2014年北京科技大学627物理化学B考研真题

$ m
(金刚石,
298
K)为：
(A) -393.4 kJ·mol-1 (B) -395.3 kJ·mol-1
(C) -1.9 kJ·mol-1
(D) 1.9 kJ·mol-1
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7. 对一封闭体系，非膨胀功 Wf = 0 时，下列过程中体系的 ∆U ∆S ∆G 何者必为零？
4. 等温等压下将液体 B 加入到丙酮中，液体 B 在丙酮中的偏摩尔体积大于其纯液态时的
摩尔体积，则增加压力，液体 B 在丙酮中的溶解度
（）
（A）将增加； （B）将减少； （C）不变； （D）不确定。
5. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经：(1) 等温可逆膨胀，(2) 绝热可逆膨胀，压
缩到相同的体积，以 U U2 分别表示两个终态的内能值，则有：
===============
一、选择题 ( 共 15 题，每题 2 分，共 30 分 )
1. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由 T 升高到 T2,
则此过程的焓变ΔH
()
(A) 小于零； (B) 等于零； (C) 大于零； (D) 不能确定。
2. 下述说法 何者正确? (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热； (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热；
试题编号： 627 试题名称：
物理化学 B
（共 5 页）
适用专业：
化学
说明： 1. 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。 2. 符号$ 在右上角表示标准态, 例如 p$表示一个标准压力 100kPa. E$表
示标准电动势等。
==============================================================================================
二、填空题 ( 共 15 题，每题 2 分，共 30 分 ) 1. 化工生产中经常用食盐水溶液作为冷冻循环液，从食盐在水中溶解度曲线可知，盐水体 系有一定的低共熔点，因此在实际应用中，为了得到低温和不堵塞管道的效果，盐水浓度应 采用 ，温度应 为宜。
2. 当用等边三角形坐标来表示三组分（A、B 和 C）体系时，若某体系的组成在平行于底边 BC 的直线上变动时，则该体系中 的浓度不变。（填 A B C）
化工生产中经常用食盐水溶液作为冷冻循环液从食盐在水中溶解度曲线可知盐水体系有一定的低共熔点因此在实际应用中为了得到低温和不堵塞管道的效果盐水浓度应采用温度应为宜
北京科技大学
2014 年硕士学位研究生入学考试试题
============================================================================================== ===============
时 CO 的转化率为 α 平衡常数为 Kp 则
（）
(A) α 与 p 有关；
(B) H2 的转化率是 2α
(C) Kp=[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p2
(D) Kp 与 p2 成反比。
11. 在 HAc 解离常数测定的实验中，直接测定的物理量是不同浓度的 HAc 溶液的：（ ）
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K
$ p
=
6.44，同样温度下，则
反应
2CO(g)
+
O2(g)
＝
2CO2(g)
的
K
$ p
(1)
=
____
2CO2(g) ＝ 2CO(g) + O2(g) 的
K
$ p
(2)
=
______
14. 同样浓度的 NaCl CaCl2 LaCl3 CuSO4 四种不同的电解质溶液，其中离子平均活度 系数γ±最大的是______溶液。
15. 零级反应肯定___基元反应。(填：是，不是)
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三、计算题 ( 共 7 题，第 1 题和第 2 题每题 15 分，其余每题均为 10 分，共 80 分 ) 1. 将 298.15 K 的 1 mol O2 从 p$ 绝热可逆压缩到 6p$，试求 Q W ∆U ∆H ∆F ∆G ∆S 和 ∆S 隔离。已知 Sm(O2, 298 15 K) = 205.03 J·K-1·mol-1
ΔfH
$ m
(298
K)/kJ
mol-1
0
B
C
0
-44
S
$ m
(298
K)
/J
K-1
mol-1
180
120
180
C
$ p,m
(298
K)/J
K-1
mol-1
30
20
30
298 K 时反应满足如下那个条件
(A)
(∂ΔS
$ m
/∂T)p
>
0
,
(∂Δ
G
$ m
/∂T)p
>
0
,
(∂lnK
/∂T)p
>
0
(B)
(∂ΔS
(1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 ____ （填：∆U ∆S ∆G） (2) 某物质的恒温恒压可逆相变过程 ____ （填：∆U ∆S ∆G）
8. 将反应 H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为： _________
9. 一个容器的相对两壁相距 1×10-2 dm，用 Pt 制成并充当电极。在容器中放入 0.01dm3 浓度为 1 mol dm-3 的 KOH 溶液，若再加入 0.01dm3 H2O，电导将 ______; 若不加 H2O，改为加入 0.01dm3 浓度为 1mol dm-3 的 HCl 溶液，电导将 _______; 如果在原 KOH 溶液中加入 0.01dm3 浓度为 1 mol dm-3 的 KCl 溶液，电导将_____
() (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热； (D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热。
3. 一体系如图。将一个 22.4 升的盒子用隔板从中间一分为二。两边均放 1.0mol 氧气。抽
去隔板后两种气体均匀等温混合（设 T=273K），则过程的熵变是
（）
(A) ∆S=2R× ln2
(B) ∆S = 0 (C) 不确定
Na2CO3(s) 投入其水溶液中，平衡时共三相，一相是 Na2CO3 水溶液，一相是 Na2CO3(s) ，
则另一相是 (
)
(A) 冰； (B) Na2CO3·10H2O(s)； (C) Na2CO3·7H2O(s)； (D) Na2CO3·H2O(s)。
9. 反应 A+3B = 2C，已知： A
12. F.S.Willamson 和 E.King 发现反应：
BrO
− 3
+3SO
2− 3
=
Br
+3SO
2− 4
的起始速率由
k[BrO
− 3
][SO
2− 3
][H+
确定
其逆反应按照热力学观点，可能的
一个速率方程为________
13.
若反应
CO(g) + (1/2) O2(g)
＝
CO2(g)
在
2000 K 时的
()
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(A) U > U2
(B) U = U2
(C) U < U2
6. 下图为 A, B 二元体系的 t-x 图。当组成为 M 的溶液
缓缓冷却至温度 t 时，若以纯固体为标准态，则液相中 A 的
活度：
(
)
(A) aA＞1； (B) aA=1； (C) aA＜1。
$ m
/∂T)p
<
0
,
(∂Δ
G
$ m
/∂T)p
<
0
,
(∂lnK
/∂T)p
<
0
(C)
(∂ΔS
$ m
/∂T)p
<
0
,
(∂Δ
G
$ m
/∂T)p
>
0
,
(∂lnK
/∂T)p
>
0
(D)
(∂ΔS
$ m
/∂T)p
<
0
,
(∂Δ
G
$ m
/∂T)p
>0
,
(∂lnK
/∂T)p
<
0
()
10. 理想气体反应 CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g), 若起始原料 CO 与 H2 的分子比为 1:2, 平衡
3. 理想气体分子间作用力____ , 理想溶液分子间作用力____。（填：大于零，小于零，等于 零）
4. 1mol 氢气由 20 p$,300 K 进行等温膨胀 终态压力为 p$。已知终态的逸度与始态的逸度之比 f2/f =0.050 58, 则终态与始态的化学势之差值为_____
5. 对于恒温的两组分溶液来说，当气相中组分 A 增加，若引起
(C) 微小晶体的熔点较低；
(D) 微小晶体的溶解度较小。
1 14. 25℃时，电池反应 Ag + 2 Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为 0.0193V，反应时所对
应的 ∆ Sm 为 32.9 J K-1 mol-1，则电池电动势的温度系数 (∂E/∂T ) 为： (
)
(A) 1.70×10-4 V K-1
已知：水的 Kb=0.52 K ⋅ kg ⋅ mol−3 Kf =1.86 K ⋅ kg ⋅ mol−3 ，水的凝固点为 273.15 K
4. 以体积比 1:3 的氮、氢混合气体在 500℃，300 p∃压力下进行氨的合成： (1/2)N2(g)＋(3/2)H2(g)＝NH3(g)
在此条件下平衡常数 Kp＝4.944×10-5(kPa)-1，试按以下两种情况(视为理想气体体系) 计算氮的平衡转化率及氨的含量。
（3） 分别写出当 m=1 和 m≠1 时 k 的积分表达式。
6. 18℃时，酪酸水溶液的表面张力γ与溶液浓度 c 的关系为：
γ
=γ0
−
12.94
×10−3
ln
1
+
19.64
c c$
（1） 导出溶液的表面超额Γ与浓度 c 的关系； （2） 求 c=0.01 mol dm-3 时溶液的表面超额Γ；
升高，则气相中组
分 A 的浓度大于液相中组分 A 的浓度；若使总压降低，则气相中组分 A 的浓度将
_______液相中组分 A 25℃ 一个标准大气压下的标准燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol-1 和
-395.3
kJ· mol-1，则金刚石的标准生成焓ΔfH
(1) 原料气中只含有 1:3 的氮和氢； (2) 原料气除 1:3 的氮和氢外，还有 10% 的惰性组分（甲烷和氩）。
5.
有一反应 mA → nB 是一基元反应，其动力学方程为
-1 m
dcA dt
=kcAm
cA 单位是 mol dm-3
问： （1） k 的单位是什么？
（2） 写出 B 的生成速率方程 dcB dt
(D) 不确定。
7. 稀溶液中溶质的蒸气压服从亨利定律 PB=KxxB。和拉乌尔定律的计算结果相比，PB 偏高，
则溶质和溶剂分子之间
（
）
（A）形成稳定的分子对； （B）形成不稳定的分子对； （B）没有相互作用力。
8. Na2CO3 可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O Na2CO3·7H2O 及 Na2CO3·10H2O。常压下将
10. 用化学凝聚法制成 Fe(OH)3 胶体的反应如下： FeCl3 +3H2O =Fe(OH)3(溶胶) +3HCl
溶液中一部分 Fe(OH)3 有如下反应: Fe(OH)3 +HCl =FeOCl +2H2O FeOCl =FeO+ +Cl
则 Fe(OH)3 溶胶的胶团结构为_______
11. T = 298 K 时 水-空气表面张力 γ = 7.17×10-2 N m-1, （∂γ / ∂ T ）p A = - 1.57×10-4 N m-1 K-1。在 T p$ 时，可逆地增加 2 cm2 表面 对体系所作的功 W =______, 熵变∆S =_______
(B) 1.10×10-6 V K-1
(C) 1.01×10-1 V K-1
(D) 3.40×10-4 V K-1
15. 同一液体，其弯曲液面的蒸气压 p
p 和 p2 的关系为
(A) p > p2
(B) p < p2
水平面液面的蒸气压 p2，在相同温度和外压下，
(
)
(C) p = p2
(D) p > p2 或 p < p2
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(A) 电导率； (B) 电阻； (C) 摩尔电导率；
(D) 解离度。
12. 在临界温度时，纯液体的表面张力
（）
(A) 大于零； (B) 小于零；(C) 等于零； (D) 无法确定。
13. 微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？
(
)
(A) 微小晶体的饱和蒸气压大；
(B) 微小晶体的溶解度大；
2. 将 298 K p$下的 1dm3 O2(作为理想气体)绝热压缩到 5p$，耗费 502 J，求终态 T2 和熵 S2 以及此过程的∆H 和∆G。已知 298 K p$下, O2 的摩尔熵 Sm= 205.1 J·K-1·mol-1 Cp, m=29.29 J·K-1· mol-1
3. 某水溶液含有非挥发性溶质，在 271.7 K 时凝固，求： （1）该溶液的正常沸点； （2）在 298.15 K 时的蒸气压（该温度时纯水的蒸气压为 3.178 kPa）； （3）298.15 K 时的渗透压（假定水溶液是非常稀的溶液）。