2002年415考试试卷

北京理工大学2002年硕士研究生入学考试试题
415 物理化学A卷06-03
一、选择题（每小题2分，本题共20分）
1，已知反应H2(g)+(1/2)O2(g)→H2O(l)的ΔrH m(T)。

下列说法哪一个不正确：
（1）ΔrH m(T)为O2(g)的生成焓（2）ΔrH m(T)为H2O(l)的燃烧焓
（3）ΔrH m与△rU m数值不等（4）ΔrH m与ΔrH m e数值相等
2，在定压下，加入惰性气体，能增大下列哪一个反应的平衡转化率？
（1）PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) （2）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
（3）3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) （4）H2(g)+(1/2)O2(g)→H2O(l)
3，电池在恒温、恒压下可逆放电，其与环境进行的热交换为：
（1）ΔrH m（2）ΔrH m e
（3）TΔrS m（4）TΔrS m e
4，指出下列过程中的可逆过程：
（1）摩擦生热（2）室温、标准压力下一杯水蒸发为同温同压的汽。

（3）373K、标准压力下一杯水蒸发为汽。

（4）手电筒中干电池放电使灯泡发亮。

5，热力学第一定律以dU=δQ-pdV形式表达时，其使用条件为
（1）理想气体可逆过程（2）封闭体系只作膨胀功的过程
（3）理想气体等压过程（4）封闭体系恒压过程
6，在绝热钢弹中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则：
（1）Q>0，W>0，ΔU>0 （2）Q=0，W=0，ΔU>0
（3）Q=0，W=0，ΔU=0 （4）Q<0，W>0，ΔU<0
7，某化学反应若在300K、p e下的试管中进行时放热6×104J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6×103J，该化学反应的熵变为
（1）-200J·K-1（2）200J·K-1（3）-20J·K-1（4）20J·K-1
8，在383K、p e下，1mol过热水蒸汽凝聚成水，则体系、环境及总的熵变为
（1）ΔS体<0，ΔS环<0，ΔS总<0 （2）ΔS体<0，ΔS环>0，ΔS总>0
（3）ΔS体>0，ΔS环>0，ΔS总>0 （4）ΔS体<0，ΔS环>0，ΔS总<0
9，保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而
（1）降低（2）不变（3）增大（4）不确定
10，指出下列中的正确说法：
（1）反应级数等于反应分子数（2）反应级数不一定是简单的正整数
（3）具有简单级数的反应是基元反应
（4）不同反应若具有相同级数形式，一定具有相同的反应机理
二，填空题（每小题2分，本题共20分）
（根据题意填空，有些需要填入比较符号：>、=、<，无法判断的用×表示）
1，1molHCl(g)在298K、p e下，溶于水中，Q___0；W___0；ΔH___0。

2，理想气体从相同的始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T可逆___T不可逆，终态的体积V可逆___V不可逆，过程的焓变ΔH可逆___ΔH不
可逆。

3，1摩尔单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V2T2，则该过程的ΔU___0，ΔS___0，W___0。

4，理想气体在273K及2x p e下，进行恒温可逆膨胀，其热力学变化量为ΔU___0，ΔH___0，ΔS___0，ΔF___0，ΔG___0。

5，A和B形成完全互溶的二组分溶液在x B=0.6处平衡蒸汽压有最高值，将x B=0.4的溶液进行蒸馏，塔顶将得到_________
6，某反应物消耗掉50%和75%时所需的时间分别为t1/2和t1/4，对二级反应而言，t1/2:t1/4=_______
7，PCl5(g)分解反应，在473K平衡时有48.5%分解，在573K平衡时有97%分解，此反应的
ΔrH m e____0。

8，由K+、Na+、Cl-、NO3- 和H2O(l)组成的平衡体系的独立组分数C=____，自由度F=____ 9，浓度为1mol·kg-1的LaCl3水溶液的离子强度I=__________
10，有一水蒸汽锅炉能耐压15×105Pa，设水的摩尔汽化焓为ΔgH m=40.65kJ·mol-1，则此锅炉加热到温度超过__________时有爆炸的危险。

三，证明（本题5分）
μB=-T(ðS
ðn B)V，U，n B（n≠B）
四，简要问答（每小题5分，本题共15分）
1，热力学可逆过程有什么特点？
2，“某一反应的平衡常数是一不变的常数。

”这句话对吗？为什么？
3，“理想气体在绝热不可逆膨胀时熵增加，在绝热不可逆压缩时熵减少。

”这种说法是否正确？为什么？
五，计算题（每小题8分，本大题共40分）
1，1mol某液体恒定于p e、170℃全部蒸发为170℃的气体，求此过程的Q、ΔH、ΔS及ΔG，并说明如何判断方向。

已知液体的沸点为144℃，摩尔汽化焓为36.6kJ·mol-1，C p,m(l)=0.203kJ·mol-1·K-1，C p,m(g)=0.160kJ·mol-1·K-1
2，在恒熵条件下，将2.5mol单原子理想气体从25℃，100kPa压缩到700kPa，再恒容降温至25℃，求此过程的Q、W、ΔU、ΔH及ΔS。

3，电池Pt|H2(g)(p e)|HCl(0.1mol·kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的电动势与温度的关系为：E/V=0.0694+1.881×10-3T/K-29×10-6(T/K)2
（1）写出电池反应（2）计算298K时电池反应的ΔG、ΔH、ΔS及Q R。

4，证明一级反应的转化率分别达到50%、75%和87.5%所需的时间分别是t1/2，2t1/2和3t1/2。