大連理工大學(xué)2011-2020年884物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考研真題

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大連理工大學(xué)

2011年碩士研究生入學(xué)考試

科目代碼：884科目名稱：物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

所有答案必須做在答題紙上，做在試題紙上無效！

一、是非題（每小題1分，共10分，正確的標(biāo)“√”，錯(cuò)誤的標(biāo)“×”）

?A

（）1、()T,V,??≠?是組分B的偏摩爾亥姆霍茲函數(shù)。

???

（）2、理想液態(tài)混合物的蒸汽壓大于同一溫度下任一組分的蒸汽壓。

（）3、恒沸混合物的組成隨外壓變化而變化。

（）4、對(duì)于指定反應(yīng)，任一反應(yīng)的級(jí)數(shù)可以是整數(shù)和分?jǐn)?shù)，但不可以是負(fù)數(shù)。

（）5、反應(yīng)的分子數(shù)不可能是分?jǐn)?shù)。

（）6、對(duì)于液態(tài)混合物，任一組分的活度因子不可能大于1。

（）7、對(duì)于電解質(zhì)溶液，任一離子的遷移數(shù)都不可能大于1。

（）8、任一電解質(zhì)溶液在任一濃度范圍內(nèi)，其離子平均活度因子都不可能大于1。

（）9、對(duì)于所有電池，正極就是陽(yáng)極，負(fù)極就是陰極。

（）10、所有化學(xué)反應(yīng)都因受化學(xué)平衡的限制，而不能完全進(jìn)行到底。

二、選擇題（每小題2分，共10分），選擇一個(gè)正確答案的編號(hào)。

1、在298K和100kpa下，過冷水凝結(jié)為冰的過程，則系統(tǒng)與環(huán)境的熵變?yōu)椋海ǎ?/p>

A.ΔS(系統(tǒng))<0和ΔS(環(huán)境)<0

B.ΔS(系統(tǒng))<0和ΔS(環(huán)境)>0

C.ΔS(系統(tǒng))>0和ΔS(環(huán)境)<0

D.ΔS(系統(tǒng))>0和ΔS(環(huán)境)>0

2、氣體節(jié)流膨脹后，若溫度降低，則其焦耳-湯姆遜系數(shù)μJ-T：（）

A.μJ-T>0B.μJ-T<0C.無法確定

-1-1

3、在298K，當(dāng)H2SO4溶液的濃度0.01mol2kg增加到0.1mol2kg時(shí)，其電導(dǎo)率К和摩爾

電導(dǎo)率∧m將：（）

A.К減小，∧m增加B.К減小，∧m減小

C.К增加，∧m減小D.К增加，∧m增加

4、某溶液，其溶質(zhì)B的濃度為CB（表面）<CB（體相），這表明：（）

A.dσ/dc>0,ГB>0B.dσ/dc<0,ГB>0

C.dσ/dc<0,ГB<0D.dσ/dc>0,ГB<0

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5、在定溫下氣體吸附在固體表面上，該過程的熱力學(xué)函數(shù)變化是：（）

A.ΔG<0，ΔH<0，ΔS<0B.ΔG>0，ΔH>0，ΔS>0

C.ΔG<0，ΔH>0，ΔS>0D.ΔG>0，ΔH<0，ΔS<0

三、計(jì)算題（15分）

對(duì)于定溫下發(fā)生的N2O熱分解反應(yīng)，已知N2O的半衰期t1/2與其初始?jí)毫0成反比。現(xiàn)測(cè)得

不同溫度下N2O的初始?jí)毫εc其半衰期如下：

t/℃P0/kPat1/2/s

69439.21520

75748.0212

試計(jì)算：

（1）、694℃的反應(yīng)速率系數(shù)；（5分）

（2）、反應(yīng)的活化能；（10分）

四、計(jì)算題（15分）

有人提出，N2O5在氣相分解的反應(yīng)機(jī)理為：

其中NO3和NO是活潑的反應(yīng)中間物。

（1）、試用穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)出相應(yīng)復(fù)合反應(yīng)的速率方程；（7分）

（2）、若k-1>>k2時(shí)，試推導(dǎo)出復(fù)合反應(yīng)活化能與元反應(yīng)活化能之間的關(guān)系式。（8分）

五、計(jì)算題（15分）

固態(tài)苯、液態(tài)苯的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系分別為：

lg(?)=-????+11.971

???/?

lg(?)=-????+10.087

???/?

試計(jì)算：

（1）、苯的三相點(diǎn)溫度和壓力；（5分）

（2）、苯在三相點(diǎn)的摩爾熔化焓變?chǔ)m、熵變?chǔ)m。（10分）

六、計(jì)算題（15分）

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在25℃、H2的壓力P=0.1013Mpa(可視為理想氣體)。

-1

電池Pt|H2（p）|HCl(0.1mol2kg)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)|Pt;該電池的電動(dòng)勢(shì)EMF(1)=0.3990V,在同

一溫度下，H2的壓力為11.16Mpa時(shí)，電池電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋MF(2)=0.4596V。

（1）、寫出H2壓力為P時(shí)的電池反應(yīng)；（5分）

（2）、試計(jì)算H2在溫度為25℃、壓力為11.16Mpa時(shí)的逸度因子。（10分）

七、計(jì)算題（15分）

已知：水的表面張力與溫度的關(guān)系為σ/(10-3N2m-1)=75.64-0.14(t/℃)。30℃水的體積質(zhì)

量為995kg2m-3,分散度對(duì)水的表面張力影響可以忽略，該溫度下水的飽和蒸汽壓為

P*(30℃)。

若在該溫度下，將10kg純水可逆分散成半徑r=10-8m的球形霧滴。

試計(jì)算：

（1）、環(huán)境所消耗的非體積功；（5分）

（2）、分散后系統(tǒng)的飽和蒸汽壓；（5分）

（3）、該霧滴內(nèi)部所受的附加壓力。（5分）

八、計(jì)算題（15分）

（1）、寫出雙原子分子的振動(dòng)能級(jí)（視為一維諧振子）與振動(dòng)量子數(shù)間的關(guān)系；（5分）

??=1

（2）、將N2在電子弧中加熱，從光譜中觀察到=0.26,式中?為振動(dòng)量子數(shù)，已知N2的

??=0

振動(dòng)頻率?=6.9931013S-1,計(jì)算此時(shí)的溫度（普朗克常數(shù)h=6.626310-34J2s,玻爾茲曼常數(shù)

k=1.38310-23J2K-1）（10分）

九、相圖題（10分）

下圖為A、B二組分平衡相圖，根據(jù)相圖回答以下問題。

（1）、如果tA和tB分別為物質(zhì)A和物質(zhì)B的沸點(diǎn)，試列表給出各指定相區(qū)及三相線FGH的

相態(tài)、相數(shù)及自由度數(shù)；（4分）

（2）、根據(jù)相圖，寫出加熱使系統(tǒng)開始沸騰時(shí)，產(chǎn)生氣相共沸混合物的系統(tǒng)組成范圍；（2

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分）

（3）、如果tA和tB分別為物質(zhì)A和物質(zhì)B的熔點(diǎn)，請(qǐng)畫出當(dāng)熔融液組成落在虛線上，緩慢

降溫時(shí)對(duì)應(yīng)的步冷曲線；寫出對(duì)系統(tǒng)加熱時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于G點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度后，可出現(xiàn)熔

融液的系統(tǒng)組成范圍。（4分）

十、計(jì)算題（20分）

?-1

在溫度為400K時(shí)，反應(yīng)A(s)→X(s)+2Y(g)的Δr??(400K)為5.12kJ2mol

（1）、計(jì)算證明：在50kPa下，該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；（15分）

（2）、試回答：在50kPa下，該反應(yīng)能否進(jìn)行到底，并給出判斷依據(jù)。（5分）

十一、實(shí)驗(yàn)題（10分）

下圖是測(cè)定乙醇和環(huán)己烷二組分氣-液平衡相圖的裝置。在實(shí)驗(yàn)中用阿貝折光儀測(cè)定不同條

件下平衡氣相和液相的組成。

a干燥管,b冷凝管，c溫度計(jì)

實(shí)驗(yàn)的目的是要得到一定條件下準(zhǔn)確的乙醇和環(huán)己烷氣-液平衡相圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，回

答下列問題：

1、干燥管a的作用是什么？（1分）

2、以d表示的凹槽為什么做的只能留住幾滴液滴？（1分）

3、實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要記錄大氣壓力？（1分）

4、向蒸餾瓶中加入乙醇和環(huán)己烷液體的體積及其摩爾比是否需要精準(zhǔn)控制？（回答“是”

或“否”）（1分）

5、液體的總體積是否需要精準(zhǔn)控制？（回答“是”或“否”）（1分）

6、每次取樣測(cè)定氣相冷凝液和蒸餾瓶?jī)?nèi)液相的組成時(shí)是否需要停止加熱？（回答“是”

或“否”）（1分）

7、每次先取上述液體中的哪一個(gè)測(cè)定？（1分）

8、為什么可以用阿貝折光儀測(cè)定上述液體的成分？（1分）

9、超級(jí)恒溫水浴在該實(shí)驗(yàn)中起什么作用？（1分）

10、溫度計(jì)c的套管中為什么加入一些高沸點(diǎn)的液體？（1分）

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大連理工大學(xué)

2012年碩士研究生入學(xué)考試

科目代碼：884科目名稱：物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

所有答案必須做在答題紙上，做在試題紙上無效！

一、是非題（每小題1分，共10分，正確的標(biāo)“√”，錯(cuò)誤的標(biāo)“×”）

（）1、當(dāng)熱由體系傳給環(huán)境時(shí)，體系的焓必定減少。

（）2、氣缸內(nèi)有一定量的理想氣體，反抗一定外壓作絕熱膨脹，則ΔH=Qp=0。

（）3、理想氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，在同一溫度下，無論進(jìn)行何種反應(yīng)，只要反應(yīng)的∑νB=0,

則Kp和Kc的比值相同。

（）4、針對(duì)某一反應(yīng)，對(duì)其自發(fā)過程方向的判據(jù)，用自由能和化學(xué)勢(shì)作為判據(jù)是完全一樣

的。

（）5、水溶液的蒸汽壓一定小于同溫度下純水的飽和蒸汽壓。

（）6、對(duì)于二元互溶氣-液體系，通過蒸餾的方法總可以得到兩個(gè)純相。

（）7、晴朗的天空是藍(lán)色，原因是白色太陽(yáng)光被大氣散射的結(jié)果。

（）8、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究的主要對(duì)象是體系的宏觀性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（）9、實(shí)際電解時(shí)，在陰極上首先發(fā)生還原反應(yīng)的是按能斯特方程計(jì)算的還原電勢(shì)最大

者。

（）10、半徑為r的球形肥皂泡內(nèi)的附加壓力ΔP=4?。

r

二、選擇題（每小題2分，共10分），選擇一個(gè)正確答案的編號(hào)。

1、某反應(yīng)的速率常數(shù)為4.62310-2min-1,若其反應(yīng)物的初始濃度為0.1mol2dm-3,則反應(yīng)的

半衰期為：（）

A.216minB.15minC.30minD.1.08min

2、298K時(shí)，HCl（g,Mr=36.5）溶解在甲苯中的亨利系數(shù)為245kPa2kg2mol-1,當(dāng)HCl(g)在

甲苯溶液中的濃度達(dá)到2%時(shí)，HCl(g)的平衡壓力為：（）

A.138kPaB.11.99kPaC.4.9kPaD.49kPa

3、質(zhì)量摩爾濃度為b的FeCl3溶液（設(shè)其能完全電離），平均活度系數(shù)為γ±，則FeCl3的活

度為：（）

bb4bb4

A.?4./B.4?4./C.4?4./D.27?4./

±b?±b?±b?±b?

4、彎曲液面上的附加壓力：（）

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A.一定等于零B.一定大于零C.一定小于零D.不確定

5、膠體系統(tǒng)的電泳現(xiàn)象說明：（）

A.分散介質(zhì)帶點(diǎn)B.膠粒帶有相當(dāng)數(shù)量電荷

C.膠體粒子處在等電狀態(tài)D.分散介質(zhì)是電中性的

三、推導(dǎo)題（8分）

某氣體服從狀態(tài)方程式PVm=RT+bp,b為大于零的常數(shù)，若該氣體經(jīng)等溫可逆膨脹從P1變化到

P2，求該過程的ΔH和ΔS的表達(dá)式。

四、計(jì)算題（15分）

*;????

已知液體A(l)的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系式為ln(P/Pa)=+22.513;試回答以下問題：

?/?

*

（1）、計(jì)算350K時(shí)，A(l)的飽和蒸汽壓P；（5分）

（2）、計(jì)算下列過程的ΔH、ΔS和ΔG（假設(shè)該蒸汽為理想氣體）；（10分）

A（l,1mol,350K,P*）→A（g,1mol,350K,P=18.40Kpa）

五、計(jì)算題（15分）

在330.3K，丙酮（A）和甲醇的液態(tài)混合物在101325Pa下平衡，平衡組成為液相XA=0.400，

??

氣相yA=0.519。已知330.3K純組分的蒸汽壓為??=104791Pa,??=73460Pa,試說明液態(tài)混

合物是否為理想液態(tài)混合物，為什么？若不是理想液態(tài)混合物，計(jì)算各組分的活度及活度因

子（均以純液態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）。

六、計(jì)算題（12分）

?-1

對(duì)于反應(yīng)：A(s)→X(g)+2Y(g),已知該反應(yīng)的Δr??(298K)=-198.2kJ2mol,

?-1-1

Δr??(298K)=-190.1J2mol2K。試回答以下問題：

?

（1）、在298K時(shí)，該反應(yīng)的Δr??(298K)；（3分）

（2）、通過計(jì)算說明，在500K，X和Y的分壓分別為100kPa和25kPa時(shí)，反應(yīng)能否正向

自發(fā)進(jìn)行；（6分）

（3）、通過計(jì)算說明，正或逆反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)壓力下能否完全反應(yīng)；（3分）

七、計(jì)算題（10分）

根據(jù)離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律，回答下列問題：

（1）、如何測(cè)得HAc的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率；（3分）

（2）、支持（1）中的理論依據(jù)是什么；（3分）

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∞∞

（3）、試計(jì)算HAc的∧?;(已知強(qiáng)電解質(zhì)HCl、NaAc和NaCl的∧?分別為0.149、0.125、0.185

S2m22mol-1)（4分）

八、計(jì)算題（15分）

對(duì)于下列兩個(gè)反應(yīng)：

A+B→X+Y,k1,Ea1

A+B→Z,k2,Ea2

已知：兩個(gè)反應(yīng)對(duì)A、B的反應(yīng)級(jí)數(shù)相同。試回答以下問題：

（1）、半衰期與初始濃度無關(guān)，在50℃時(shí)，反應(yīng)的半衰期為10min,當(dāng)CY:CZ=2時(shí)，求反應(yīng)對(duì)

A的反應(yīng)級(jí)數(shù)及k1和k2；（8分）

（2）、當(dāng)溫度升高10℃時(shí)，CY:CZ=3，試求Ea1和Ea2之間的差值；（7分）

九、計(jì)算題（20分）

-1

673K時(shí)，已知電池：Cu(S)｜Cu(Ac)2(0.1mol2kg)｜AgAc(S)｜Ag(S),該電池反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)

EMF,1=0.372V，當(dāng)溫度為308K時(shí)，EMF,2=0.374V。

已知298K時(shí)，E(AgAc｜Ag)=0.638V,E(Ag+｜Ag)=0.799V。試回答以下問題：

（1）、寫出電極反應(yīng)及電池反應(yīng)；（3分）

（2）、673K時(shí)，反應(yīng)的ΔrGm及ΔrHm；（6分）

（3）、在可逆電池中是吸熱還是放熱，并計(jì)算可逆熱Qr。（5分）

（4）、當(dāng)電池有電流輸出時(shí)，正、負(fù)極電勢(shì)變化如何，若不在可逆電池中進(jìn)行，是吸熱還是

放熱，并計(jì)算熱值Q。（6分）

十、推導(dǎo)題（15分）

NO和O2反應(yīng)生成NO2的反應(yīng)如下：

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

假設(shè)有如下反應(yīng)機(jī)理：

（1）、根據(jù)上述機(jī)理推導(dǎo)以O(shè)2的消耗速率表示的反應(yīng)速率方程；（7分）

（2）、實(shí)驗(yàn)表明該反應(yīng)對(duì)NO為二級(jí)，對(duì)O2為一級(jí)，試說明：在何種條件下所推導(dǎo)的速率方

程符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律；（8分）

十一、相圖題（10分）

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下圖為A、B二組分平衡相圖，根據(jù)相圖回答以下問題。

（1）、試列表給出各指定相區(qū)及三相線FGH的相態(tài)、相數(shù)及自由度數(shù)；（5分）

（2）、如圖所示，當(dāng)T=t1時(shí)，有8molA與2molB組成的二組分固-液平衡系統(tǒng)的物系點(diǎn)為O

點(diǎn)，液相點(diǎn)M所對(duì)應(yīng)的液相組成為XB(l)=0.5,固相為純A，求此時(shí)平衡共存兩相的量;（5分）

十二、實(shí)驗(yàn)題（10分）

氨基甲酸銨分解反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定裝置如下圖，試回答下列問題：

1.U型壓差計(jì)；2.玻璃鋼水?。?.加熱器；4.攪拌器；5.等壓計(jì)；6.溫度計(jì)；7.感溫元件；

8.緩沖瓶；9.三通旋塞；10.毛細(xì)管；11.溫度指示控制儀（背面示意）

1、簡(jiǎn)述氨基甲酸銨分解反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)常數(shù)測(cè)定的基本原理（用公式表達(dá)及適當(dāng)文字說明）；

（4分）

2、如何判斷氨基甲酸銨分解反應(yīng)已達(dá)平衡；（2分）

3、怎樣測(cè)定氨基甲酸銨分解反應(yīng)的分解壓力；（2分）

4、實(shí)驗(yàn)中使空氣經(jīng)毛細(xì)管進(jìn)入系統(tǒng)的作用是什么；（2分）

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大連理工大學(xué)

2013年碩士研究生入學(xué)考試

科目代碼：884科目名稱：物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

所有答案必須做在答題紙上，做在試題紙上無效！

一、選擇題（每小題2分，共26分），選擇一個(gè)正確答案的編號(hào)。

1、一個(gè)定壓反應(yīng)體系，若反應(yīng)物和產(chǎn)物的∑νBCp,m(B)>0,可判斷ΔrHm隨溫度變化的趨勢(shì)

是：（）

A.隨T升高而減小B.隨T升高而增加

C.不隨T變化D.無規(guī)律

2、理想氣體卡諾循環(huán)圖為下列四種情況中的哪一種：（）

3、氫氣在室溫時(shí)經(jīng)節(jié)流膨脹后，溫度將：（）

A.升高B.不變C.降低D.不能確定

4、在一密閉恒溫容器內(nèi)，有大小不同的兩個(gè)微小汞滴，經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，容器內(nèi)仍

有液體汞存在，則下列敘述正確的是：（）

A.有大小不同的兩個(gè)液滴B.有兩個(gè)大小相等的液滴

C.大液滴消失D.小液滴消失

5、將AlCl3溶于水中全部水解，此系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)：（）

A.1B.2C.3D.4

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6、對(duì)于N2和H2混合氣體的絕熱可逆壓縮（沒有產(chǎn)生NH3），則：（）

A.ΔU=0B.ΔH=0C.ΔS=0D.ΔG=0

Θ

7、分解反應(yīng)A(s)→B(g)+2C(g),反應(yīng)平衡常數(shù)K同分解壓P離數(shù)值之間的關(guān)系為：（）

Θ3Θ2Θ43

A.K=4?B.K=?C.K=./?D.以上關(guān)系均不對(duì)

離離27離

8、從統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)角度，對(duì)理想氣體封閉系統(tǒng)，在非體積功W′=0,體積不變的情況下吸

熱，系統(tǒng)中粒子：（）

A.能級(jí)提高，且各能級(jí)上的粒子分布數(shù)發(fā)生變化

B.能級(jí)提高，但各能級(jí)上的粒子分布數(shù)不變

C.能級(jí)不變，但各能級(jí)上的粒子分布數(shù)發(fā)生變化

D.能級(jí)不變，且各能級(jí)上的粒子分布數(shù)不變

-3-1-1

9、400K時(shí)，某氣體反應(yīng)的速率系數(shù)Kp=1.0310kPa2S，若速率系數(shù)用Kc表示，

則Kc應(yīng)為：（）

A.3.326dm32mol-12S-1B.3.0310-4dm32mol-12S-1

C.3326dm32mol-12S-1D.3.0310-7dm32mol-12S-1

10、對(duì)于獨(dú)立子系統(tǒng)，下列各組量，哪一組對(duì)離域子系統(tǒng)和定域子系統(tǒng)有不同的值：（）

A.WD,S,UB.WD,S,A

C.WD,S,CvD.WD,H,U

11、溶膠中的膠體粒子處在等電點(diǎn)，是指該膠體粒子處在什么狀態(tài)：（）

A.斯特恩電勢(shì)為零B.熱力學(xué)電勢(shì)為零

C.ζ電勢(shì)為零D.無法判斷

12、兩親分子能夠作為表面活性劑是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A.在界面上產(chǎn)生負(fù)吸附B.在界面上定向排列降低表面能

C.能形成膠囊D.使溶液表面張力增大

13、在溶液中進(jìn)行活化控制反應(yīng)，籠效應(yīng)將嚴(yán)重影響：（）

A.反應(yīng)速率B.碰撞總數(shù)

C.反應(yīng)分子擴(kuò)散到同一籠中的速率D.活化能

二、填空題（每空2分，共44分），若為計(jì)算所求量，需注明單位。

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1、某雙原子分子理想氣體5mol，從始態(tài)T1=298K、P1=200kPa,經(jīng)過絕熱可逆膨脹到末態(tài)，

壓力P2=100kPa,求末態(tài)溫度T2=（○1）、過程的體積功W=（○2）。（已知Cp,m=3.5R,Cv,m=2.5R）

?

3

2、狀態(tài)方程為（P+?）??=RT的氣體，定溫過程的ΔSm=(○)。

??

3、325K時(shí)，X(Hg)=0.497的Hg-Tl汞齊中，Hg的蒸氣壓為純Hg的43.3%，以純液體為標(biāo)

準(zhǔn)態(tài)，則Hg在Hg-Tl汞齊中的活度為（○4），活度系數(shù)為（○5）。

-1

4、已知101325pa下,純A(l)的沸點(diǎn)為80.1℃，摩爾蒸發(fā)焓為34.27kJ2mol，若在

298K甲烷溶于A(l)中，平衡組成為X(CH4)=0.0043時(shí)，平衡氣相中CH4的分壓力為245kPa。試

回答下列問題：

（1）、甲烷溶在A(l)中的亨利系數(shù)Kx(CH4)=(○6);

（2）、298K時(shí)，當(dāng)X(CH4)=0.01時(shí)溶液的總蒸汽壓P=（○7）；

（3）、與上述溶液平衡的氣相組成Y(CH4)=（○8）。

5、某氣相反應(yīng)A=Y+Z是吸熱反應(yīng)，在298K時(shí)其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ=1，則298K時(shí)反應(yīng)的

?ΘΘ

Δr??（○9）0，此反應(yīng)K(313K)(○10)K(298K)。（選填“<”，“=”或“>”）

6、下列各種狀態(tài)水的化學(xué)勢(shì)標(biāo)記為：

-3

a、298.15K，100kPa,0.05mol2dm乙醇的水溶液，μ1；

-3

b、298.15K，100kPa,0.01mol2dm乙醇的水溶液，μ2；

c、298.15K，100kPa,純水，μ3；

將其按照由高到低的順序排列為（○11）

∞2-1+

7、已知298K時(shí)，無限稀釋溶液中∧?(NH4Cl)=0.12625S2m2mol，相應(yīng)NH4的遷移數(shù)τ

+∞+∞-

1213

（NH4）=0.4907.計(jì)算∧?(NH4)=(○),∧?(Cl)=(○)。

8、按L-H機(jī)理，單分子表面反應(yīng)在發(fā)生強(qiáng)吸附及氣相壓力較高時(shí)，則該表面反應(yīng)為（○14）

級(jí)反應(yīng)。

9、將一玻璃毛細(xì)管垂直插入某液體中，若該液體對(duì)毛細(xì)管不潤(rùn)濕，則管內(nèi)液面呈（○15）液

面（填寫“凹”、“平”或“凸”），產(chǎn)生的附加壓力的方向指向（○16），管內(nèi)液面（○17）管外

液面（填寫“低于”或“高于”）。

10、乙酰乙酸乙酯是一種重要的有機(jī)合成試劑，其蒸氣壓與溫度的關(guān)系為：

;????

???(?/??)=+B

?

該試劑的平均摩爾氣化焓ΔvapHm=(○18)；正常沸點(diǎn)（454K）的摩爾氣化熵ΔvapSm=(○19)。

11、100g液態(tài)水在t=4℃下，外壓從100KPa增至200KPa時(shí)，ΔG=（○20）。（已知該溫度下水

的密度ρ=1000kg2m-3）

12、已知在二氧化硅溶膠的形成過程中，存在下列反應(yīng)：

2-+

SiO2+H2O→H2SiO3→SiO3+2H

(1)、試寫出膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并注明膠核、膠粒和膠團(tuán)：（○21）；

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(2)、當(dāng)溶膠中分別加入NaCl,MgCl2,K3PO4溶液時(shí)，（○22）的聚沉值最小。

三、推導(dǎo)證明題（10分）

試證明：

??

?./?;?

????

μJ-T=()H=

????

四、計(jì)算題（10分）

定壓下，空氣和甲醇蒸汽的混合物在823K通過Ag催化制備甲醇的反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)Ag的

催化活性逐漸降低，有人指出，這是由于在反應(yīng)中空氣中的O2（100KPa）和Ag生成了Ag2O

所致，試通過熱力學(xué)計(jì)算，判斷你是否支持這種觀點(diǎn)。

已知：

?-1

Δr??(Ag2O,s,298K)=-11200J2mol;

?-1

Δr??(Ag2O,s,298K)=-31050J2mol;

?-1-1

??,?(Ag,s)=26.8J2mol2K;

?-1-1

??,?(Ag2O,s)=65.70J2mol2K;

?-1-1

??,?(O2,g)=31.38J2mol2K;

五、計(jì)算題（15分）

-1

已知苯（C6H6）在101.325KPa下于80.1℃時(shí)開始沸騰，ΔvapHm=30.878kJ2mol。液

-1-1

態(tài)苯的定壓摩爾熱容CP,m=142.7J2mol2K,假設(shè)氣體可以視為理想氣體。今有40.53KPa、

80.1℃的苯蒸氣1mol，先定溫可逆壓縮至101325KPa,并凝結(jié)成液態(tài)苯，再在定壓下將其冷

卻至60℃，求整個(gè)過程的Q、W、ΔU、ΔH及ΔS。

六、計(jì)算題（6分）

在100g苯（C6H6）中加入13.76g聯(lián)苯（C6H5C6H5），所形成溶液的沸點(diǎn)比苯高了2.3K，

若加入21.9g某種純富勒烯后，形成溶液的沸點(diǎn)升高了0.785K，試求該富勒烯的分子量。

七、計(jì)算題（6分）

醋酸酐的分解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，該反應(yīng)的活化能Ea=144348J2mol-1,已知在284℃，該

-2-1

反應(yīng)的速率系數(shù)Kc=3.3310S，現(xiàn)在要控制此反應(yīng)在10min內(nèi)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，試計(jì)算反

應(yīng)溫度應(yīng)控制在多少度。

八、推導(dǎo)計(jì)算題（9分）

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某氣相反應(yīng)A2+B2=2AB，該反應(yīng)機(jī)理如下：

（1）、證明該反應(yīng)的速率方程為：????=(為表觀速率系數(shù))；（4分）

????2??2??

??

-3

（2）、若A2及B2的初始濃度均為0.01mol2dm，且在某反應(yīng)溫度下對(duì)產(chǎn)物AB的表觀

-1-1-3

速率系數(shù)Kc=1.6min2mol2dm，試求反應(yīng)的半衰期。（5分）

九、相圖題（11分）

已知二組分A、B系統(tǒng)的相圖如下，根據(jù)相圖回答以下問題。

（1）、畫出a、b、c三系統(tǒng)的步冷曲線；（3分）

（2）、試列表給出各指定相區(qū)及三相線EGH、FOS的相態(tài)、相數(shù)及自由度數(shù)；（8分）

十、實(shí)驗(yàn)題（13分）

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用真空系統(tǒng)，試列舉兩個(gè)使用真空系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（2分）

2、在二組分環(huán)己烷-乙醇體系沸點(diǎn)-組成圖的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定的物理量

有、。（2分）

3、試寫出通過物理化學(xué)課程學(xué)習(xí)所認(rèn)識(shí)到的兩個(gè)“非體積功”的實(shí)例。（2分）

4、以AgCl為例，討論采用測(cè)定電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的方法，如何獲得難溶鹽的溶解平衡常

數(shù)Ksp(AgCl),簡(jiǎn)要寫出測(cè)定步驟和所依據(jù)的公式。若通過電動(dòng)勢(shì)法獲得Ksp(AgCl)，所依據(jù)

的公式是什么？（7分）

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大連理工大學(xué)

2014年碩士研究生入學(xué)考試

科目代碼：884科目名稱：物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

所有答案必須做在答題紙上，做在試題紙上無效！

一、是非題（每小題1分，共19分，正確的標(biāo)“√”，錯(cuò)誤的標(biāo)“×”）

（）1、確定狀態(tài)下，某純物質(zhì)的熵可以測(cè)定，而吉布斯函數(shù)值不能測(cè)定。

（）2、理想氣體經(jīng)等溫膨脹過程后，由于ΔU=0，所以系統(tǒng)吸收的熱全部轉(zhuǎn)化為功，這與

熱力學(xué)第二定律不矛盾。

（）3、BET吸附法測(cè)量固體比表面積的原理是蘭繆爾單分子層吸附。

（）4、蘭繆爾吸附只適用于緊密吸附，不適用于稀疏吸附。

（）5、催化劑加快反應(yīng)速率，與溫度、催化劑的量無關(guān)。

（）6、在等溫、等壓下，吉布斯函數(shù)變化大于零的化學(xué)變化都不能進(jìn)行。

（）7、當(dāng)理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時(shí)，則內(nèi)能總是減小。

（）8、依據(jù)相律，純液體在一定溫度下，蒸氣壓是定值。

（）9、某些偏摩爾量的絕對(duì)值是不能測(cè)定的。

（）10、在隔離體系中，體系平衡態(tài)的熵最大。

（）11、按照光化當(dāng)量定律，在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中，一個(gè)光子只能活化一個(gè)分子，因此

只能使一個(gè)分子發(fā)生反應(yīng)。

（）12、憎液固體，其表面不能被液體所潤(rùn)濕，其相應(yīng)的接觸角小于90°。

（）13、任意體系經(jīng)過一循環(huán)過程，其ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA均為零。

（）14、宏觀測(cè)定的各種物理量實(shí)際上是相應(yīng)微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值或時(shí)間平均值。

（）15、反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)式適用于基元反應(yīng)和大部分非基元反

應(yīng)。

（）16、分散在大氣中的小液滴和小氣泡，所產(chǎn)生的附加壓力的方向均指向于彎曲液面曲

率半徑的中心。

（）17、二組分真實(shí)液態(tài)混合物的總蒸氣壓與組分B的摩爾分?jǐn)?shù)XB呈直線關(guān)系。

（）18、在基元反應(yīng)中，反應(yīng)級(jí)數(shù)與反應(yīng)分子數(shù)總是一致的。

（）19、用AgI(s)制成多孔圓柱體，并將一玻璃管分隔成兩部分，在柱體兩端緊貼著兩片電

極。當(dāng)多孔圓體充滿KI溶液，并將兩電極與直流電源連通時(shí)，則溶液向負(fù)極流動(dòng)。

二、填空題（第3、4、5、7題每空2分，其余各題每空1分，共36分）

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1、等壓下，反應(yīng)的熱效應(yīng)與（○1）、（○2）、（○3）等變量有關(guān)。

2、一定量單原子理想氣體某一過程的Δ(PV)=20kJ