当前位置：文档之家 › 2001-2003考研及答案华南理工考研真题

2001-2003考研及答案华南理工考研真题

  • 格式：doc
  • 大小：234.00 KB
  • 文档页数：17

华南理工大学

2001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. C6H6在100kPa时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J²mol-1，Cp,m(l)=126.8J²K-1²mol-1，Cp,m(s)=122.6J²K-1²mol-1。求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12分)

解：涉及过程如下：

H= H1+ H2+ H3= Cp,m(l)(T’－T) + H2＋Cp,m(s)(T－T’)

＝9916 J²mol-1+(122.6－126.8)³(268－278) J²mol-1

= 9958 J²mol-1

恒压 Q=H= 9958 J²mol-1U=H－pV ≈ H=9958 J²mol-1S= S1+ S2+ S3= Cp,m(l)ln(T’/T) + H2/T’+Cp,m(s)ln(T/T’)

= H2/T’+[Cp,m(s)－Cp,m(s)]ln(T/T’)

＝9916 J²mol-1/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J²K-1²mol-1

= 35.8 J²K-1²mol-1

G≈A=H－S = 9958 J²mol-1－268K³35.8 J²K-1²mol-1 = 363.6 J²mol-1

2. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸气发焓为60.7kJ²mol-1(设为常数)。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱和，问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍？汞蒸气看作理想气体，汞的摩尔质量为200.6g²mol-1。(10分)

解：本题主要利用克－克方程进行计算。30℃ 时汞蒸气压为

p’= p exp[vapH (T ’-T )/RTT ’]

= 0.160Pa³exp[60700³(303.15－293.15)/(8.315³293.15³303.15)]

=0.3638Pa

此时空气中汞含量是最高允许含量的倍数为

(pV/RT)M/0.01³10－3g =[0.3638³1/(8.315³303.15)]³200.6/10－5=2895

3.钙和镁能形成一种稳定化合物。该系统的热分析数据如下

质量百分数wCa/% 0 10 19 46 55 65 79 90 100

冷却曲线出现折点时T/K － 883 - 973 - 923 - 998 -

冷却曲线的水平线T/K 924 787 787 787 994 739 739 739 1116

(1) (1) 画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。

(2) (2) 写出化合物的分子式，已知相对原子量：Ca，40；Mg，24。

(3) (3) 将含钙35％的混合物1kg熔化后，放置冷却到787K前最多能获稳定化合物多少？ (12分) H，S C6H6 (1mol，s，T=268K，100kPa)

C6H6 (1mol，s，T’=278K，100kPa) C6H6 (1mol，l，T’=278K，100kPa) C6H6 (1mol，l，T= 268K，100kPa)

H2 ，S2 H3

S3 H1

S1 解：(1) 相图如下。单相区 F=2，两相区 F=1，三相线 F=0。

010203040506070809010050055060065070075080085090095010001050110011501200S(C)+S(Ca)S(Mg)+S(C)S(Mg)+ll+S(Ca)l+S(C)l+S(C)lCaMg

T / KwCa/% (2) 化合物C含Ca 55%，可知其分子式为

Ca：Mg= (55/40):(45/24) = 11/15

即为 Ca11Mg15。

(3) 根据杠杠规则，设能得到化合物为W，则

(1kg－W)³(35－19)= W³(55－35)

得

W= 0.444kg

4. 在25℃时，下列电池

Zn(s) | ZnCl2(b=0.005mol²kg-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(1)

的电动势E＝1.227V。

(1) (1) 写出电极反应和电池反应。

(2) 求25％时该ZnCl2水溶液的离子强度I，离子平均活度系数± 和活度a 。已知德

拜－许克尔极限公式中常数A＝0.509kg1/2²mol-1/2。

(3) 计算电池的标准电动势E。

(4) (4) 求电池反应的rG。(13分)

解：此题与霍瑞贞主编的《物理化学学习与解题指导》258页15题基本相同，但书上计算活度部分是错误的！

(1) 正极反应：Hg2Cl2(s)＋2e－ ＝ 2Hg(1)＋2Cl－

负极反应：Zn(s) ＝ Zn2＋＋2e－

电池反应：Hg2Cl2(s)＋Zn(s) ＝ 2Hg(1)＋ZnCl2

(2) b+=b，b－=2b，

I=(1/2)bBzB2=0.5³[b³4＋2b³1]=3b =3³0.005mol²kg－1＝0.015mol²kg－1

lg±=－Az+|z-|I1/2 = －0.509³2³0.0151/2= －0.1247

±=0.750

a=a±3=b±3±3 /b3 =b+b-2±3/b3 = (0.005) (2³0.005) 2³0.7503

＝2.11³10－7

(3) (3) 根据Nernst方程

E=E+(0.05916V/2) lga(ZnCl2)=1.227V+0.02958V³lg(2.11³10－7)=1.030V

(4) (4) rG=－zFE= －2³96500³1.021J= -197.1kJ

5. HI的摩尔质量M＝127.9³10-3kg²mol-1，振动特征温度v＝3200K，转动特征温度

r＝9.0K：已知k＝1.381³10－23J²K-1，h＝6.626³10-34J²s，L＝6.022³1023mol-1。

(1) (1) 计算温度298.15K，100kPa时HI的平动、转动、振动配分函数qt、qr、qv0。

(2) (2) 根据转动各能级的分布数，解释能级越高粒子分布数越小不一定正确。(10分)

解：(1) V=nRT/p=(1³8.315³298.15/100000)m3 =0.02479m3 VhmkTqt32/3)2()HI(

33343/2123233m02479.0s)J10626.6(K)15.298KJ10381.1)10022.6/kg109.127(142.32[=3.471³1031

qr=T/r= 298.15K/(9.0K³1)=33.13

)K15.298/K3200exp(11)/exp(11)HI(0Tqv=1.000

(2) 根据玻尔玆曼分布，转动能级分布

nJ/N =gJexp(-J(J+1)r /T)/qr = (2J+1) exp(-J(J+1)r /T)/qr ＝gJ fJ

由gJ= (2J+1)和fJ决定，随着J增大，gJ增大，fJ减少，因此有可能出现一个极大值，即能级越高粒子分布数越小不一定正确。

6. 在273K时用钨粉末吸附正丁烷分子，压力为11kPa和23kPa时，对应的吸附体积(标准体积)分别为1.12dm3²kg-1和1.46dm3²kg-1，假设吸附服从Langmuir等温方程。

(1) (1) 计算吸附系数b和饱和吸附体积V∞。

(2) 若知钨粉末的比表面积为1.55³104m2²kg-1，计算在分子层覆盖下吸附的正丁烷

分子的截面积。已知L＝6.022³1023mol-1。(10分)

解：(1) Langmuir等温方程 V/ V∞= bp /(1+bp)，两种不同压力下的数据相比数得

V/ V’ = (1+1/bp’)/(1+1/bp)

1.46/1.12=(1+1/11kPa/b)/ (1+1/23kPa/b)

可得 b=0.156 kPa-1

所以

V∞= V(1+bp) / bp＝1.12dm3²kg-1³(1+0.156³11)/(0.156³11)

=1.77 dm3²kg-1

(2) (2) 比表面 A0= V∞LA/(0.0224m3²mol－1) ，可得截面积为

A＝(0.0224m3²mol－1)A0/ V∞L

＝ (0.0224m3²mol－1)³1.55³104 m2²kg-1/(1.77³10－3m3²kg-1³6.022³1023mol-1)

＝3.257³10－19m2

7. 有下列反应

A(g)B(g) + C(g)k1k2 式中k1和k2分别是正向和逆向基元反应的速率常数，它们在不同温度时的数值如下：

温度/K 300 310

k1/s-1 3.50³10-3 7.00³10-3

k2/(s²p)-1 7.00³10-7 1.40³10-6

(1) (1) 计算上述可逆反应在300K时的平衡常数Kp和K。

(2) (2) 分别计算正向反应与逆向反应的活化能E1和E2。

(3) (3) 计算可逆反应的反应焓H。

(4) (4) 在300K时，若反应容器中开始时只有A，其初始压力p0为p，问系统总压p’,

达到1.5p时所需时间为多少？(可适当近似)(13分)。

解：(1) Kp=k1/k2=3.50³10－3s－1/7.00³10－7(s²p)-1＝2000 p

K＝Kp /p =2000

(2) E1=RTT’ln(k1’/k1)/( T’－T’)= [8.315³300³310³ln(7.00/3.50)/(310－300)]J²mol－1

＝53.6k J²mol－1

E2=RTT’ln(k2’/k2)/( T’－T’)

= [8.315³300³310³ln(1.40³10－6/7.00³10－7)/(310－300)]J²mol－1

合集下载

2001年考研数学三真题及全面解析

2001年考研数学三真题及全面解析

1 2001 年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题

一、填空题

(1) 设生产函数为QALK, 其中Q是产出量, L 是劳动投入量, K 是资本投入量,而

A, α, β均为大于零的参数,则当Q =1时K关于L的弹性为

(2) 某公司每年的工资总额比上一年增加20％的基础上再追加2 百万.若以tW表示第t 年的

工资总额(单位：百万元)，则tW满足的差分方程是___

(3) 设矩阵111111,111111kkAkk且秩(A)=3,则k =

(4) 设随机变量X,Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5.则根据切比雪夫不

等式-6PXY .

(5) 设总体X服从正态分布2(0,0.2),N而1215,,XXX是来自总体X的简单随机样本，则随

机变量221102211152XXYXX服从___分布，参数为_______

二、选择题

(1) 设函数f (x)的导数在x=a处连续,又'()lim1,xafxxa则( )

(A) x = a 是f (x)的极小值点.

(B) x = a 是f (x)的极大值点.

(C) (a, f(a))是曲线y= f(x)的拐点.

(D) x =a不是f (x)的极值点, (a, f(a))也不是曲线y=f(x)的拐点.

(2) 设函数0()(),xgxfudu其中21(1),012(),1(1),123xxfxxx则g(x)在区间(0,2) 内( )

(A)无界 (B)递减 (C) 不连续 (D) 连续

(3) 设1112131414131211212223242423222113132333434333231414243444443424100010100,,,00101000aaaaaaaaaaaaaaaaABPaaaaaaaaaaaaaaaa

华南理工物理化学(二)2001(含答案)

华南理工物理化学(二)2001(含答案)

华南理工物理化学(二)2001(含答案)

华南理工大学

2001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. C6H6在100kPa时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J·mol-1，Cp,m(l)=126.8J·K-1·mol-1，Cp,m(s)=122.6J·K-1·mol-1。求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12分)

解：涉及过程如下：

H= H1+ H2+ H3= Cp,m(l)(T'－T) + H2＋Cp,m(s)(T－T')

＝9916 J·mol-1+(122.6－126.8)×(268－278)

J·mol-1

= 9958 J·mol-1

恒压 Q=H= 9958 J·mol-1

U=H－pV ≈ H=9958 J·mol-1

S= S1+ S2+ S3= Cp,m(l)ln(T'/T) +

H2/T'+Cp,m(s)ln(T/T')

= H2/T'+[Cp,m(s)－Cp,m(s)]ln(T/T')

＝9916 J·mol-1/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J·K-1·mol-1

= 35.8 J·K-1·mol-1

G≈A=H－S = 9958 J·mol-1－268K×35.8 J·K-1·mol-1 = 363.6 J·mol-1

2. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高

允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸气发焓为60.7kJ·mol-1(设为常数)。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱和，问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍？汞蒸气看作理想气体，汞的摩尔质量为200.6g·mol-1。(10分)

华南理工2005年硕士研究生入学考试卷

华南理工2005年硕士研究生入学考试卷

华南理工大学

2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

一、 解释下面的基本概念（40分，每题4分）

安全 危险 事故 故障 可靠性 危险源 安全决策 危险因素 物质系数 安全评价

二、简答题（35分）

1．如何编制安全检查表？（5分）

2．最小割集在事故树分析中的作用？（7分）

3．何谓安全标准？为什么不是以事故为零作为安全标准（5分）

4．现有一个刚充装好一氧化碳的钢瓶存放在某实验室，试用预先危险性分析对其进行危险性辨识。（8分）

5．画出故障曲线示意图并解释其含义。（5分）

6．系统安全分析的目的和内容。（5分）

三、计算题（35分）

已知某事故树如图1（见第2页）所示。

1．求出最小割集、最小径集。画等效事故树图，并进行结构重要度分析。（20分）

2．已知q1=0.01, q2=0.02, q3=0.06, q4=0.04, q5=0.05,求出顶上事件的概率。（7分）

3．求出概率重要度和临界重要度的表达式。（8分）

四、综合分析题（40分）

1．试论述重大泄露事故产生的主要原因、主要设备、主要后果，预防措施。（15分）

2．某油库有10个储罐，分别储存汽油、煤油、柴油，其中储存汽油的是四个1万米3的储罐，储存煤油的是三个5000万米3储罐，储存柴油的是三个8000万米3的储罐。各种油品均从水路运进，通过管道输送到储罐，外销以陆运运出，通过泵、管道、鹤管进行分装。该油库远离人口密集区，周围没有铁路、高压输电线等。试分析：（25分）

1)该油库存在哪些危险、危害因素？其中主要危险、危害因素是什么？是否构成重大危险源?

2）对该油库存在的主要危险危害因素可应用哪些评价方法进行评价？

3）简单说明上述各种评价方法的优缺点以及试用范围？

4)为油库编制燃烧爆炸事故树。

5）在运营过程中，你认为应该在哪些方面采取安全措施，有何建议？

华南理工大学考研电子信息811信号与系统复习资料真题答案重难点

华南理工大学考研电子信息811信号与系统复习资料真题答案重难点

华南理工大学考研电子信息811信号与系统复习资料真题答案重难点

一、资料详情

《华南理工大学考研811信号与系统复习全析（含真题与答案，共四册）》由致远华工考研网依托多年丰富的教学与辅导经验，组织官方教学研发团队与华南理工大学电子与信息学院811信号与系统科目相关专业的优秀研究生共同合作编写而成。全书内容紧凑权威细致，编排结构科学合理，为参加华南理工大学考研的考生量身定做的必备专业课资料。

《华南理工考研811信号与系统复习全析》全书编排根据华工官方参考书目：

《信号与系统》[美]ALAN.OPPENHEIM,ALANS.WILLSKY,刘树棠译,西安交通大学出版社1998.3(第二版);《SignalsandSystems》(SecondEdition)[美]AlanV.Oppengeim,AlanS.Willsky,S.HamidNawab,电子工业出版社

1、真题答案部分包括：

1991-2018年华南理工大学811信号与系统历年考研真题；

2000-2018年华工811信号与系统考研真题答案解析。

2、重难点内容部分包括：

（1）《信号与系统》[美]ALAN.OPPENHEIM,ALANS.WILLSKY,刘树棠译,西安交通大学出版社1998.3(第二版);

（2）《Signals and Systems》(Second Edition)[美] Alan V.Oppengeim,Alan

S.Willsky,S.Hamid Nawab,电子工业出版社

上述两本华工官方指定参考书目的重难点内容。 《华南理工大学考研811信号与系统复习全析（含真题与答案）》通过提供院系专业相关考研内部信息，总结近年考试内容与考录情况，系统梳理核心考点与重难点知识点，并对历年真题进行透彻解析，令考生不再为信息匮乏而烦恼，同时极大提高了复习效率，让复习更有针对性。

为保障购书考生利益，本书仅对外出售80册。因考研辅导资料的资源稀缺性，本书一旦出售，谢绝退货。