋梁。

三、計(jì)算題（共80分）

1、某高壓容器中含有未知?dú)怏w，可能是氬氣或是氮?dú)?，今?98K時，取出一些樣品，從5dm3絕熱可逆膨脹到6dm3，溫度降低了21K，試判斷容器中是何種氣體？設(shè)振動的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì)。（共10分）

2、將1mol苯在正常沸點(diǎn)353K和101.3kPa壓力下，向真空蒸發(fā)為同溫、同壓的蒸氣，已知在該條件下，苯的摩爾汽化焓為ΔvapHm=30.77kJ.mol-1，設(shè)氣體為理想氣體，試求：（共10分）

（1）該過程的Q和W；

（2）苯的摩爾汽化熵?vapSm和摩爾汽化Gibbs自由能?vapGm（3）環(huán)境的熵變?S環(huán)

（4）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，判斷上述過程的可逆性

3、Zn（A）與Mg（B）形成的二組分低共熔相圖具有兩個低共熔點(diǎn)，一個含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.032，溫度為641K，另一個含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.49，溫度為620K，在系統(tǒng)的熔液組成曲線上有一個最高點(diǎn)，含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.157，溫度為863K，已知Zn（s）和Mg（s）的熔點(diǎn)分別為692K和924K。（共10分）

（1）試畫出Zn和Mg形成的二組分低共熔相圖，并分析各區(qū)的相態(tài)和自由度

（2）分別用相律說明，含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.80和0.30的溶化物，在從973K冷卻到573K過程中的相變和自由度的變化

（3）分別畫出含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.80，0.49和0.30的熔化物，在從973K冷卻到573K過程中的步冷曲線

4、在630K時，反應(yīng)：2HgO(s)＝2Hg(g)+O2(g)的ΔrG$=44.3kJ?mol-1。（共10分）m(1)求上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kp；

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(2)求630K時HgO(s)的分解壓力；

(3)若將HgO(s)投入到630K，1.013×105Pa的純O2氣的定體積容器中，

在630K時使其達(dá)平衡，求與HgO(s)呈平衡的氣相中Hg(g)的分壓力。

5、298K時，下述電池的電動勢為4.55×10-2V，Ag+AgCl(s)│HCl(aq)│Hg2Cl2(s)+Hg(l)其溫度系數(shù)(?E/?Ｔ)p=3.38×10-4V·K-1。當(dāng)有1mol電子電量產(chǎn)生時，求電池反應(yīng)的?rGm、?rHm、?rSm值，以及電池的可逆熱效應(yīng)QR。（10分）

6、某抗菌素注入人體后，在血液中浮現(xiàn)簡單的級數(shù)反應(yīng)，假使在人體中注射0.5g某抗菌素，

然后在不同時間t測定它在血液中的濃度cA(以mg/100cm3)表示得到下面的數(shù)據(jù)∶t/h481216cA/(mg/100cm3)0.4800.3260.2220.151(1)確定反應(yīng)級數(shù)(2)計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)(3)求半衰期

(4)若要使血液中抗菌素濃度不低于0.37mg/100cm3，問幾小時后注射其次針？（共10分）7、水和乙酸乙酯部分互溶，在310.7K時有兩個平衡共存的液相。其中一個含有6.75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))酯，另一個含有3.79%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))水，假定拉烏爾定律適用于各相中的溶劑，在310.7K時純乙酸乙酯的蒸氣壓為22131.5Pa，而純水的蒸氣壓為6399.5Pa。水和乙酸乙酯的相對分子量為18.02和88.10。求在310.7K時水和乙酸乙酯部分互溶液體的(1)酯的蒸氣壓；(2)水的蒸氣壓；(3)總蒸氣壓。（共10分）8、已知NaCl，KNO3，NaNO3在稀溶液中的摩爾電導(dǎo)率依次為：1.26×10-2，1.45×10-2，1.21

-22-1

×10S·m·mol。已知KCl中t+=t-，設(shè)在此濃度范圍以內(nèi)，摩爾電導(dǎo)率不隨濃度而變化，試計(jì)算以上各種離子的摩爾電導(dǎo)率。（共5分）

9、TherateofthereactionA+B→3C+Dwasreportedas1.0molL-1s-1.Statetheratesofformationandconsumptionoftheparticipants.（共5分）

四、問答題（共30分）

1.什么是配分函數(shù)，寫出其定義式。（3分）

2.簡述偏摩爾量和化學(xué)勢的關(guān)系，寫出相關(guān)定義式（4分）

3.新制備的溶膠為什么要進(jìn)行凈化？在溶膠凈化的方法中，何謂滲析法、電滲析法、超過濾

法和電超過濾法？（5分）

4.把以下物理化學(xué)英文單詞翻譯成中文（5分）

①Thermodynamicenergy②principleofentropyincrease③rateequation④molarelectricconductivity⑤meanactivityofions⑥Gibbsfreeenergy⑦isolatedsystem