合肥工業(yè)大學(xué)2010年物理化學(xué)考研真題

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合肥工業(yè)大學(xué)2010年碩士研究生初試專業(yè)課筆試試題

考試科目名稱：物理化學(xué)

適用專業(yè)：化學(xué)工程；化學(xué)工藝；應(yīng)用化學(xué)

（考生請(qǐng)注意：答題請(qǐng)寫在報(bào)考點(diǎn)統(tǒng)一發(fā)放的答題紙上，寫在試卷上的一律無效）

一、概念題（每小題2分，共30分。所選答題要與題號(hào)對(duì)應(yīng)，寫在答題紙上）：

1.下列過程中，系統(tǒng)的ΔU≠0的是（）

（A）不可逆循環(huán)過程（B）可逆循環(huán)過程

（C）理想氣體的恒溫膨脹過程（D）純液體的真空蒸發(fā)過程

2.某系統(tǒng)進(jìn)行一不可逆循環(huán)過程。下列說法正確的是（）

(A)Ssys>0，Samb=0(B)Ssys=0，Samb>0

(C)Ssys=0，Samb=0(D)Ssys>0，Samb>0

3.液態(tài)的SO2的蒸汽壓與溫度的關(guān)系如下，可以計(jì)算出蒸發(fā)焓為（）

Log(p*/Pa)=-1425.7K/T+10.442

（A）27.30kJmol1（B）11.85kJmol1

（C）-27.30kJmol1（D）-11.85kJmol1

4.下列4種狀態(tài)的純水，化學(xué)勢(shì)最高的是（）

（A）373.15K,101.325kPa的液態(tài)水

(B)373.15K,101.325kPa的氣態(tài)水

(C)373.15K,202.650kPa的液態(tài)水

(D)373.15K,202.650kPa的氣態(tài)水

5.在未平衡的多項(xiàng)系統(tǒng)中，組分B在各相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都相等，則下列說

法中正確的是（）

（A）B在各相中的化學(xué)勢(shì)相等（B）B在各相中的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)相等

（C）B在各相中的活度相等（D）說法都不正確

6.在下列過程中，ΔG=ΔA的是（）

（A）液體恒溫蒸發(fā)（B）氣體絕熱膨脹

（C）理想氣體在恒溫下混合（D）恒溫恒壓下的化學(xué)反應(yīng)

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1

7.在25℃時(shí)，H2O(l)H2O(g)的vapGm=44.02kJ·mol>0，而實(shí)際上H2O(l)

在25℃及101.325kPa壓力下的空氣中一般都會(huì)慢慢蒸發(fā)，從熱力學(xué)角度分析，

這是由于（）

（A）對(duì)于這種過程，ΔG不能作為判據(jù)

（B）應(yīng)當(dāng)用vapGm而不是用vapGm作判據(jù)

（C）熱力學(xué)的結(jié)論是一種可能性，不一定與實(shí)際相符

（D）水的物理性質(zhì)有些反常

8.定義偏摩爾量時(shí)規(guī)定的條件是（）

（A）一定的溫度、壓力、組成（B）一定的壓力、組成

（C）一定的溫度、組成（D）一定的溫度、壓力

9.影響化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的因素有（）

（A）惰性氣體（B）壓力（C）溫度（D）以上都是

10.下述關(guān)于相圖的說法中，錯(cuò)誤的是（）

（A）通過相圖可確定一定條件下平衡系統(tǒng)由幾個(gè)相構(gòu)成

(B)相圖可表示平衡系統(tǒng)每一相的組成

(C)相圖可表示出達(dá)到相平衡所需要的時(shí)間

(D)通過杠桿規(guī)則可由相圖計(jì)算出兩相的相對(duì)數(shù)量

11.在用對(duì)消法測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，需要選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池作為電動(dòng)勢(shì)的量度

標(biāo)準(zhǔn)。下列電池中，常用作標(biāo)準(zhǔn)電池的是（）

（A）丹尼爾電池（B）韋斯頓電池

（C）伏打電池（D）伽法尼電池

12.當(dāng)電極發(fā)生極化時(shí)，下列說法正確的是（）

（A）電池電動(dòng)勢(shì)比可逆電動(dòng)勢(shì)高

(B)施加的電解電壓比可逆電動(dòng)勢(shì)高

(C)陰極電勢(shì)比平衡電勢(shì)正

(D)陽極電勢(shì)比平衡電勢(shì)負(fù)

13.在一定溫度和壓力下，潤(rùn)濕性液體在毛細(xì)管柱上升的高度與（）成正比。

（A）表面張力（B）毛細(xì)管直徑

（C）液體密度（D）接觸角

14.下列物質(zhì)中，最適合作表面活性劑的是（）

（A）硬脂酸（B）硫酸

（C）苯甲酸（D）甲酸

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15.某等容反應(yīng)正向活化能為Ef，逆向活化能為Eb，則Ef-Eb等于（）

（A）-rHm（B）rHm

（C）-rUm（D）rUm

二、（18）分1.5mol乙醇分別經(jīng)兩種途徑發(fā)生下列相變：

l，101.325kPa，78.5℃g，101.325kPa，78.5℃

（1）恒溫恒壓途徑；

（2）向真空膨脹直至上述末態(tài)。

分別計(jì)算兩種途徑的Q、W、ΔU，ΔH，ΔS，ΔG

已知乙醇在正常沸點(diǎn)78.5℃時(shí)蒸發(fā)熱是40.46kJ/mol，設(shè)氣體為理想氣體，

液體體積忽略不計(jì)。

三、（20分）已知下列數(shù)據(jù)

11-1

物質(zhì)cHm（298K）/kJ·molSm(298K)/J·Kmol

C2H4(g)-1411219.5

C2H6(g)-1560229.5

H2(g)-286130.6

11

在298-1000K范圍內(nèi)，反應(yīng)的平均熱容差rCP=10.84J·Kmol。

試求：（1）298K時(shí)理想氣體反應(yīng)C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)的rHm、rSm、

rGm。

（2）1000K時(shí)該反應(yīng)的rHm、rSm、rGm及K。

（3）判斷在1000K和P下系統(tǒng)含30%C2H4(g)、20%H2(g)、50%C2H6(g)時(shí)，

反應(yīng)進(jìn)行的方向。

四、（12分）在20℃下將68.4g蔗糖（M=342.299g·mol1）溶于1kg的水中，

已知20℃下此溶液密度為1.024g·cm1，純水飽和蒸汽壓為2.339kPa。試求：

（1）此溶液的蒸汽壓；

（2）此溶液的滲透壓

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五、（20分）電池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.131)|Hg2Cl2(s)|Hg（l）

41

298.15K時(shí)，E=0.3724V，（E/T）p=1.5173×10VK

（1）寫出該電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)(取z=1)。

（2）計(jì)算該電池在298.15K時(shí)的rHm、rSm、rGm及Qr,m。

（3）計(jì)算298K時(shí)的E及K。

六、（12分）25℃半徑為0.01m的水滴與蒸汽達(dá)到平衡，試求水滴承受的附加

壓力及水滴的飽和蒸汽壓。已知25℃時(shí)水的正常蒸汽壓為3.168kPa，表面張力

為7.1097×10-2N·m1，密度為0.9971g/cm3，摩爾質(zhì)量為18.02g/mol。

1

七、（18分）65℃時(shí)N2O5氣相分解為一級(jí)反應(yīng)，其速率常數(shù)為0.292min，活

化能為103.3kJ/mol。

（1）80℃時(shí)該反應(yīng)的速率常數(shù)k；

（2）80℃時(shí)該反應(yīng)的半衰期