天津大學2004年459物理化學(含答案)考研真題

化學考研真題下載/u-9748568.html

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天津大學2004答案

一、填空題(36分)

1.<,T/TC(2分)

2.=0,>0(2分)

3.<0,>0,<0,<0(4分)

4.=0,<0(2分)

5.0.1818(3分)

6.>(2分)

7.不變,增大,增大,減小，不變(5分)

8.93.8dm3.kg-1(3分)

9.超電勢，降低，升高(3分)

10.<0,=1,=0(3分)

11.負吸附，表面惰性物質(zhì)(2分)

2+-2x+-

12.{BaSO4m.nBa.2(n-x)NO3}.2xNO3，+，Ba(NO3)2(5分)

二、(20分)

(1).(14分)

△U=nCv,m(T3－T1)=5×2.5R×50=5.196kJ

△H=nCp,m(T3－T1)=5×3.5R×50=7.274kJ

V2p1

W=W1+W2=－nRT1ln+(－p2△V)=－nRT1ln－nR(T3－T2)=－10.723kJ

V1p2

Q=△U－W=15.92kJ

T2p1-1

△S=nCp,mln+nRln=51.24J.K

T1p2

?

(2)△G=△H-(T3S3－T1S1)，需要該物質(zhì)的標準摩爾熵Sm(298.15K)(2分)

(3)

(4分)

三.(15分)

+

(1)陽極反應:H2(g)2H+2e(5分)

陰極反應：2AgCl(s)+2e2Ag(s)+2Cl-

電池反應：H2(g)+2AgCl(s)2Ag(s)+2HCl(aHCl)

4

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(2)E?=0.2221－0=0.2221V

0.05916

E=E?－lga2=0.2221－0.5916lg(0.12×0.7952)=0.3522V(6分)

2HCl

??--1

△rGm=－2FE=－42.859kJ.mol

(3)設計電池Ag|Ag+||Cl-|AgCl(s)|Ag

其電池反應為AgCl(s)→Ag+＋Cl-

?-?-?+

其標準電動勢E=E{Cl|AgCl(s)|Ag}－E{Ag|Ag}=RTlnKsp(4分)

0.2221－0.7994=0.05916lgKsp

－10

Ksp=1.745×10

四.(15分)

θ5100

(1)K=exp(-+8.20)=0.1353(8分)

500

2

θpC

K=θ

p(p-pC)

?

將p=200kPa，p=100kPa代入解得：pC=45.69kPa

(2α)2p

或Kθ=解得：α=45.69

(1-α)(1+α)pθ

2α

p=p亦可得：pC=45.69kPa

C1+α

?-1

(2)△rHm=5100R=42.40kJ.mol(7分)

?θ-1

△rGm=－RTlnK=－8.314×500×ln0.1353=8315J.mol

???-1-1

△rSm=(△rHm－△rGm)/T=(42400-8315)/500=68.17J,.K.mol

五.(20分)

1.亨利定律：p=kxp=kx(10分)

O2x,O2O2N2x,N2N2

0.21′101.3250.79′101.325

x==1.773×10-4x==3.639×10-4

O21.2′105N22.2′105

xB?xB

bB=?bB=

MAMA

(1.773+3.639)′10-4

△Tf=Kf?b=5.10×=0.035K

B78.11′10-3

2.(5+3+2分)

1相區(qū)：(C(s)+I)；2、3相區(qū)：(A(s)+I)

5

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六.(9分)

13

(1)ε=hνε=hν

0212

ε

-1

ε-εhv3413

ngekT-10-?6.626′10-′7.065′10?

1=1=ekT=ekT=exp?-÷

ε0?-23÷

n-1.381′10′500

0kTè?

g0e

=8.59×10-5？

hv2hv

--

θkTkT

(2)qv=1+e+e+…

七.(20分)

1.(1)為2級反應，(9分)

11

t1==-5=297.6S

2

kpA,06.3′10′53.33

11

p總=pA+2pA=pA,0+2(pA,0)=1.5pA,0=1.5×53.33=80.0kPa

22

EE'

--

(2)非催化反應：k=AeRT①催化反應：k’=AeRT②(6分)

E’-E=－54.4×103J.mol-1

E'-E

-54400

②/①得k’=keRT=6.3×10-5×exp()=0.2465kPa－1.S－1

8.314′791

dcR1

2.=k1cAcB－k2cR=0k2cR=2k1cAcB(5分)

dt2

dcC