2003年广工研究生入学物理化学试题
中科院2003-2009物化试题
中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称:物理化学(甲)考生须知:1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3.可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
下列一些基本常数供解题时参考:普朗克常数h = 6.626 × 10-34 J·S;玻兹曼常数k B = 1.381× 10-23 J·K-1;摩尔气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1;法拉第常数F = 96500 C·mol-1一、是非题(每小题1分,共15分)(判断下列各题是否正确,正确用“√”表示,错误用“×”表示)1、气体的压力是在单位时间内撞击在单位表面上的分子所发生的动量的变化。
2、公式PVγ=常数,适用于理想气体的绝热可逆变化。
3、一定量的某实际气体,向真空中绝热膨胀以后,系统的P和V的乘积变小,温度降低,则此过程的ΔU < 0,ΔS > 0 。
4、将低沸点的A和高沸点的B两种纯液体组成液态完全互溶的气液平衡体系。
在一定温度下,将液体B加入体系中时,测得体系的压力增大,说明此系统具有最大正偏差。
5、水的三相点就是水的冰点。
6、溶剂服从拉乌尔定律、溶质服从亨利定律的溶液,称为理想稀溶液。
7、当反应A(s)→B(s)+D(g)达到化学平衡时,系统的自由度f = 3。
8、在合成氨反应中,惰性气体的存在不影响平衡常数,但影响平衡组成。
9、能量零点选择不同,则内能的值也不同。
10、无论是定位系统或非定位系统,最概然分布的公式是一样的。
11、对任一种有液接的浓差电池,加盐桥比不加盐桥的电动势大。
12、反应A + B = 2 C + 2 D 不可能是基元反应。
13、在同一温度下的同一基元反应,随着不同浓度单位,k (速率常数)有不同数值,从)exp()exp(RTH R S h T k k m r m r B θθ≠≠Δ−Δ=看,主要是因所取的标准态不同所引起的。
华南理工大学2003研究生入学考试试卷及答案详解
K “= (p”/ p )2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567
1
利用等压方程 ln (K ”/ K ) = (rHm / R )(1/T 1/T”)
即
ln(0.2567/0.0003901)=(128100kJ . mol1/8.3145J . K1 . mol1)(1/323.15K1/T”)
5
华南理工大学
2003 攻读硕士学位研究生入学考试试卷
科目名称:化工原理 适用专业:纸浆造纸工程、制糖工程、环境工程
一.填空(在括号内填入适当的文字)(40 分)
1. 流量计安装时,孔板流量计可以在(
安装,流体流动方向应取(
)。
)方向安装,转子流量计(
)方向
2. 图示,流体在园管中自上而下流动,通过 l 段的摩擦阻力损失为 h∫ab,
H
20
40
C60
%( )
D 80 E
100 H2SO4 (B)
别为 98、18。
H2O-H2SO4 系统的相图
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸,若是 98%的浓硫酸,会不会出现问题?若是 93%的
浓硫酸,又会如何? (15 分)
答:(1) 组成分别为 H2SO4 . 4H2O(C)、H2SO4 . 2H2O(D)、H2SO4 . H2O(E)。 (2) 在常压下,硫酸与水的相图看起来似乎复杂,实际上很简单,是 H2O—H2SO4 . 4H2O、 H2SO4 . 4H2O—H2SO4 . 2H2O、H2SO4 . 2H2O—H2SO4 . H2O、H2SO4 . H2O—H2SO4 固相完全不互溶 的相图的组合,因此各区和三相线的相态很容易确定,自由度为 F=C-P+1=3-P,具体相态
中科院中科大试题及答案
中国科学院——中国科学技术大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题名称:物理化学一、选择题(共5题,10分)1.(2分)理想气体在恒定外压p 下,从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热126J,计算此气体的△U. ( )(A)-284J (B)842J (C)-482J (D)482J2.(2分)下列宏观过程:()(1)p ,273K下冰融化为水;(2)电流通过金属发热;(3)往车胎内打气(4)水在101325Pa,375K下蒸发可看作可逆过程的是:(A)(1),(4)(B)(2),(3)(C)(1),(3)(D)(2),(4)3.(2分)298K时两个级数相同的反应Ⅰ,Ⅱ,活化能E I=E∏,若速率常数k1=10k∏,则两反应之活化熵相差:( )(A)0.6J·K-1·mol-1(B)10 J·K-1·mol-1(C)19 J·K-1·mol-1(D)190 J·K-1·mol-14.(2分)有人在不同pH的条件下,测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度,结果如下:()pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/(μm2/s·V)0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25由实验数据可知:(A)该蛋白质的等电点pH>7.00 (B)该蛋白质的等电点pH<4.20(C)该蛋白质的等电点pH<7.00 (D)从上述实验数据不能确定等电点范围5.(2分)吸附理论主要用来描述:()(A)均相催化(B)多相催化(C)酸碱催化(D)酶催化二、填空题6.(2分)理想气体等温(T=300K)膨胀过程中从热源吸热600J,所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10,则体系的熵变△S = J·K-1。
7.(2分)在300K时,48.98dm3的理想气体从100kPa变到500KPa,体系的吉布斯自由能变化为kJ.8.(2分)从微观角度面言,熵具有统计意义,它是体系的一种量度。
2003研究生物理化学试题
2003研究生物理化学试题(注意:所有答案必须写在答案纸上,否则视为无效)一、填空题(30分)1. 写出实际气体压缩因子定义Z = ,当实际气体的Z >1时,说明该气体比理想气体。
2. 已知乙醇的正常沸点为78℃,若要计算25℃乙醇的饱和蒸气压(假定乙醇蒸发焓不随温度变化),请写出乙醇饱和蒸汽压 *p 的计算公式。
3. 某一化学反应A(g) + B(g) → C(g),在500K 恒容条件下放热10kJ ,若反应在500K 恒压条件下完成,反应热Q p = 。
4. 水蒸气通过灼热的C (石墨)发生下列反应:H 2O(g) + C(石墨) CO(g) + H 2(g),此平衡系统的组分数C = ;相数P = ;自由度F = 。
这说明生成的CO(g)、H 2(g)在气相中组成与有关。
5. 将蔗糖溶于纯水中形成稀溶液,与纯水比较,其沸点温度将;凝固点温度将。
6. 液滴的半径越小,饱和蒸气压越;毛细管中凹液面的曲率半径越小,凹液面的饱和蒸气压越。
7. 某液体在玻璃表面的润湿角θ= 45°,其表面张力σl-g 与σs-g 和σs-l 之间的关系是,且σs-g 与σs-l 之间关系是。
8. 兰格缪尔(Langmuir )吸附等温式仅适用于吸附,公式形式为bpbp +Γ=Γ∞1,式中Г∞代表,在Г—p 图上示意画出Langmuir 吸附等温线。
9. 加入少量表面活性剂,使水溶液的表面张力随浓度的变化率cd d σ ,并且表面活性剂在溶液表面产生吸附。
10. 丁达尔效应产生的原因是。
11. KI 溶液与过量的AgNO 3溶液混合,形成AgI 溶胶,其胶团结构为。
KCl 、K 2C 2O 4、K 3Fe(CN)6三种电解质中,对该溶胶聚沉能力最大的是。
1. 在323.15K 、101.325kPa 条件下,1mol 过饱和水蒸气变为液态水(水蒸气按理想气体处理)。
(1)计算过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。
华南理工大学2003年考试试卷 高分子化学与物理
华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子化学与物理适用专业:高分子化学与物理、材料学、材料加工工程高分子化学部分一、选择题(每题2分,工10分)1、烯类单体自由基聚合中,存在自动加速效应时,将导致----。
A、聚合速度和分子量同时下降B、聚合速度增加但分子量下降C、聚合速度下降但分子量增加D、聚合速度和分子量同时增加而分子量分布变宽。
2、在无终止的阴离子聚合中,阴离子无终止的主要原因是----。
A、阴离子本身比较稳定B、阴离子无双基终止而是单基终止C、从活性链上脱除负氢原子困难D、活化能底,在底温下聚合3、在自由基共聚中,e值相差较大的单体,易发生---。
A、交替共聚B、理想共聚C、非理想共聚D“嵌段”共聚4、所有缩聚反映所共的是----。
A、逐步特性B、通过活性中心实现链增长C、引发速率很快D、快终止5、开发一聚合物时,单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。
热力学上判断聚合倾向的主要参数是----。
A、聚合物玻璃化转变温度B、聚合焓△GC、聚合物的分解温度D、聚合反应速率二、填空题(每题4分,共16分)1、阻聚剂、缓聚剂和链转移剂(分子量调节剂)共同作用原理是----,主要区别是---。
2、能进行自由基聚合的单体有----、----、----。
能进行阳离子聚合的单体有----、----、----。
能进行阴离子聚合的单体有----、----、----。
3、已知M1和M2的Q1=2.39,e1=-1.05,Q2=0.60,e2=1.20.比较两单体的共轭稳定性是--大于--,两单体的活性是--大于--,两自由基的稳定性是--大于--,如两单体分别均聚合,--的KP大于--的KP。
4、合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄分子量分布的是--聚合。
三、完成下列各题(33分)1、在尼龙6和尼龙66生产中为什么要加入醋酸或已二酸作为分子量控制剂?在涤纶生产中为什么不加分子量控制剂?在涤纶生产中是采用什么措施控制分子量的?(8分)2、用图示的方法,比较在自由基聚合和逐步聚合中(6分)(1)单体转化率反应时间的关系;(2)聚合物分子量与反应时间的关系;3、从聚合物结构出发,分析天然橡胶和丁基橡胶的耐氧化性(5分)4、以乙二醇二甲醚为溶剂,分别以RLi、RNa、RK为引发剂,在相同条件下,使苯乙烯聚合.判断采用上述不同引发剂时聚合速率大小顺序。
2003年广东省化学中考试题
广东省2003年高中阶段学校招生考试化学试卷全卷满分为100分,考试时间为80分钟。
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 F—19 Na—23 Al—27 P—31 S—32 K—39一、选择题(本题有14小题,每小题2分,共28分。
每小题只有一个选项符合题意,请将正确选项的字母填写在右边的括号内。
)1、下列现象中属于化学变化的是()A.矿石粉碎B.铁制成铁锅C.煤气燃烧D.冰块融化2、下列物质中属于氧化物的是()A.干冰B.纯碱C.食醋D.花生油3、下列属于原子结构示意图的是()A.B.C.D.4、牙膏里添加的单氟磷酸钠(Na2PO3F)可有效防止龋齿。
关于单氟磷酸钠的说法正确的是()A.它是由钠、磷、氧、氟四个原子组成的B.它是由钠、磷、氧、氟四种元素组成的C.单氟磷酸钠中钠、磷、氧、氟元素的质量比为2∶1∶3∶1D.它是由2个钠元素、1个磷元素、3个氧元素、1个氟元素组成的5、园林工人在树身下部涂上一层石灰浆,石灰浆的作用是()A.美观作用B.杀菌作用C.标记作用D.以上说法都不对6、下列物质的用途,主要利用物理性质的是()A.氧气供人呼吸B.氢气作为人类的理想能源C.用金刚石切割玻璃D.电解水制氢气7、下列物质中,锰元素的化合价最高的是()A.KMnO4B.K2MnO4C.MnO2D.Mn8、某农场种植的棉花,枝叶生长不茂盛,需施用的氮肥是()A.K2SO4B.CO(NH2)2C.Ca(H2PO4)2D.KCl9、煤如果不完全燃烧,则排放出的有毒气体是()A.SO2B.CO C.CO和CO2D.SO2和CO10、下列实验操作叙述正确的是()A.把块状固体投入直立的试管中B.给试管加热时,试管口不要对着人C.未用完的药品放回原试剂瓶中D.实验产生的废液直接倒入下水道11、某种消化药片的有效成分氢氧化镁,能减缓因胃酸过多引起的疼痛。
在氢氧化镁与胃酸作用的过程中,胃液的pH变化的情况是()12、X、Y、Z三种金属中,只有Z能与稀硫酸反应,当把Y放入X的盐溶液时,Y表面有X析出。
中国科技大学2003年考研物理化学试题及答案(文字版)
15. (2 分)用 NH4VO3 和浓 HCl 作用,可制得稳定的 V2O5 溶胶,其胶团的结构是: 。 16. (2 分) CH2CO 光照射分解为 C2H4 及 CO, 当吸收光强 I=4.8×10-9mol·s-1,且 (C2H4)=1, (CO)=2, 则 15.2min 内产品的物质的量 n (CO)= 正丁醇在浓度为 0.1mol·㎏-1 时的表面超额 为 , n (C2H4) = 。 17. (2 分)在 298K 时,正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图,其斜率为-0.103N·m-1mol-1·㎏, 。
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1
, Ag(s) , AgCl(s) 和 Cl 2 (g) 的规定熵值 S m 分别为
42.70, 96.11 和 243.87J·k-1· mol-1。 27.(10 分)CHCl3(g)在活性炭上的吸附服从 Langmuir 吸附等温式,在 298K 时当 CHCl3(g)的压力为 5.2kPa 及 13.5kPa 时, 平衡吸附量分别为 0.0692 m3·㎏-1 及 0.0826 m3·㎏-1 (已换算成标准状态) 。
C(s)+ O2 (g) CO2 (g) H2(g)+
f Hm =-393.5kJ·mol-1 =-285.9kJ·mol-1 f Hm
1 O2(g) 3H2O(l) 2
(2) c H m =-1366.9kJ·mol-1=2 f H m (CO2)+3 f H m (H2O)- f H m (C2H5OH),
6. (2 分)理想气体等温(T=300K)膨胀过程中从热源吸热 600J,所做的功仅是变到相同终态 时最大功的 1/10,则体系的熵变△S = J·K-1。
中国药科大学考研物理化学2003真题
2. (4 分)下图为 Bi-Sb 体系相图,画出含 Bi 50%的体系熔融液冷却时的步冷 曲线。 630℃ T (3) 271℃ Bi Sb t
3. (4 分)298K时,乙醇和水溶液的界面张力(N.m-1)和乙醇浓度c(mol⋅dm-3) 的关系为:
2 -1 − −4 Λ∞ m ( HCO 3 ) = 44.5 × 10 S⋅m ⋅mol )
2. 将 1.958×10-3 mol的I2(g)放入体积为 0.25dm3的石英容器中, 高温下进行反
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5
物理化学试题
应I2(g)= 2I(g),在 1073K时,测得容器内的平衡气体总压为 74.393kPa, 此反应的平衡常数Kp=16.598kPa, 假定反应热不随温度变化, 已知 1273K时, -3 求 1.958×10 mol的I2(g)在 1073K完全分解时的热效应。
10.(5 分)有人研制一种装置(如图所示),中间通入压缩空气,两边分别 出冷空气和热空气。试根据热力学第二定律判断这一过程能否发生。(空气 视为理想气体,Cp,m=29.3J⋅K-1⋅mol-1) (13) 。Biblioteka 2mol 空气,404kPa,21℃
1mol 空气, 101kPa,-18℃
1mol 空气, 101kPa,60℃
三.计算题(共 60 分;10 分/小题)
1. 25℃时碳酸水溶液的电导率为 1.87×10-4 s⋅m-1, 配制此溶液水的电导率为 -6 -1 6×10 s⋅m ,假定只需考虑碳酸的一级解离,且已知其解离常数
+ −4 Kθ=4.31×10-7 ,求此碳酸溶液的浓度。(已知 Λ∞ m ( H ) = 349.82 × 10
华南师范大学2003年物理化学真题-考研试题文档资料系列
华师2003年招收研究生入学考试试题考试科目:物理化学适用专业:有机化学,物理化学,高分子化学与物理一、选择题(每小题2分,共50分)1.在等温等压且不做非体积功时,符合下面哪个条件的过程肯定可以自发进行()。
A、ΔH>0,ΔS<0B、ΔH>0,ΔS>0C、ΔH<0,ΔS>0D、ΔH<0,ΔS<02.等温化学反应的ΔH和ΔU的相对大小恒为()。
A、ΔH>ΔUB、ΔH<ΔUC、ΔH=ΔUD、上述三种结论都不对3.如图所示,一理想气体经过(1)恒压,(2)恒温,(3)绝热三个可逆过程,从同一始态(A)到体积相同的终态,则有()。
A、Q1>Q2,Q2>Q3B、Q1>Q2,Q2<Q3C、Q1<Q2,Q2>Q3D、Q1<Q2,Q2<Q34.体系按下列途径构成循环Ⅰ绝热不可逆Ⅱ绝热可逆Ⅲ等温可逆Ⅰ;现欲逆上述途径,经相同的中间态从Ⅰ等温可逆Ⅲ绝热可逆Ⅱ绝热不可逆Ⅰ,则后一循环过程()。
A、不可以实现B、可以实现C、有时可以,有时不可以D、无法确定5.反应C(s)+2H2(g)→CH4(g)在873K时,Δr H m=-85kJ/mol,为了获得CH4更大的平衡产率,问温度和压力如何选择()。
A、降低温度,减少总压B、升高温度,减少总压C、升高温度,增加总压D、降低温度,增加总压6.在298K,NH3(g)的标准吉布斯自由能为-16.64kJ/mol,若反应为N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),则压力平衡常数是()。
A、681806kPaB、681806(atm)-2C、7.0×109(kPa)2D、66.41(kPa)-27.在101.325kPa的压力下,I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体碘存在),此体系的自由度为()。
A、1B、2C、3D、08.进行水蒸气蒸馏的必要条件是什么()。
研究生物理化学试题精选50道
研究生物理化学试题精选50道1.设地球大气的压力(高度的函数)和温度的关系服从理想气体绝热公式:求:(1)大气的高度为多少?(2)压力和温度随大气高度变化的规律。
(3)大气理论顶端温度为多少?(设海平面上t=10℃,空气分子量M=28.8kg/mol,空气绝热指数K=1.4,定压比热C p=3.5R)(15分,同济研究生试题,1997) 2.一个抽气泵联于一个需降压的容器上,容器容积为 2.4m3,抽气的容积流量为0.112m3/min,并保持不变,如容器内气温不变,试确定:(1)容器内气压自2.86bar降至1bar所需时间。
(2)容器内气体与周围环境的换热量及其方向(气体为理想气体)(1996,北航研究生试题,18分)3. 如题图所示,若压缩过程1—2为可逆绝热过程时,问该过程是吸热还是放热过程?它与不可逆绝热过程1—2有何区别?两者中哪个过程耗功量大,大多少?(1996,北航研究生试题,16分)4. 某热机工作于高温热源T1及低温热源T2之间,循环为1-2-3-4-1,其中1-2为等温吸热,2-3为绝热膨胀,3-4为等温吸热,4-1为定容吸热。
求:(1)画出循环的P-V及T-S图(2)写出循环热效率的计算式。
(1996,北航研究生试题,17分)5.5kg水与温度T o=295K的大气处于热平衡,若利用可逆热泵使水冷却到280K,求热泵需消耗的最小功量(水的比热4.1868kJ/kg·K)。
(1996,北航研究生试题,16分)6.一股1atm,20℃质量为1kg的空气流与另一股9atm,20℃质量为1kg的空气流进行可逆绝热混合,问:(1)混合过程气流有无熵的变化?(2)求出混合后空气流的压力。
(1996,北航研究生试题,24分)7.压力为4×105Pa,温度为25℃的空气不断通过阀门充入初始为真空态的储气罐,直到罐内压力达到4×105Pa时,关闭阀门。
若过程为绝热,空气为理想气体,环境温度为20℃,C p=1.0035kJ/kg·K。
中科院2003年物理化学试题及答案(1)
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1
, Ag(s), AgCl(s)和Cl 2 (g)的规定熵值 S m 分别为 42.70,
96.11 和 243.87J·k-1· mol-1。 27.(10 分)CHCl 3 (g)在活性炭上的吸附服从Langmuir吸附等温式,在 298K时当CHCl 3 (g)的压力为
5.2kPa及 13.5kPa时, 平衡吸附量分别为 0.0692 m3·㎏-1及 0.0826 m3·㎏-1 (已换算成标准状态) 。 求: (1)CHCl 3 在活性炭上的吸附系数 a ; (2)活性炭的饱和容量 G ; (3)若CHCl 3 分子的截面积A s =32×10-20㎡,求活性炭的比表面积. 28.(10 分)某一球形胶体粒子,20℃时扩散系数为 7×10-11m2·s-1,求胶粒的半径及摩尔胶团质量。 已知胶粒密度为 1334 ㎏·m-3,水粘度系数为 0.0011Pa·s。 四、回答问题(共 1 题 10 分) 一个平衡体系如图所示,其中半透膜 aa 只许O 2 (g)通过, bb 既不允许O 2 (g), 也不允许H 2 O(g)通过 (1)体系的组分数为几? (2)体系有几组?并指出相态; (3)写出所有平衡条件; (4)求体系的自由度数。 H 2 O(g) b a O 2 (g) Ca(s) CaO(s) b
pB பைடு நூலகம்pB pB
11 . ( 2 分) 由 等 体积 1mol·dm-3KI 和 0.8 mol·dm-3 的 AgNO 3 溶 液 制备 的 AgI 溶胶 , 分 别 加入 K 3 Fe(CN ) 6 ,NaNO 3 ,MgSO 4 和FeCl 3 时,其聚沉值最小者是 。
12. (2 分)超电势测量采用的是三电极体系,即研究电极、辅助电极和参比电极,其中辅助电极 的作用是 ,参比电极的作用是 。 13 . ( 2 分 ) 将 反 应 Hg(l)+2KOH(aq) HgO(s)+H 2 O(l)+2K(Hg)(a m ) 设 计 成 电 池 的 表 示 式 为: 14. (2 分)德拜·休克尔极限公式为 适用条件是 。 。 ,
中科院2003年物理化学试题及答案
始 Hg(l)
△H , △S
终 Hg(s) Hg(l)
态 1mol 223.15K
态 n + (1mol-n) 234.28K 234.28K
△H1
△S 1
1mol Hg(l)
234.28K
△H2 △S2
△H1=Cp (l)×△T=1mol×28.28J·k-1·mol-1×(234.28-223.15)K =314.8J
kJ.
8.(2 分)从微观角度面言,熵具有统计意义,它是体系
的一种量度。熵值小的状态
对应于
的状态。在隔离体系中,自
的状态向
的状态变化,是
自发变化的方向,这就是热力学第二定律的本质。
9.(3 分)A,B二组分形成下列各体系时,B物质的亨利常数kx,B与其饱和蒸气压 pB 相比,应该
是:(填﹥,﹦,﹤)
O2 (g) HCl(g)
b'
a'
中国科学院——中国科学技术大学
2003 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案
试题名称: 物 理 化 学
一、选择题(共 5 题 10 分)
1、2 分(C) 2、2 分(A) 3、2 分(C) 4、2 分(C) 5、2 分(B)
二、填空题(共 13 题 3 分)
(1)p,273K下冰融化为水;
ห้องสมุดไป่ตู้
(3)往车胎内打气
可看作可逆过程的是:
(A)(1),(4)
(B)(2),(3)
(C)-482J
(D)482J
(2)电流通过金属发热; (4)水在 101325Pa,375K 下蒸发
(C)(1),(3) (D)(2),(4)
3.(2 分)298K 时两个级数相同的反应Ⅰ,Ⅱ,活化能 E =E ,若速率常数 k 1 =10k ,则两反应
2003大工考研物理化学
一、断题(包括15小题,每小题1分,共15分),正确的在题前的括号内画“ ”,错误的画“×”:()1. 绝热过程Q=0,故必是等熵过程。
()2. 某系统从初态Ⅰ经过一个不可逆过程到终态Ⅱ,此过程环境的熵变一定大于该体系由态Ⅰ→态Ⅱ经历可逆过程时环境的熵变。
()3. H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中反应生成水,反应体系的ΔH=0,ΔU=0,Δp=0。
()4. 理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时,气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。
()5. 如果某一化学反应的Δr H m >0,则该反应的K 随温度升高而增大。
()6. 任何化学反应的半衰期都与反应物的初始浓度有关。
()7. 对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。
()8. 用能斯特公式算得电池的电动势为正值,表示该电池反应在定温定压下可正向进行。
()9. 可逆过程中,体系的熵不变;不可逆过程中,熵值增大。
()10. 一定量纯气体恒温变压时,其转动配分函数不变化。
()11. 胶束溶液是高度分散的均相热力学稳定系统。
()12. 垂直插入水中一支干净的玻璃毛细管,当在管中水上升所至的平衡液面处加热时,水柱会上升。
()13. 真实液态混合物中组分B的活度因子值:0 <f B <1()14. 一级反应肯定是单分子反应。
()15. BET吸附定温式可用于物理吸附。
二、选择题(包括9小题,每小题2分,共18分),选择正确答案的编号,填在题前的括号内:()1. 298.15 K,已知气相反应2CO(g) + O2(g) →2CO2(g)的Δr G m =-514.2 kJ·mol-1,则发生1mol反应进度的Δr A :AΔr A =-514.2 kJ·mol-1 BΔr A =0C Δr A >-514.2 kJ·mol-1 DΔr A <-514.2 kJ·mol-1 ()2. 1mol苯(l)在正常沸点完全变为蒸气时,一组不变的热力学函数是:A温度、压力、定压热容B热力学能、温度、吉布斯函数C温度、总(体系和环境)熵、吉布斯函数D内能、焓、系统熵()3. 在一定压力下,纯A的沸点、饱和蒸汽压和化学势分别为T b*, p A*,μA*, 加入少量不挥发的溶质形成溶液后分别变成T b, p A, μA, 因此有:A T b>T b*, p A >p A*, μA>μA*B T b<T b*, p A <p A*, μA<μA*C T b<T b*, p A >p A*, μA<μA*D T b>T b*, p A <p A*, μA<μA*()4. 298 K,浓度均为0.01 mol/kg的下列电解质溶液,其γ±最大者是:A KCl ,B CaCl2,C LaCl3 ,D ZnSO4()5. 对于亲水性固体表面,其界面张力间的关系是:Aσs-g<σl-s,Bσs-g>σl-s ,Cσs-g=σl-s ,Dσg-s<σl-g ()6. 298K时有相同物质的量浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液,两溶液中Na+的迁移数t1与t2之间的关系为:A t1=t2 ,B t1>t2,C t1<t2 ,D无法比较()7.下面属于水包油型乳状液(O/W型)基本性质之一的是:A有导电性, B易于分散在油中, C 无导电性()8. 下列物质在水溶液中能发生正吸附的是:A烧碱,B 蔗糖,C食盐, D肥皂()9. 如要使电解池正常工作,必须使其阴阳两极的电势分别满足:A阳极电势>阳极平衡电势 + 阳极超电势;阴极电势<阴极平衡电势 + 阴极超电势B阳极电势>阳极平衡电势 + 阳极超电势;阴极电势<阴极平衡电势 - 阴极超电势C 阳极电势>阳极平衡电势 - 阳极超电势;阴极电势>阴极平衡电势 - 阴极超电势D 阳极电势>阳极平衡电势 + 阳极超电势;阴极电势>阴极平衡电势 + 阴极超电势三、填空题(每空2分,共20分),在各题的“”处填写答案:1. 383.2 K, p 下的CH3C6H5(g), 其化学势为μ 1 ;383.2 K, 0.5p 下的CH3C6H5(g),其化学势为μ2(视CH3C6H5(g)为理想气体) , 则μ2-μ1= .2. CaCO3(s),BaCO3(s),BaO(s),CO2(g)构成多相平衡系统,独立组分数C = ,自由度数f = 。
中科院中科大试题及答案
中国科学院——中国科学技术大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题名称:物理化学一、选择题(共5题,10分)1.(2分)理想气体在恒定外压p 下,从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热126J,计算此气体的△U.( )(A)-284J (B)842J (C)-482J (D)482J2.(2分)下列宏观过程:()(1)p ,273K下冰融化为水;(2)电流通过金属发热;(3)往车胎内打气(4)水在101325Pa,375K下蒸发可看作可逆过程的是:(A)(1),(4)(B)(2),(3)(C)(1),(3)(D)(2),(4)3.(2分)298K时两个级数相同的反应Ⅰ,Ⅱ,活化能EI =E∏,若速率常数k1=10k∏,则两反应之活化熵相差:( )(A)0.6J·K-1·mol-1(B)10 J·K-1·mol-1(C)19 J·K-1·mol-1(D)190 J·K-1·mol-14.(2分)有人在不同pH的条件下,测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度,结果如下:()pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00泳速/(μm2/s·V)0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25由实验数据可知:(A)该蛋白质的等电点pH>7.00 (B)该蛋白质的等电点pH<4.20(C)该蛋白质的等电点pH<7.00 (D)从上述实验数据不能确定等电点范围5.(2分)吸附理论主要用来描述:()(A)均相催化(B)多相催化(C)酸碱催化(D)酶催化二、填空题6.(2分)理想气体等温(T=300K)膨胀过程中从热源吸热600J,所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10,则体系的熵变△S = J·K-1。
7.(2分)在300K时,48.98dm3的理想气体从100kPa变到500KPa,体系的吉布斯自由能变化为kJ.8.(2分)从微观角度面言,熵具有统计意义,它是体系的一种量度。
华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题
华南理工大学2003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:物理化学适用专业:材料物理化学、材料加工工程、环境工程、生物医学工程点评:本套题题量偏多,至少多了3题,部分题难度偏大,且其中一道题所给的条件有误,使学生根本无法计算。
1. 一绝热容器中装有10mol、80 ℃的纯水。
已知液态水的恒压摩尔热容C p,m(H2O,l) 为75.3J·mol-1·K-1;水的摩尔气化焓和冰的摩尔焓分别为40 kJ·mol-1、46.004 kJ·mol-1。
在101325Pa下,为了使容器中的水温降至50 ℃。
试问:(1)(1)需加入0℃的冰为多少?(2)(2)水和冰混合过程的总熵变。
(10分)解:本题求解需冰的溶化焓,但题目没有给出,题目给的冰的摩尔焓没有任何意义,所以是一个无法求解的题。
也许,题目给的应该是冰的摩尔升华焓,这时冰的溶化焓可近似计算如下:∆fus H= ∆sub H- ∆vap H= 46.004 kJ·mol-1-40kJ·mol-1=6.004 kJ·mol-1(1)(1)设加入的冰量为x mol,根据绝热条件有Q p=∆H = n(H2O) C p,m(H2O,l)(50-80)K+ x [∆fus H +C p,m(H2O,l)(50-0)K] = 0于是:x =n(H2O) C p,m(H2O,l)×30K/[∆fus H +C p,m(H2O,l)×50K]=10mol×75.3J·mol-1·K-1×30K/[6004 J·mol-1+75.3J·mol-1·K-1×50K]= 2.31 mol(2) ∆S = n(H2O) C p,m(H2O,l)×ln(333.15K/353.15K)+x [∆fus H /273.15K+C p,m(H2O,l)×ln(333.15K/273.15K)]=10mol×75.3J·mol-1·K-1×ln(333.15K/353.15K)+2.31mol×[6004 J·mol-1 /273.15K+75.3J·mol-1·K-1×ln(333.15K/273.15K)]= 41.42 J·K-12. 2mol 理想气体在101325Pa下由300K加热到500K,该过程的热为18kJ。
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广东工业大学
2003年研究生入学物理化学试题
考试科目:物理化学科目编号:423 招生专业:应用化学、环境工程
注:考生必须在答题纸上答题(含填充题、选择题),答完后连同本试题一并交回。
一、单项选择题(30分)
1、一定量的理想气体由同一始态出发,分别经恒温可逆膨胀和绝热可逆膨胀到相同的终态压力为P时,终态体积有()。
A V恒温=V绝热;
B V恒温<V绝热;
C V恒温>V绝热;
D 无法判定。
2、对于焓H的描述下列哪点是不确切的()。
A 焓H是状态函数;
B 在无非体积功的封闭体系内的恒压过程∆H=Q P;
C 焓的改变值∆H的符号不能作为过程自发方向的判据;
D 在U、H、A、G几个函数中H的绝对值最大。
3、下列哪一个过程不能用∆G作为过程自发方向和达平衡条件的判据()。
A 纯物质单纯P、V、T变化;
B 两种和两种以上的物质恒温恒压混合;
C 恒温恒压非平衡条件下的相变化过程;D恒温恒压下不作电功的化学变化过程。
4、恒压下纯气体物质的吉布斯函数G随温度的升高而()。
A 增加;
B 降低;
C 不变;
D 不能判定。
5、对于均相封闭系统(∂G/∂P)T 等于( ).
A (∂G/∂T)P ;
B (∂U/∂S)V;
C (∂A/∂V)T;
D (∂H/∂P)S。
6、乙醇比水易挥发,将少量乙醇溶于水形成稀溶液,下列说法中何者是正确的()。
A 溶液的蒸汽压必低于同温下水的饱和蒸汽压;
B 溶液的沸点比高于相同压力下水的沸点;
C 溶液的凝固点必低于相同压力下水的凝固点;
D 平衡气相中乙醇的摩尔分数小于液相中乙醇的摩尔分数。
7、将不挥发性溶质甲、乙分别溶于水形成稀溶液,若甲的水溶液的凝固点低于乙的水溶液的凝固点,则甲的水溶液的沸点和乙的水溶液的沸点有()。
A 乙的高;
B 甲的高;
C 一样高;
D 无法比较。
8、理想气体反应;N2O4(g)=2NO2(g)在某温度达平衡后,在恒压下向系统加入惰性气体,平衡转化率()。
A提高;B 降低;C 不变;D无法确定。
9、在10ml、1mol·L-1的KOH溶液中加入1ml水,其电导率к如何变化( )。
A增大;B 减小;C 不变 D 无法判定。
10 某电池的电动势随温度升高而降低,则电池放电时的焓变的符号为()。
A ∆r H m >0;
B ∆r H m <0;
C ∆r H m =0;
D 无法判定。
11、电解金属盐的水溶液时在阴极上()。
A 平衡还原电势与超电势之和越正的金属越易析出;B平衡还原电势越正的金属越易析出;C平衡还原电势与超电势之和越负的金属越易析出;D平衡还原电势越负的金属越易析出。
12、对于反应2A→C+D,反应物浓度降为初始浓度一半需时间20min,降为1/4需时间60min,该反应为()。
A 零级反应;
B 一级反应;
C 二级反应;
D 三级反应。
13、将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入乙醇水溶液、NaCl水溶液及纯水中,毛细管中液面上升的高度分别为h1、、h2、h3则()。
A h1>h2>h3 ;
B h3>h2>h1 ;
C h2>h1>h3 ;
D h2>h3>h1 。
14、用AlCl3水解制备Al(OH)3溶胶,分别用Na2SO4、MgSO4、Na3PO4使其聚沉,聚沉值从大到小的次序是()。
A MgSO4>Na2SO4>Na3PO4;
B Na2SO4>MgSO4>Na3PO4;
C Na3PO4>MgSO4 >Na2SO4;
D Na2SO4>Na3PO4>MgSO4。
15、下列化合物中哪一个的Λm∞不能采用Λm对C作图外推至C→0的方法求得()。
A NaCl;
B BaSO4;
C CH3COOH;
D CH3COONa 。
二、填空题(20分)
1、1mol理想气体体积由V变到2V,若经等温自由膨胀,∆S1= J·K-1;若经绝热可逆膨胀∆S2= J·K-1。
2、在100 ︒C ,101.325kPa下液态水的化学势为μ1,100 ︒C ,150kPa下水蒸汽的化学势为μ2,则μ1μ2 。
3、二组分气液平衡沸点-组成图中共沸点的自由度数F= 。
4、表面活性物质加入到溶液中,引起溶液的表面张力的变化dб/dc 0,所产生的吸附是吸附。
5、空气中有一球形肥皂泡,其半径为r1,则泡内附加压力∆P1= ;在肥皂水中有一球形肥皂泡,其半径为r2,则泡内附加压力∆P2= 。
6、反应A→B,若A完全反应掉所需的时间是反应掉一半所需时间的2倍,则该反应是
级反应。
7、比较相同类型的反应(1)和(2),发现活化能Ea1> Ea2,但速率常数却是k1 > k2,其原因是。
8、因胶体粒子沉降引起的电势差称为;因介质运动引起的电势差称为。
9、加入电解质可以使ζ电势反号,这是因为。
10、在绝热密闭的耐压钢瓶中进行一化学反应,应采用作判据。
三、简答题(简要回答,25分)
1、(5分)当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
以上说法对吗?为什么?
2、(5分)有人说根据热力学第一定律,能量不能无中生有,所以系统若要对外做功,必须从环境吸收热量。
这种说法正确吗?请举例说明。
3、(5分)因为∆r G mθ = —RTlnKθ,所以∆r G mθ是反应达平衡状态时的吉布斯函数变。
对吗?为什么?
4、(5分)在恒定的压力下,根据相律得出某一系统的F=1,则该系统的温度就有唯一确定的值。
对吗?说明理由。
5、(5分)液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
对吗?理由?
四、计算题(75分)
1、(10分)已知水在200C的表面张力为72.75×10-3N·m-1。
密度为103kg·m-3, 00C时水的饱和蒸汽压为610Pa,00C~200C区间水的蒸发热为2257J·g-1,求200C水滴半径为10-7cm 时水的饱和蒸汽压。
2.(15分)(1)直接在相图上标出下面凝聚系统等压相图中各相区的稳定相态。
(2)指出图中的三相线,及三相线上相平衡关系。
(3)绘出图中状态点a、b、c三样品的冷却曲线。
(4)根据相图确定化合物Y的组成(用A、B原子数表示)。
(5)系统处于X(B)=0.8的c点,其摩尔数为3mol,当冷却到O点时,液相组成为0.9,问化合物Y为多少摩尔。
3.(15分)电池Zn(S)∣ZnCl2(b=0.555mol·kg-1)∣AgCl(S)∣Ag(S),测得298K时的电动势E=1.015v, 温度系数(∂E/∂T)P= -4.02×10-4v/K, 查得Eθ (Zn2+/Zn)= -0.763v,
Eθ (C l-,AgCl/Ag)=0.222v。
(1)写出电极反应和电池反应(Z=2)。
(2)求上述反应在298K时的标准平衡常数。
(3)求ZnCl2的离子平均活度系数。
(4)分别求298K时在恒压无非体积功时的反应热效应和在电池内可逆进行时的反应热效应。
4.(15分)在3980C~4930C,气相分解反应:C2H5Cl(g) = C2H4(g)+HCl(g)的速率常数与温度之间的关系是:lg k/s-1 = -13290/T/K+14.6
求(1)此反应的活化能和指前因子(频率因子)。
(2)在4270C时,将压力为26.664kPa的C2H5Cl(g)通入一抽空的反应器中使之发生上述反应,问需多长时间反应器中压力可变为46.663kPa。
5.(20分)现今苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的,乙烯与苯作用生成乙苯,再由乙苯直接脱氢制得:C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g)+H2(g),原料为过热水蒸气与乙苯蒸气摩尔比为9:1的混合气。
(1)已知700K时,上述反应标准摩尔吉布斯函数变∆r G mθ(700K)=33.227kJ·mol-1,700K~1100K之间反应热效应平均值为∆r H mθ=124.131kJ·mol-1,计算标准状态下1000K时乙苯的理论转化率。
(2)试对反应为什么采用高温常压、充入惰性气体等工艺条件,作一热力学分析。
(3)据文献报道,有人建议可用乙苯氧化脱氢来制取苯乙烯:
C6H5C2H5(g)+1/2O2(g)= C6H5C2H3(g)+H2O(g)
请估计此方案从热力学角度来说,在250C、100kPa下有没有实现的可能性(具体计算说明);如果可能,从理论上讲氧化脱氢比直接脱氢具有什么优点?已知298K下乙苯、乙烯、水蒸气的标准摩尔吉布斯生成焓分别为130.36、213.60、-228.40kJ·mol-1。