兰州大学 物理化学和化工原理 2009

兰州大学2009年招收攻读硕士学位研究生考试试题

注意：答案请一律写在答题纸上，写在试题上无效

初试科目代码：811 初试科目名称：物理化学和化工原理

物理化学部分

一、是非题（选择符号“”或“”填入括号；本题16分，每小题2分）

1. 电解质溶液的电导率和摩尔电导率均随浓度的增大而降低。（）

2. H

3

PO4溶液的质量摩尔浓度为m，平均活度系数为r±，则活度为4mr±。（）

3. 溶液中离子强度愈大，离子氛半径就愈大。（）

4. 离子氛以外的离子与该离子氛的中心离子无静电作用。（）

5. H

2 +

2

1

O

2

=H

2

及2H

2

O+O

2

=2H

2

O，两反应的ΔG不相等，但相应电池的E相等。（）

6. 零级反应的半衰期与反应物的初始浓度无关。（）

7. 2A（g）→B（s）+ C（g）为基元反应，若P

A

增大一倍，则反应速度将增加二倍。（）

8.化学反应式为A + B = C，则该反应为双分子反应。（）

二、选择题（本题12分，每小题2分）

1. 在相同条件下，反应B→A及B→C的焓变分别为ΔH

2和ΔH

3

，则反应A→C的焓变ΔH

1

为（）

（a）ΔH

1 = ΔH

2

+ΔH

3

（b）ΔH

1

= ΔH

3

–ΔH

2

（c）ΔH

1 = ΔH

2

-ΔH

3

（d）ΔH

1

= 2ΔH

2

-ΔH

3

2. 101325KPa的压力下，I

2在液态水和CCl

2

中分配达到平衡（无固态碘存在），则该体系

的自由度为（）

（a） f＊ =1 （b）f＊ =2 （c） f＊ =0 （d） f＊ =3 3. 方程 dlnP/dT = ΔH

m

/RT2适用于（）

（a）I

2（s）=I

2

（g）（b） H

2

O（l）=H

2

O（s）

（c）C（石墨）= C（金刚石）（d） He（g,n,T

1,P

1

）=He（g,n,T

2

,P

2

）

4. 设某浓度时CuSO

4

的摩尔电导率为1.4×10-2Ω-1·m2·mol-1，若在该溶液中加入1m3的

纯水，这时CuSO

4

的摩尔电导率将（）

（a）降低（b）增高（c）不变（d）不变

5.下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用Λm对（C）1/2作图外推至C→0时求得（）

（a） HAc （b）NaCl （c） CuSO4 （d） NH3·H2O

6. 某双分子反应的速率常数为K，根据阿伦尼乌斯公式K =Aexp（-Ea/RT），若指前因子A的实验值很小，则说明（）

（a）表观活化能很大（b）活化熵有较大的正值

（c）活化熵有绝对值较大的负值（d）活化焓有绝对值较大的负值

三、用正确的答案填空.（13分）

1. HCl（g）的生成热Δ

f Hmø

298

= -92.31KJ。今有H

2

(g)和Cl

2

(g)密闭在一个绝热的恒容的

容器中，在298K，催化作用下反应生成HCl(g)。反应后的温度T 298K，反应过程中的

内能变化ΔU 0 。

2.一种含有K +、Na +、SO 42-、NO 3-的水溶液体系，其组分数为 ；在某一温度和压力下，此系统最多有 相平衡共存。

3. 固体氨的饱和蒸汽压为lnP=23.03–3754/T ，液态氨的饱和蒸汽压为

lnP =19.49-3063/T ，其中P 的单位为mmHg ，则三相点的温度和压力分别为 和 。

4. 稀溶液的依数性是 在两相的平衡性质。

5. 相平衡条件是 。

6. 反应为 Pb 2+ + 2Cl - →PbCl 2(s)的可逆电池是 。

计算题

四、 （本题12分）

求298K 时反应H 2(g)+O 2(g)→H 2O(l)的K ø。已知298K 时H 2O(g)的标准摩尔生成焓Δf Hm ø298 = -241.8KJ ·mol -1，H 2(g)，O 2(g)和H 2O(g)的标准摩尔熵值Sm ø分别为130.6,205.5和188.7J ·K -1·mol -1，水的蒸汽压为3.17×103Pa 。

五、 （本题12分）

反应Zn +CuSO 4（a=1）→Cu +ZnSO 4(a=1)在电池装置中进行，15℃时测得E=1.0934V ，

电池的电池的P

T E ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡∂∂= -4.29×10-4V ·K -1。

（1） 试写出电极反应和电池反应。

（2） 求电池反应的ΔG 、ΔS 、ΔH 、和Q r 。

六、 （本题10分）

今有一化学反应历程为A

M +C (1)

M + B P （2）

其中间产物M 的量不随时间变化，试写出产物P 的生成速度表达式。