华南理工大学 攻读硕士学位研究生入学考试试卷 物理化学二
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852华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,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,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,生物医学工程,化学工程(专业学位)说明:试题第1题求解问题重复太多,第7题和11题稍难,相图题有一定综合。
葛老师已对试题作了少量规范化处理并完成解答,未参考标准答案。
因此可能有不妥之处,欢迎用电子邮件告知,谢谢!更多信息请看主页:葛华才老师的邮箱:ge1963@1.1mol单原子理想气体,由298K、506.5kPa的始态膨胀到压力为101.3kPa的终态,计算下列各途经的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A与ΔG。
巳知其(298K)=126J·K-1·mol-1。
(1)等温可逆膨胀;(2)外压恒为101.3kPa的等温膨胀;(3)绝热可逆膨胀。
答:(1)恒温,∆U=∆H=0,∆S=13.38J·K-1,Q=3987J,W=-3978J,∆A=-3978J(2)状态函数与(1)同,W==-1982J,Q=1982J(3)Q=0,∆S=0,T2=567.2K,W=3358J,∆H=5596J,∆A=-30561J,∆G=-28323J2.0.1mol的乙醚装在安培瓶中,把它放在一个大瓶中,其中充以0.4mol的35℃、101.3kPa下的N2,然后将安培瓶敲破,乙醚全部挥发成气体。
其过程为35℃下0.1mol乙醚(l)+0.4mol N2(10dm3)=混合气体0.5mol(10dm3)。
已知乙醚正常沸点35℃,蒸发焓∆vap H m=25.1kJ.mol-1,计算:(1)终态乙醚压力;(2)N2的∆H、∆S、∆G;(3)乙醚的∆H、∆S、∆G;(4)整个体系的∆S;(5)环境的熵和总熵。
答:(1)p 乙醚25622Pa ;(2)∆H =0,∆S =0,∆G =0;(3)乙醚的状态:∆H =2.51kJ ,∆S =9.288J .K -1,∆G =-352.1J ;(4)∆S 9.288J .K -1;(5)∆S 环-7.315J .K -1;∆S 总= 1.973J .K -13.试估算被空气饱和的水引起的凝固点的降低值。
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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
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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)。
852华南理工大学2014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;环境工程;生物医学工程;化学工程(专硕);生物医学工程(专硕)共3页1.1mol单原子理想气体,始态为200kPa、11.2dm,经pT=常数的可逆过程,压3缩到终态为400kPa,已知气体的C V,m=1.5R。
求:(1)终态的体积及温度。
(2)过程的U及H。
(3)过程的Q和W。
(15分)2.100℃的恒温槽中有一带活塞的导热圆筒,筒中为3mol N2(g)及装于小玻璃瓶中的2mol H2O(l)。
环境的压力即系统的压力维持120kPa不变。
今将小玻璃瓶打碎,液态水蒸发至平衡态。
求过程的Q、W、U、H、S、A及G。
已知水在该温时的摩尔蒸发焓为40.668kJ.mol。
(15分)-13.293K时,HCl(g)溶于C6H6(l)中形成理想稀溶液。
当达到气-液平衡时,液相中HCl摩尔分数为0.0385,气相中C6H6(g)的摩尔分数为0.095。
已知293K时,C6H6(l)的饱和蒸汽压为10.01kPa。
试求:(1)293K时该溶液中苯与纯苯的化学势差值。
(2)293K气-液平衡时气相的总压。
(3)293K时HCl(g)在苯溶液中的亨利常数k x,B。
(4)该溶液凝固点的降低值,已知苯的凝固点降低常数K f=5.10Kkgmol,苯分子..-1的相对质量为78。
(15分)4.草绘水的相图,指出各区相态及两相和三相共存时的情形。
依据相图解释冰川达到一定高度后会发生雪崩的现象。
(10分)5.实验得到硅-镁系统冷却曲线的结果如下: w Si0.0 30.2 0 0.3 70.4 5 0.5 70.7 0 0.8 5 1.0 0折点温度 /K 12 73 13 43 14 23 15 63 平台温度 /K92 491 191 113 75 12 2312 23 12 2312 2316 93 (1)确定硅-镁之间形成的化合物的化学式。
852华南理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,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,材料加工工程,生物医学工程,化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程共 3 页1.在一个装有理想活塞的气缸中,含有温度为100℃,压力为140KPa 的理想气体混合物,其中n(N 2)=8.1228 mol ,n 1(H 2O,g)=9.9279 mol 。
今将该气体混合物等温100℃,可逆压缩到总压为201.325 kPa 的终态,(1)求这时有多少摩尔的水凝结?(2)求此过程的ΔH ,ΔU ,W ,Q ,ΔS ,ΔG 及ΔA 各为多少?已知100℃,101.325 kPa 下水的摩尔汽化焓Δvap H m =40.67 kJ·mol -1,终态时V(H 2O, l)与V(H 2O, g)相比较V(H 2O, l)可忽略不计,且不考虑N 2在水中的溶解。
(15分)2.实验测得固体和液体苯在熔点附近的蒸气压如下两式表示:ln(p s /p ∃)=16.040-5319.2K/T (1) ln(p l /p ∃)=11.702-4110.4K/T (2)已知1mol 液体苯的体积比固体苯大0.0094 dm 3。
(1) 试计算苯的三相点的温度和压力; (2) 求苯(固体)的摩尔熔化熵;(3) 计算压力增加到101.325kPa 时,熔点变化为多少? (15分)3. 苯和甲苯混合形成的液态混合物可视为理想液态混合物。
(1) 在90℃、101325Pa 下,混合物达到沸腾,试求刚沸腾时液相及气相的组成。
已知90℃时,=54.22 kPa ,苯的正常沸点为80.10 ℃,苯的摩尔蒸发焓=34.27 kJ·mol *甲苯p *m vap ΔH -1。
(2) 在25℃、101325 Pa 下形成上述组成的液态混合物,试求该过程的Δmix V ,Δmix H ,Δmix S m 。
2023年攻读硕士学位硕士入学考试试卷(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(含物理化学试验)合用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程、材料物理与化学1. C6H6在100kPa时旳熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J·mol-1,C p,m(l)=126.8J·K-1·mol-1,C p,m(s)=122.6J·K-1·mol-1。
求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6旳Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程旳体积功可以忽视不计。
(12分)解:波及过程如下:∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3= C p,m(l)(T’-T) +∆H2+C p,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= C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)-C p,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- T∆S = 9958 J·mol-1-268K×35.8 J·K-1·mol-1 = 363.6 J·mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中旳最高容许含量为0.01mg。
已知汞在20℃旳饱和蒸气压为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ·mol-1(设为常数)。
852华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,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,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,生物医学工程,化学工程(专业学位) 共 3 页第 1 页 1.1 mol 单原子理想气体,由 298 K 、506.5 kPa 的始态膨胀到压力为101.3 kPa的终态,计算下列各途经的 Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 与ΔG 。
巳知其(298K)=126J·K ∃m S -1·mol -1。
(1) 等温可逆膨胀;(2) 外压恒为101.3 kPa 的等温膨胀;(3) 绝热可逆膨胀; (15分)2.0.1 mol 的乙醚装在安培瓶中,把它放在一个大瓶中,其中充以 0.4 mol 的35℃、101.3 kPa 下的N 2,然后将安培瓶敲破,乙醚全部挥发成气体。
其过程为0.1mol乙醚(l ,35)℃+0.4mol N 2(10升,35)℃=混合气体 0.5mol(10升,35)℃。
已知乙醚正常沸点 35℃,蒸发热= 25.1 kJ·mol ,计算:∃m H vap Δ (1) 终态乙醚压力;(2) N 2的ΔH 、ΔS 、ΔG ;(3) 乙醚的ΔH 、ΔS 、ΔG ;(4) 整个体系的ΔS ;(5) 环境的熵和总熵。
(15分)3. 试估算被空气饱和的水引起的凝固点的降低值。
设空气压力为1.013×105 Pa ,空气中N 2和O 2的比例分别为79%和21%,两种气体0℃时在水中的亨利常数分别为k x (O 2)=2.80×109 Pa 和k x (N 2) =5.06×109 Pa ,水的凝固点降低常数K f =1.86K·kg·mol -1。
(10分)4. 碳酸钠和水可以形成Na 2CO 3·H 2O(s)、Na 2CO 3·7H 2O(s)、Na 2CO 3·10H 2O(s)三种水合物。