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北京化工大学2001考研物理化学试题

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1 北京化工大学2001考研物理化学试题 (选择题10分，填空15分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa≈100kPa=p，作图用铅笔。

一、选择题(10分) 1. 气体被液化的条件是： A. T=TC ， pTC ， p≧pC； C. T2. 在α、β两相中均含有A、B两种物质，当达到相平衡时下列化学势关系中正确的是：

A. A=B； B. A=A； C. A=B； D. 以上都不对。 3. 下图表示理想气体经历的可逆循环示意图，其中AB是等温膨胀，BC是等容降温，CD

是等温压缩，DA是绝热压缩。试问：下面以不同坐标表示的可逆循环示意图中，哪一个图与p～V图所表示的循环相同。

4. 将固体NaHCO3放入一抽空的容器中，发生如下化学反应： 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) 达到平衡时，该系统的组分数C与自由度F分别为： A. 4，3 ； B. 2，1 ； C. 3，2 ； D. 1，0。 5. 某化学反应，当温度每升高1K时，该反应的速率常数k增加1%，则该反应的活化能Ea约为： A. RT2； B. 100 RT2； C. 10 RT2； D. 0.01 RT2。

6. 298K时，0.002mol/kg的CuCl2溶液的平均活度系数()1与同浓度的CuSO4溶液的平均活度系数()2之间的关系为： A. ()1>()2； B. ()1<()2； C. ()1=()2； D.无法比较。 7. 下列问题中哪个不能通过电导实验测定得到解决： A. 求难溶盐的Ksp； B. 求离子的平均活度系数； C. 求弱电解质的电离度； D. 测定电解质溶液的浓度。 8. 对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时胶团结构式为：[(AgI)m.nI－.(n-x)K+]x-.xK+，其中称为胶粒的是： A. (AgI)m； B. (AgI)m. nI－； C. [(AgI)m. nI－.(n-x)K+]x-； D. [(AgI)m.nI－.(n-x)K+]x-.xK+。 2

9. 根据统计热力学原理，298.15K时下列化合物中标准摩尔熵最大的是： A. He； B. Ar； C. N2； D.CO。

二、填空题(15分) 1. 有1molH2O(l)，在373K、100kPa下，向真空蒸发为同温、同压的水蒸汽，则此过程：△H_____零；△S(系统)_____零；△S(环境)_____零；△G_____零。(填大于、小于或等于) 2. 1mol理想气体从p1、V1、T1分别经①绝热可逆压缩到p2、V2、T2；②绝热不可逆压缩到p2’、V2’、T2’；若p2=p2’，则T2’最高不能超过____温度，最低不能低于____温度。 3. 298K，100kPa温合苯和甲苯形成理想液态混合物，此混合过程：△Vmix_____零； △Hmix_____零；△Smix_____零；△Gmix_____零。(填大于、小于或等于) 4. 温度T时，某反应物每分钟转化了的百分数为一常数：4×10-2。则该反应转化50%时需时___________分钟。 5. 按电池正确表示，将下列电极构成可逆电池： (1) Cu2+(b1=1mol.kg-1)|Cu(s) (2) Cu2+(b2=1×10－2mol.kg-1)|Cu(s) 电池为：_______________________________________。 (1) Cl－(b1=1mol.kg-1),AgCl(s)|Ag(s) (2) Cl－(b2=1×10－2mol.kg-1),AgCl(s)|Ag(s) 电池为：_______________________________________。 6. 已知473K时O2(g)在某催化剂表面上的吸附行为遵从Langmuir方程：

13./23121/5255kgcmMPapMPap

则该温度下O2(g)在该催化剂表面上的饱和吸附量为：=________cm3.kg-1。 三、 (12分) 1. 己知纯物质的恒压摩尔热容与恒容摩尔热容有如下关系：pmTmmmVmpTVVUpCC,, 某气体服从状态方程pVm=RT(1+bp)，式中b为常数。 试证 ①该气体的TmmVU=bp2 ②mVmpCC,,=R(1+bp)2

2. 己知在压力p下，低温时某纯物质完美晶体的摩尔热容是温度的函数：3,aTCmp 式中a为常数；在温度0K－T之间系统无相变化且摩尔热容服从上述方程。试导出温度为T时该物质的

标准摩尔熵值TSm=3)(,TCmp。 四、(15) 已知反应：SO2(g)+ 21O2(g)=SO3(g) 在不同温度下的标准平衡常数K为： T/K 810 900 1000 K 31.3 6.55 1.86 设标准摩尔反应焓与温度的关系服从线性方程△rHm=A+BT。 3

试求：1、常数A、B值； 2、810K时该反应的△rSm

五、(18分) 298K时，下列电池的电动势E1=0.372V， Cu|Cu(Ac)2(b1=0.1 mol.kg-1) | AgAc(s)|Ag 己知：1. 298K时，E{Ag+| Ag}=0.800V，E{Cu2+|Cu}=0.337V 2. 上述电池在308K时电动势E2=0.374V，且电动势的温度系数在298～308K温度范围内可视为常数；

3. Cu(Ac)2溶液离子的平均活度系数≈1 ① 写出电极反应与电池反应； ② 计算298K时该电池反应的△rHm，△rSm，△rGm； ③ 计算298K时AgAc的溶度积。

六、(20分)[注：该题答在指定题号的答题纸上] 某反应aA→产物， 已知该化学反应反应物转化50%的时间与反应物的初始浓度成反比，实验测得298K时不同时间反应物的浓度如下: t/min 5 10 15 20 25 CA/mol.dm-3 0.085 0.073 0.065 0.058 0.052

1. 用作图法求出298K时该反应的速率常数k298； 2. 若该反应表观活化能Ea=52.7kJ.mol-1，求当反应物的初始浓度CA,0=0.1mol.dm-3时，反应物转化50%需时3.86min，应控制温度为多少？

七、(10分) [注：该题答在指定题号的答题纸上] 若A、B两组分可形成液－液完全不互溶的气－液平衡系统。已知纯A、B的正常沸点分别为70℃、90℃，当系统总组成为XB=0.40时，在101.325kPa压力下系统的共沸点t=40℃，此时，系统内气相组成yB=0.40。 1. 根据已知条件绘出A－B二组分系统的沸点－组成相图(示意图)。 2. 根据所绘制的示意图估算组分B在此温度范围的蒸发焓△vapHm。 4

北京化工大学2001参考答案

一、选择题(10分) 1. D 2. B 3. B (A因DA不对，C因BC不对，D因AB不对) 4. B (C=4-1-1=2,F=2-3+2=1)

5. D (kdTdkRTEa2 )

6. A (2221ZbZbI IZZ509.0lg) 7. B 8. C 9. D (Sm0由小到大：He< Ar二、填空题(15分) 1. △H>零；△S(系统)>零；△S(环境)

2. T2’不超过11'2Tpp 温度，不低于T2

3. △Vmix=零；△Hmix=零；△Smix>零；△Gmix4. 17min (t= k2ln , xtk11ln1) 5. Cu |Cu2+(b2=1×10－2mol.kg-1) || Cu2+(b1=1mol.kg-1)|Cu Ag | AgCl(s) , Cl－(b1=1mol.kg-1) || Cl－(b2=1×10－2mol.kg-1),AgCl(s)|Ag

6.  =4.54 (bpbp1  =55.52/12.23) 三、(12分) 1. 状态方程pVm=RT(1+bp)

试证 ①该气体的TmmVU=bp2

证明： dU=TdS-pdV ① 两边恒温下除dV，并引麦克斯韦关系得：

TmmVU

=TVU=TTVS－p = TVTp－p ② 5

由状态方程得：VTp =RTbVbpRm)1( =Tbpp)1( ③ 式③代入式②得：TmmVU=TVU=bp2 ④ 证毕 ②试证mVmpCC,,=R(1+bp)2 己知关系：pmVTmmmVmpTVVUpCC,, ⑤ 式④代入式⑤得：pmmVmpTVbppCC2,, ⑥ 又由状态方程得：pmTV =pbpR)1( ⑦ 式⑦代入式⑥得：2,,bppCCmVmppbpR)1(=R(1+bp)2 证毕 2. mS=TmpdTTC0,=dTTaTT03 =dTaTT02 =33aT=3,mpC 四、(15分) 1. dTKdln=2RTHmr=2RTBTA Kln2RT

BTAdT= I－RTA+TRBln ①

式①中有3个未知数I、A、B，题给3个温度下的K，可联立解出： ln31.3=I－8101RA+RBln810 ②

ln6.55= I－9001RA+RBln900 ③ ln1.86= I－10001RA+RBln1000 ④ 得：A=－3800R B=－11.04R 2. 在810K时，由△rHm=A+BT求得： △rHm=－105.94kJ.mol-1

△rGm=－RTlnK=－23.166 kJ.mol-1 △rSm=(△rHm－△rGm)/T=(－105.94＋23.166)×103/810=－102.1J.K-1.mol-1 五、(18分) ①电极反应：阳极 Cu→Cu2++2e 阴极 2AgCl+2e→2Ag+2Ac－ 电池反应 Cu+2AgCl→Cu2++2Ag+2Ac－ ② 298K时，E1=0.372V △rGm=－ZFE1=－2×96485×0.372=－71.785kJ.mol-1

308K时，E2=0.374V

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北京化工大学2005考研物理化学试题

北京化工大学2005考研物理化学试题

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二、填空题(20 分) 1. 13.38 J·K-1 (T 未变) 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. yB=
P≤5，4，T,p,xA,xB
1 3
Kp =4.916×10-3
简并度(或统计权重) 0.06188min-1 消失，为 0

aB = a 2
10.旋光，旋光系数，右旋，左旋，旋光仪。 三、(20 分) 燃烧反应：C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)

Kp =____________________，(己知该反应的 K =0.773)。
5. 微观粒子的某一能级所包括的量子态数称为该能级的_____________________。 6. 某一级反应每分钟反应物转化掉 6%，则该反应的速率常数 k=____________。 7. 在临界状态下，由于气液界面__________，所以液体的表面张力__________。 8. 强电解质 MgCl2 水溶液，其离子平均活度 a 与电解质活度 a B 之间的关系为________。 9. 请在下列图中画出 A 点各界面张力(s-g,s-l,g-l)的方向和接触角 。
2.
=0 p
T=769.1K
3.
=rH m －T r S m =0 rGm
4. 在 298K、 p 下， r G m =4184－5.44×298.15=2562 J·mol-1>0
是 型稳定。 5. 在 525℃时，T=789.15K
=4184－5.44×789.15=－157.936 J·mol-1 rGm
四、(10 分) 1. dU=TdS－pdV
U S = T －p V T V T
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，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= 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空气中的最高允许含量为0.01mg。

北京化工大学考研物化试卷(10年)

北京化工大学考研物化试卷(10年)


0.68 0.65 0.62 0.57 0 .4 8
0.91 0.85 0 .4 8
(1) 根据实验数据绘出该 A. B 二组分系统气一液平衡相菌的示意图，指出气相线和液相线，
并标明各相区的稳定相态和自由度数:
(2) 根据相图分析该二组分系统对拉乌尔定律产生的偏差情况: (3) 温度为严 70.0 'C时.若溶液的总组成为x= 0.85. 总物质量为n= IO mol. 指出平衡时气、液 相的组成，并计算该系统中 n.也}和 na<I):
尔浓度b.lJ.平均活度系数1*:
。)计算在298K时电池反应的标准平衡常数K'. (已知
E~h'Lr = -G.763V I 巧，ρ川" = 0.268叫:
。)已知电池反应的 ll.，H.' =192.973 kJ. mor'. 计算该电池标准电池 电动势的温度系数 (ôE'
5. (15分)
3在气相反应 A → P 的反应机理如下 2
(1) 用 q. ， q，、 q.，;表示q. 并写出 q与热力学能耐关系式. (忽略电子运动及核运动}
(2) 利用(1)中的关系式计算1'=298 K时单原子理想气体的热力学能 U.
9. .
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{但己知 A ， 吨 ∞ Eρ)=-39 3.5 W 刷 尸叶飞.6 ， 屹'!(仰 zρO. =-28 5.ιB 3kJ .mor 乌 H，!(c 0，.忐 归 严.m 01 乌 H H 叩.1)=忡 衍 盯 九 斗3
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2001级物理化学期末考试题

2001级物理化学期末考试题

四川大学期末考试试题（2003—2004学年第一学期）课程代码：20307130（Ⅰ）—1课程名称物理化学任课教师李泽荣、何玉萼适用专业年级2001级化学、应化、材化专业印数200份班级学号姓名成绩2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：3、务必用16K纸打印2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：2001级物理化学（I ）-1期末考试题B 卷答案一、选择填空（12分，每空2分）1、B2、A3、B4、C5、C6、D二÷填空题（20分，每空2分）1、＞ ＞ ＞ ＝2、776.33、0.913 0.9614、1 25、y A ＞,0A x ＞x A 纯A 纯B6、－10.823三、（16分）解：33.3kJ R P vap m Q Q H n H ==∆=∆= 4分()18.314383.23186JR m g W P V PV nRT =∆≈==⨯⨯= 2分33.3 3.18630.114kJ U Q W ∆=-=-= 2分 3-133.31086.90J K383.2vap mR bH Q S TT ∆⨯∆====⋅体 2分-186.9J K RQ Q S T T∆==-=-⋅环环 2分0R R G H T S Q Q ∆=∆-∆=-= 2分3.186kJ R R A U T S U Q W ∆=∆-∆=∆-=-= 2分四、（12分）解： ∵ A A B B P x P x P **+=总 ∴1378.844A B P P **+= 6分 1182.722ABP P **+=联立求解 得 90.7A P kP a *= 6分74.7B P kP a *=五、（20分）7分2.见图4分3.1548℃下可分离出最大量的纯固体Bao-La 2O 3 2分()()503218616550155S S W W -===-- 解出()0.545kg S W = 4分4．熔化物b 冷却到1800℃时发生转熔反应生成化合物C ：l ＋α＝Bao-La 2O 3（s ） 3分若冷却速率较快，会在α（S ）晶粒体沉积析出Bao-La 2O 3，产生“包晶” 现象，得到不纯化合物C六、（20分）解：1. 11(395.2)(296.1)099.1kJ m ol2r mH θ-∆=----⨯=-⋅-11256.2248.5205.0394.82J K2r m S θ∆=--⨯=-⋅31(99.1)298.15(94.82)1070.83kJ m olr m G θ--∆=--⨯-⨯=-⋅28.571270830exp() 2.56108.314298.15Keθ===⨯⨯ 12分1111292222.56101013258.0410p K K PPaθθ---==⨯⨯=⨯11121222() 2.5610() 2.5610x P P K K PPθθθθ==⨯⨯=⨯时间 温度 a b2. SO 2(g) ＋ 1/2O 2(g) ＝ SO 3(g) t =0时 mol 1 0.5 0t =∞时mol 1-α 0.5-1/2α α n 总＝1.5-1/2α121211.52()10.5.05111.5 1.522P x P K K Pθθαααααα-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭==⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭6分11221122(3)0.8 2.213.27(1)(1)0.20.2αααα-⨯===--⨯99100852ln 94.828.314ln 13.27r mr m H T KS R Kθθθ∆-===∆---⨯ 2分四川大学期末考试试题（2003—2004学年第一学期）课程代码：20307130（Ⅰ）—1课程名称物理化学任课教师李泽荣、何玉萼适用专业年级2001级化学、应化、材化专业印数200份班级学号姓名成绩2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：3、务必用16K纸打印2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：2001级物理化学（I ）-1期末考试题B 卷答案二、选择填空（12分，每空2分）1、B2、A3、B4、C5、C6、D二÷填空题（20分，每空2分）1、＞ ＞ ＞ ＝2、776.33、0.913 0.9614、1 25、y A ＞,0A x ＞x A 纯A 纯B6、－10.823三、（16分）解：33.3kJ R P vap m Q Q H n H ==∆=∆= 4分()18.314383.23186JR m g W P V PV nRT =∆≈==⨯⨯= 2分33.3 3.18630.114kJ U Q W ∆=-=-= 2分 3-133.31086.90J K383.2vap mR bH Q S TT ∆⨯∆====⋅体 2分-186.9J K RQ Q S T T∆==-=-⋅环环 2分0R R G H T S Q Q ∆=∆-∆=-= 2分3.186kJ R R A U T S U Q W ∆=∆-∆=∆-=-= 2分四、（12分）解： ∵ A A B B P x P x P **+=总 ∴1378.844A B P P **+= 6分 1182.722ABP P **+=联立求解 得 90.7A P kP a *= 6分74.7B P kP a *=五、（20分）7分2.见图4分3.1548℃下可分离出最大量的纯固体Bao-La 2O 3 2分()()503218616550155S S W W -===-- 解出()0.545kg S W = 4分4．熔化物b 冷却到1800℃时发生转熔反应生成化合物C ：l ＋α＝Bao-La 2O 3（s ） 3分若冷却速率较快，会在α（S ）晶粒体沉积析出Bao-La 2O 3，产生“包晶” 现象，得到不纯化合物C六、（20分）解：1. 11(395.2)(296.1)099.1kJ m ol2r mH θ-∆=----⨯=-⋅-11256.2248.5205.0394.82J K2r m S θ∆=--⨯=-⋅31(99.1)298.15(94.82)1070.83kJ m olr m G θ--∆=--⨯-⨯=-⋅28.571270830exp() 2.56108.314298.15Keθ===⨯⨯ 12分1111292222.56101013258.0410p K K PPaθθ---==⨯⨯=⨯11121222() 2.5610() 2.5610x P P K K PPθθθθ==⨯⨯=⨯时间 温度 a b2. SO 2(g) ＋ 1/2O 2(g) ＝ SO 3(g) t =0时 mol 1 0.5 0t =∞时mol 1-α 0.5-1/2α α n 总＝1.5-1/2α121211.52()10.5.05111.5 1.522P x P K K Pθθαααααα-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭==⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭6分11221122(3)0.8 2.213.27(1)(1)0.20.2αααα-⨯===--⨯99100852ln 94.828.314ln 13.27r mr m H T KS R Kθθθ∆-===∆---⨯ 2分。