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2011年华南理工大学物理化学一考研试题 (2)

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（1）请根据上述数据绘出相图（草图） 。 （2）用列表形式标出各区之相态及条件自由度数。 （3）由相图求 Sb 和 Cd 形成的化合物的最简分子式（Sb 和 Cd 的相对原子质量 分别为 121.75，112.40） 。 （4）1000 克组成为 Cd 含量 80%(w)的熔融液从 450℃冷却到 295℃，最多可以 得到该纯化合物为多少？ （15 分） 7、最近，Saha 等研究了生物碱 9NC-Lactone（反应物 A）在 pH=7.4 的磷酸缓冲 液中的可逆水解反应(Int. J. Chem. Kinet., 42, 693, 2010)：
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5、在 25℃，当酸性水溶液的 pH=3.98 时，测得电池 Sb|Sb2O3(s)|酸性水溶液||饱和 KCl| Hg2Cl2(s)|Hg 的电动势为 E=0.228 V 。已知饱和甘汞电极 ( 饱和 KCl|Hg2Cl2(s)|Hg) 的电极电势 (Hg2Cl2(s)|Hg) = 0.241 V； 电极反应 O2(g) + 4H+ + 4e-＝2H2O 的标准电势(O2(g)|H2O, H+) =1.229 V。 （1）写出上述电池的阳极和阴极反应。 （2）求电极(H+, H2O|Sb2O3(s)|Sb)的标准电极电势。 （3）求 Sb2O3(s)的标准摩尔生成吉布斯自由能。 （15 分） 6、用热分析法测得 Sb-Cd 系统步冷曲线的转折温度及平台温度（停歇温度） ，数 据如下（各组分固态彼此完全不互溶） ： w(Cd)× 100 转折温度/℃ 平台温度/℃ 0 630 20.5 550 410 37.5 460 410 47.5 410 50 419 410 58 439 70 400 295 93 295 100 321
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始时系统中只存在 A。 （2）计算正逆反应的活化能。 （3）求 310.15K 和 328.15K 下的平衡常数和rG $ m 。
$ （4） 计算反应焓变rH $ m 和熵变rS m ，设在实验温度范围内反应焓变和熵变均为 常数。 （15 分）
8、Cockbain 测量了十二烷基磺酸钠(NaDS)水溶液和 NaDS 盐水溶液(0.1molL-1 NaCl)的表面张力。在 20℃测得实验数据如下： 纯水溶液 0.1 molL-1 NaCl 水溶液 表面张力 /(Nm-1) 表面张力 /(Nm-1) cNaDS /(moldm-1) cNaDS /(moldm-1) -3 0.0079 8.5× 10 0.0014 5.2× 10-3 -3 0.00694 10.8× 10 0.000694 11.7× 10-3 -3 0.00521 15.3× 10 0.000347 17.4× 10-3 -3 0.00347 20.8× 10 0.000173 22.7× 10-3 -3 0.001735 28.3× 10 0.0000867 27.5× 10-3 （1）分别计算表面张力 = 10× 10-3 Nm-1 时的 NaDS 表面过剩。 （2）简单解释两个值差别的原因。 （15 分） 二、简答题 9、对于一定量的理想气体，发生恒压下绝热膨胀的过程是否可能？请说明原因。 （8 分） 10、试举一种测定活度和活度因子的方法。 （7 分） 11、由环氧丙烷和二氧化碳合成碳酸丙烯酯，得到粗产品含碳酸丙烯酯 97%、环 氧丙烷约 3%。环氧丙烷、碳酸丙烯酯的沸点分别为 35℃、242℃，两者相差很大。 为了得到 99.9%碳酸丙烯酯产品，有人建议把粗产品加热至 40℃左右，让环氧丙烷蒸 发出来即可。你认为他的建议可行吗？为什么？如何才能得到碳酸丙烯酯含量达 99.9%的产品？ （8 分） 12、试列出在化学反应动力学方面作出卓越贡献的科学家一位，并简述其贡献。 （7 分）
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华南理工大学 2011 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(一) 适用专业：高分子化学与物理，无机化学，分析化学，有机化学，物理化学 本卷满分：150 分 共 3 页 一、计算题 1、1 mol 某理想气体由始态(300 K，500 kPa)经等温可逆膨胀至 100 kPa，然后向 真空膨胀至 20 kPa，再绝热可逆膨胀至 4 kPa。求整个过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、 ΔG。已知 CV,m=12.471 J· K-1· mol-1，300 K 时该理想气体的 S=134 J· K-1· mol-1。 （15 分） 2、已知298K时的下列数据：
$ /J· K-1mol-1 Sm
Cp,m/JK-1mol-1 73.26 43.56 33.58
C2H5OH(g) C2H4 (g) H2O(g)
282.0 219.5 188.7
计算下述反应的熵变： C2H5OH(g, 298K, p) = C2H4(g, 298K, p) + H2O(g, 298K, p) 并用熵增加原理判断该反应在 298K，p下能否发生？若升温至 633 K，通过计算说明 $ 反应能否发生？已知反应的 r H m (298K) = 46.024 kJ· mol-1。 （15 分） 3、-192.7℃氮气的蒸气压为 144.76 kPa，氧气的蒸气压为 31.93 kPa。设空气为 N2:O2 = 4:1（摩尔比）的混合物，且液态空气为理想溶液。在-192.7℃时，计算 （1）在要加多大压力才能使空气全部液化？ （2）液态空气在正常沸点时液面上蒸气的组成。 （3）在液态空气和纯液氮中，N2 的化学势的差值。 （15 分） 4、乙酸和乙醇酯化反应： CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = CH3COOC2H5 (l) +H2O(l)
NO2 N N O O O OH + H2O NO2 O N N OH COOOH + H3O+
kf kr
A: 9NC-Lactone
B: 9NC-Carboxylate
实验在 305~328 K 温度范围内测量了正逆反应的速率常数如下：
Hale Waihona Puke 若在计算中不考虑实验误差值。 （1）试写出反应过程中反应物 A 的浓度随时间变化的动力学方程，假设反应开
$ $ 已知 25℃，反应的 r H m = -2.67 kJmol-1，乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水的 f Gm 分别为
$ -389.9、-174.78、-332.55、-237.129 kJmol-1。设系统为理想溶液， r H m 为常数。
（1）计算 25℃和 70℃时酯化反应的平衡常数。 （2）若在 25℃时将 1mol 的乙醇和 1mol 的乙酸混合进行反应，达到平衡后，将 有多少 mol 的酯生成。 （3）要使上反应不断进行，应采取什么措施？ （15 分）

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华南理工大学《物理化学》64-2试卷

华南理工大学《物理化学》64-2试卷


2．理想气体等温过程的 Δ A A．＞Δ G B．＜Δ G C．=Δ G D．不能确定
3．理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II，可用哪个热力学函数来判断过程的自 发性? A．Δ H B．Δ G C．Δ S D．Δ U
4．在标准压力下，用水蒸汽蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点： A．必低于 373.2K C．取决于水与有机物的相对数量 B．必高于 373.2K D．取决于有机物的分子量大小
C. △G=△A+△pV=△A+nR△T =△A C. 一般过程只能用熵来判断 A 因水和有机物都有一定的蒸气压， 故系统的沸点低于水的沸点
0.25 2 =2
1
△G1 = △G2 + △G3 ， —z1F E1 = —z2F E2 —z3F E3
E3=2 E1－E2 = 2×0.337V - 0.521V = 0.153V
5．已知温度为 T 时反应 2NH3 = N2 + 3H2 的标准平衡常数为 0.25，那么在同温下， 反应
1 2
N2 +
3 2
H2 = NH3 的标准平衡常数为 B. 1 C. 2 D. 4
A．0.5
6． 298K 时，Cu2+ + 2e— = Cu Cu+ + 则反应 Cu2+ + e— = A．-0.153V e— = Cu
E1 ADVANCE \ll6 E2 ADVANCE \ll6
O ADVANCE \l5
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6

= 0.337V
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.521V
华南理工大学2011年硕士研究生招生专业课试题866无机化学

华南理工大学2011年硕士研究生招生专业课试题866无机化学


三、写出下列各反应的产物并配平方程式（过程不写）。 （16分）
1. [Al(OH)4]- (aq) + CO2(g) 2. B(粉) + NaOH (aq) 3. [Ag(NH3)2]+ (aq) + Zn (s) 4. SO32- (aq，碱性) + S(s) 5. Fe2+(aq) + O2(g) + H+(aq) 6. P4O6 (s) + H2O(l) 7. MnO42-(aq) + H2O(l) + H+(aq) 8. IO3- (aq) + I- (aq) + H+(aq)

C. H3PO4
D. HCl
7. Fe(OH)3 在下列哪种溶液中溶解度最大？
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A.纯水
B. FeCl3 溶液
C.NaOH 溶液
D. NaCl 溶液
θ
8. 浓度为 0.1mol· L-1 的某一元弱酸 HA，其 pH 值为 2.77，该弱酸的电离常数 K a 是： A. 3.2× 10-4
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4 页
Eθ Zn(OH)2 /Zn 1.249V ，如果组成原电池，则该电池的正
， ， ， ， V。
极反应为： 电池负极反应为： 电池反应为： 电池符号为： 电池的标准电动势为：
4. 已知，B 原子和 H 原子的电负性分别为 2.0 和 2.2，在 B2H6 中，B 的氧化态为 ， H 的氧化态为 。由于 B2H6 分子中存在 2 个 键，所以，B2H6 属于缺电子 化合物，导致该分子极不稳定，遇水易发生反应，生成 和 。该反应属 于 反应，其中起氧化作用的是 分子中的 H 原子， 起还原作用的是 分子中的 H 原子。
华工物化试题精解

华工物化试题精解

第1激发态,J=1,r=kT时,有
T=J(J+1)h2/82kR02
=1*2*(6.6*10-34)2/{8*3.1422*1.38×10-23*(35*10-3/6.022*1023)*(1.988×10-10)2}
=0.3480K
4.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由T1升高至T2，则此过程的焓变_______零；如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变______零。
华南理工大学《物理化学》试卷(80学时)
专业班级________姓名________学号_________分数_______
华南理工大学化学学院葛华才老师解答，有错请留言，谢谢！
一、选择题(共10题，每题2分，20分)
1.含有非挥发性溶质B的水溶液，在101.325kPa和270.15K时开始析出冰，已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1，Kb=0.52K.kg.mol-1，该溶液的正常沸点是：()
相图和冷却曲线见下图。
(3)可得到MgCu2。根据杠杆规则有
m(MgCu2)(0.25-0.1606)=(1kg-m(MgCu2))(0.33-0.25)
得m(MgCu2)=0.472kg
2.气态正戊烷和异戊烷的fGm(298.15K)分别为–194.4 kJ.mol-1，-200.8 kJ.mol-1；液体的饱和蒸气压分别为：
(C)反应级数由二级变为一级(D)反应级数由一级变为二级，k由小变大
[答]C
r=k1k2cA2/(k-1cA+k2)=kcA，k=k1k2cA/(k-1cA+k2)
cA→∞，k=k1k2/k-1；cA→0，k=k1cA
8.下列系统中为非胶体的是( )
2011年华工物化考研试题及参考答案(工科)

2011年华工物化考研试题及参考答案(工科)


2SO3(g)， 在1000 K 时， 6. 有理想气体反应2SO2(g)+O2(g) K=3.45， 计算在SO2、 O2 和
SO3 的分压分别为2.03× 104 Pa、1.01× 104 Pa 和1.01× 105 Pa 的混合气中发生上述反应的ΔrGm, 并判 断反应自发进行的方向。若SO2 和O2 的分压仍分别为2.03× 104 Pa 和1.01× 104 Pa，为使反应正向进 行，SO3 的分压最大不能超过多少？(15 分) 解：ΔrGm=RTln(Jp/K)=8.315*1000*ln(1.012/(0.2032*0.101*3.45)) J.mol-1=35449 J.mol-1 ΔrGm>0, 反应不能正向进行。若要正向进行时 ΔrGm=RTln(Jp/K)=8.315*1000*ln((p/p)2/(0.2032*0.101*3.45)) J.mol-1<0 J.mol-1 即 p<0.1198p=1.198× 104 Pa
此时的电池电动势E、反应吉布斯函数 r Gm 和平衡常数K又是多少？已知E(I2|I-) =0.5355 V ;
E(Cd2+|Cd) = - 0.4029 V。 (15 分) 解：设计的电池如下： 阴极(正极)：I2(s)+2e-→2I阳极(负极)：Cd(s)→Cd2++2e电池： Cd(s) | CdI2 | I2(s) E=E(I2|I-)- E(Cd2+|Cd) =0.5355V-(-0.4029V) =0.9384V
葛华才编. 华南理工大学 2011 年攻读硕士学位研究生工科《物理化学》试题及参考答案. 日期：2011-12-04
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华南理工大学 2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷