北化2023考研物化試題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——北化2023考研物化試題北京化工大學(xué)2023考研物理化學(xué)試題

(填空18分，選擇題6分，計(jì)算4題70分，證明題1題6分，共100分；選做英文計(jì)算題10分)本卷須知：答案寫在答題紙上，101.325kPa≈100kPa=p

，作圖用鉛筆答在指定頁(yè)碼的答題紙上。

一、填空題(18分)

1.20℃時(shí)水的飽和蒸汽壓為2338Pa，現(xiàn)有20℃、2338Pa的H2O(l)，分別經(jīng)兩種途徑變成

20℃、2338Pa的H2O(g)，(1)在恒溫恒壓下進(jìn)行，則△G_____零；(2)在恒溫20℃、抵擋p外=0條件下進(jìn)行，則△G_____零。(填：>、純水>乙醇水溶液；C.純水>乙醇水溶液>NaOH水溶液；D.乙醇水溶液>純水>NaOH水溶液。

三、(20分)(請(qǐng)答在指定題號(hào)的答題紙上)

1mol單原子理想氣體從始態(tài)298K，200kPa分別經(jīng)以下兩種途徑使其體積加倍。(1)等溫可逆變化；

(2)沿著p=AVm+B的途徑可逆變化，其中A、B是常數(shù)，且已知A=104Pa.dm3.mol-1(注：此

處單位印錯(cuò)了，應(yīng)為Pa.dm-3.mol)

1.請(qǐng)?jiān)谥付}號(hào)的答題紙的圖中畫出兩條可逆途徑的p-V圖；(示意圖)

2.試計(jì)算經(jīng)等溫可逆途徑后該系統(tǒng)達(dá)到的終態(tài)壓力及過(guò)程的Q、W、△U和△S；

3.試計(jì)算沿著p=AVm+B的途徑可逆變化后該系統(tǒng)達(dá)到的終態(tài)壓力及過(guò)程的Q、W、△U和△S

四、(18分)

298K在恒容密閉容器中有起始?jí)毫閜的A(g)。在該溫度下按下式分解：(1)

繼后，生成物之一B(g)發(fā)生以下反應(yīng)，生成D(g)并與之建立平衡：

B(g)D(g)(2)

已知：分解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，k1=0.1min-1，反應(yīng)(2)的平衡常數(shù)K=10。計(jì)算：后在該容器中A、B、C、D各物質(zhì)的分壓。

2

五、(18分)

己知反應(yīng)H2(p)+Ag2O(s)→2Ag(s)+H2O(l)在298K時(shí)的恒容反應(yīng)器中進(jìn)行，放熱252.79kJ.mol-1，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成可逆電池，測(cè)得其電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)

?dE?-4-1??=－5.044×10V.K?dT?p1.寫出所設(shè)計(jì)電池的表示式及該電池的電極反應(yīng)；

2.計(jì)算298K時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)熱(注：應(yīng)為焓)△rHm及電池電動(dòng)勢(shì)E；

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3.己知298K時(shí)Kw=1×10，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)還原電勢(shì)E{OH|Ag2O(s)，Ag}。

六、(6分)

某氣體遵從狀態(tài)方程p(Vm－αT2)=RT。式中α是與溫度T、壓力p無(wú)關(guān)的常數(shù)。試證明該氣體的Joule－Thomson系數(shù)：?J?T??T??T2????p??=C??Hp,m七、(14分)(請(qǐng)答在指定題號(hào)的答題紙上)

有A和B兩組分組成的固相完全不互溶的凝聚系統(tǒng)，已知純A的熔點(diǎn)為90℃，純B的熔點(diǎn)為110℃，且A、B兩組分在題給溫度范圍內(nèi)可形成化合物C(組成為xB=0.7)。在溫度為40℃時(shí)，化合物C存在轉(zhuǎn)熔反應(yīng)：C(s)→B(s)+溶液(xB=0.55)。表一給出了不同組成的系統(tǒng)的熱分析數(shù)據(jù)，列出了步冷曲線中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)折和平臺(tái)的溫度數(shù)據(jù)。根據(jù)題給試驗(yàn)數(shù)據(jù)在指定題號(hào)答題紙的坐標(biāo)紙上繪出相圖，同時(shí)完成表二內(nèi)容。(表二見指定題號(hào)的答題紙。注：缺)系統(tǒng)組成(xB)0.150.200.450.650.700.80t/℃90706040300