2018年华南理工大学845材料物理化学考研真题试题试卷

852A
华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；绿色能源化学与技术；生物医学工程；化学工程(专业学位)；生物医学工程(专业学位)
（1）标出相区1至5的相态。

2）欲由组成为A的混合物制取纯MX.2H2O，最佳的操作步骤是什么？在图上标出并作简要说明。

3）SR线能否延长至QP线相交？为什么？若是完整相图，这部分是否有缺漏？若有，请补充完善。

2k B(g) + C(g)其中正向和逆向基元反应的速率常数分别为1k - ES 分别为反应物、产物和中间物。

中间物态近似法处理，试证明酶催化反应的动力学方程为
852B
华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料科学与工程；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；
能源化学工程；绿色能源化学与技术；化学工程(专硕)
计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。

839华南理工大学2018 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：高分子物理适用专业：材料科学与工程；材料工程(专硕)共页一、名词解释（每题3 分，共30 分）1、共聚物的序列结构2、等效自由结合链3、链段4、时温等效原理5、取向6、支化度7、熔体破裂8、特性黏度9、Avrami 指数10、应变软化二、判断题（正确的在括号里打√，错误的打 ；每题1 分，共25 分）（）1、天然橡胶溶解于正庚烷是符合高分子溶剂的溶剂化原则，PVC 溶解于环己酮是符合高分子溶剂选择的极性相近原则。

（）2、橡胶拉伸过程中的应力应变关系符合胡克定律。

（）3、玻璃化转变是热力学上的相转变。

（）4、玻璃态高聚物的强迫高弹形变与橡胶的高弹形变本质上是一样的。

（）5、聚丙烯球晶的晶粒尺寸越大，它的透明性越差，但冲击性能越好。

（）6、在较大的压力下观察到高聚物的T g提高了。

（）7、同一高聚物测量T g 时，升温速度快测得的T g 低，降温速度快测得的T g 高。

（）8、根据自由体积理论，聚合物的自由体积随着温度的降低而减小。

（）9、高聚物的结晶温度越高，熔限越大。

（）10、SBS 树脂是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元嵌段共聚物。

（）11、结晶聚合物用作塑料时其使用温度范围为T b~T g，交联橡胶的使用温度范围是T b~T d。

（）12、分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。

（）13、淬火使结晶度减小，退火使结晶度增加。

（）14、分子间作用力越大，T f 越高。

（）15、相同的聚丙烯的标准试片，用电子拉力机在拉伸速度30mm/min 下测得的模量比拉伸速度60mm/min 下测得的模量高。

（）16、不同单键的柔性顺序为：-Si-O- > -C-O- > -C-N- > -C-C-。

845华南理工大学2017 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料物理化学适用专业：生物医学工程（理学）；材料学；材料工程（专硕)；生物医学工程（专硕）共页一、选择题（每题2 分，共30 分）1.空间点阵是对晶体结构中的（）抽象而得的。

A. 原子 B. 离子C. 几何点D. 等同点2. 钙钛矿结构中，Ca2+、Ti4+的静电键强度分别为（）A. 1/6, 2/3B. 1/4, 1/2C. 1/2, 2/3D. 1/4, 2/33. Al、Mg、O 元素电负性分别为1.5、1.2 和3.5，则MgO 和Al2O3 晶体的离子键成分为（）A. 50%, 63%B. 73%, 82%C. 73%, 63%D. 50%, 44%4.关于化合物A（KF·AlF3·BaO·6MgO·Al2O3·5SiO2）和B（3MgO·4SiO2·H2O）的结构，下列说法正确的是（）A. 两者都属于层状结构B. 两者都与云母结构有关C. 两者属于类质同晶体D. 化合物A 与云母有关，而B 与高岭石有关5. 在简单碱金属硅酸盐熔体R2O-SiO2 中，正离子R+含量对熔体粘度有影响，当O/Si 值较低时，粘度按Li+>Na+>K+次序增加，这是因为（）A. (SiO4)连接方式接近岛状，四面体基本靠R-O 键力相连B. 因为r Li+<r Na+<r K+, Li+键力最强C. R+半径愈小，对(SiO4)间的Si-O 键削弱能力增加D.由于离子极化使离子变形，共价键成分增加，减弱了Si-O 键力6. 离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是（）5.在Al2O3 烧结中，加入少量Cr2O3 或TiO2 可促进烧结，且后者效果更好，请说明原因。

华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分)解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K)绝热Q=0理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T△H = nC p,m△T故W =△U －Q过程熵△S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2)△G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T)过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。

注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。

2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。

(共10分)求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。

(2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。

(3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。

解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。

(1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)∆r H mθ/R(T2T1)(2)N2O4(g) ＝2NO2(g)t=0 1mol 0 molt=∞时n 1－x2x n总=1＋x分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x)K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2)可求出x=(3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2t=0 1mol 1molt=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x)K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2)可求出x=3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示： lg (p /Pa) ＝－A /T ＋B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa ，求：(1) 常数A ，B 的值以及水的摩尔蒸发焓；(2) 在多大外压下水的沸点可以改变为101℃；(共8分)解：(1) 给出的关系式实际上为克－克方程的不定积分式。

若字符显示不正常，请装化学字库！华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业：应用化学、制糖工程)1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为30.77kJ•mol-1，现将353K，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。

(1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功；(2) 求过程的∆G和∆S；(3) 求环境的熵变；(4) 可以使用何种判据判断过程的性质。

(本题12分)解：设计如下途径计算(1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程，W=0可忽略压力对凝聚系统的焓的影响，∆H1=0；理想气体恒温时∆H3=0，故∆H=∆H1+∆H2+∆H3=0＋∆vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJQ=∆U=∆H-∆ (pV)＝∆vap H-p (V g-V l)= n∆vap H m-p V g=n∆vap H m-nRT= (30770-1×8.315×353)J = 27835J(2) ∆S=∆S1+∆S2+∆S3=0+∆S2+∆S3= (∆H2/T)+ nR ln(p/p )={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1= 87.28J ·K -1∆G =∆H -T ∆S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ∆S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质，此过程∆S iso =∆S sys +∆S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0故为不可逆过程。

2．有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示：∆c H m /(kJ ·mol -1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3)3.5132.260求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的∆r G m ；B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。

852B华南理工大学2018 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（根据历年真题可以了解出题的思路，总结一些出题的规律，找出经常出题的一些知识点，以及这些知识点的出题考查方式和考察难度，从而对高频考点进行重点巩固，针对性复习弄懂弄透。

）科目名称：物理化学(二)适用专业：材料科学与工程；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；绿色能源化学与技术；化学工程(专硕)r m r mr m (3) 该化合物从缓冲溶液中萃取还是从正辛醇中萃取更有效？升温对萃取是否有效？(15 分)5. 已知反应 C 2H 4 (g) + H 2O(g)= C 2H 5OH(g) 的标准摩尔吉布斯函数与绝对温度 T 的关系为：∆ G $/ (J .mol -1) =-3.47⨯104+26.4 (T /K) ln(T /K) +45.2 (T /K)(1) 推导标准摩尔反应焓∆ H $ 与温度 T 的关系。

(2) 计算 573K 时的标准平衡常数 K ∃。

(3) 计算 573K 时的标准摩尔反应熵∆ S $ 。

(15 分)6. 对合成氨反应 N 2(g)+3 H 2(g) = 2 NH 3(g)，已知 298K 时的标准摩尔反应焓为 -46.11 kJ .mol -1。

(1) 反应若在恒温恒容容器中进行，充入惰性气体会使反应向左移动吗？(2) 从热力学角度提出促进氨合成的三种操作。

(７分)7. 实验测得金属铜(Cu)和镧(La)系统的凝聚系统相图如下：(1) 计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。

(2)指出图中各相区的相态。

(3)绘制含镧摩尔分数为0.2 时从1000℃降温的冷却曲线，指出折点处的相变或反应行为。

(4)对于含镧摩尔分数为0.8 的混合物，如何得到纯镧固体? (15 分)8.CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(s)在温度T 下达到平衡，确定系统的独立组分数、自由度数和对应的强度变量。

827华南理工大学2018 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料科学基础适用专业：材料科学与工程；材料工程(专硕)共8 页一、填空题：（每空0.5 分，共20 分）1、金属材料的（1 ）和（2 ）是决定材料性能的基本依据，金属材料的热处理是在明晰材料（3 ）的前提下来设计热处理工艺。

2、晶界本身的强度与温度有关。

一般情况下，若晶粒的熔点为T，则当温度低于T/2 时，晶界强度（4 ）晶内强度；当温度高于T/2 时，晶界强度（5 ）晶内强度，晶粒形成粘滞流动，使材料形成蠕变变形。

3、碳钢经奥氏体化后经过冷至C 曲线中珠光体和马氏体线之间的区域保温将形成贝氏体，保温温度接近珠氏体转变温度时，形成的组织是（6 ）；保温温度接近马氏体转变温度时，形成的组织是（7 ），等温淬火热处理希望获得的组织是（8 ）。

4、下图立方晶系中，ABC 面和ADEF 面的晶面指数分别为（9 ）和（10 ），这两个面所在晶带轴指数为（11 ）。

5、置换固溶体的溶解度与原子尺寸因素、（12 ）因素、原子价因素和晶体结构有关。

6、室温下Fe 的晶体结构类型为（13 ），它的晶格常数为0.2863nm，原子半径为（14 ）。

7、α-Fe 转变为γ-Fe 时，体积会（15 ），这是因为（16 ）；γ-Fe 的（17 ）间隙比（18 ）间隙大，奥氏体中碳原子位于（19 ）间隙中。

8、组元A、B 在液态和固态都无限互溶，它们形成的相图称为（20 ）相图。

如平衡分配系数K0<1，则可判断组元（21 ）的熔点较高。

9、刃型位错既可以作（22 ）运动，又可以作（23 ）运动；而螺型位错只能作（24 ）运动。

10、冷变形金属低温回复时，主要是（25 ）密度下降；高温回复时，主要发生（26 ）过程。

11、金属再结晶后的晶粒大小与（27 ）、原始晶粒大小、（28 ）和杂质等有关。