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大连理工大学884物理化学及物理化学实验专...考研内部资料
考研专业课系列辅导之大连理工大学884物理化学及物理化学实验强化讲义全国考研专业课教研中心编光华职业教育咨询服务有限公司目录第一部分强化阶段的“一个目标两项任务” (3)第二部分强化课程主讲内容 (4)第一章化学热力学基础 (4)第二章相平衡热力学 (8)第三章相平衡状态图 (10)第四章化学平衡热力学 (17)第五章统计热力学初步 (20)第六章化学动力学基础 (21)第七章界面层的热力学及动力学 (28)第八章电解质溶液 (29)第九章电化学系统的热力学及动力学 (31)第十章胶体分散系统及粗分散系统 (36)第十一章物理化学实验 (38)第三部分历年真题解析 (39)3.1大连理工大学884物理化学及物理化学实验2010年真题解析 (39)3.2大连理工大学884物理化学及物理化学实验2009年真题解析 (39)3.3大连理工大学884物理化学及物理化学实验2008年真题解析 (41)3.4兄弟院校试题练习 (41)第四部分结束语 (83)第一部分强化阶段的“一个目标两项任务”专业课强化阶段学习时间是9月初至11月初,通过该阶段的学习,学员要达到“一目标”完成“两任务”。
“一个目标”是指做专业课真题自我模拟成绩达到最少120分。
得到这个分数,说明学员已经全面掌握了目标学校的考研基础知识点。
“两项任务”是指掌握教材知识点,研究真题并总结思路。
具体如下:强化阶段任务一:在认真学习完考研专业课公用知识点的基础上,扩展并掌握目标院校目标专业的考研知识点,完成强化、巩固过程,并逐步建立清晰的知识框架图,形成学员自有的知识体系,具体步骤如下(1)通识教材针对指定教材,毫无遗漏的将教材的章节知识点、例题及习题,仔细完整的进行一遍自学,并对把握不准的知识点做好标记;(2)阅读讲义在听课前,先自学一遍强化班讲义,在自学过程中,将讲义中涉及到的知识点标记在教材中。
如果同学还没有完成前面两步,我建议你暂时不要听课,先完成以上两个步骤,然后再听课,这样效果甚佳。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(课后习题详解固体结构)
⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》(第5版)(课后习题详解固体结构)10.2 课后习题详解1. 填充下表:解:根据已知条件可得表10.1:表 10.12.根据晶胞参数,判断下列物质各属于何种晶系?解:根据已知条件可得表10.2:表 10.23. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。
解:上述物质都为AB 型离⼦键化合物,在不考虑离⼦极化的前提下,晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为:+-r r 当=0.225~0.414时,晶体为ZnS 型;+-r r =0.414~0.732时,晶体为NaCl 型;+-r r =0.732~1.000时,晶体为CsCl型。
+-r r4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。
解:设计循环如下:5. 试通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能,并⽤公式计算出晶格能,再确定两者符合程度如何(已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1)。
解:设计的循环如下:则通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能为:⽤公式计算出晶格能为:通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩,可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。
6. KF 晶体属于NaCl 构型,试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。
已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。
⽐较实验值和理论值的符合程度如何。
解:根据题意可知,晶体属于构型,即离⼦晶体构型,故查表可知KF NaCl 。
1.748A =⼜因为,,所以1(79)82n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=与Born-Haber 循环所得结果相⽐,误差为7. 下列物质中,何者熔点最低?解:⼀般情况下,离⼦晶体的晶格能越⼤,则其熔点越⾼。
影响晶格能的因素很多,主要是离⼦的半径和电荷。
电荷数越⼤,离⼦半径越⼩,其晶格能就越⼤,熔点越⾼。
所以的熔点最低。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(原子结构)【圣才出品】
第8章 原子结构8.1 复习笔记一、氢原子光谱与Bohr 理论 1.氢原子光谱(1)线状光谱:元素的原子辐射所产生的具有一定频率的、离散的特征谱线。
(2)氢原子光谱特征:①线状光谱;②频率具有规律性。
(3)氢原子光谱的频率公式1512212113.28910()s v n n -=⨯- 【注意】n 2>n 1,且均为正整数,n 1=2时,n 2=3,4,5,6。
2.Bohr 理论Bohr 理论(三点假设):(1)定态假设:核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上稳定运行,且不辐射能量; (2)跃迁规则:①基态→激发态:电子处在离核最近、能量最低的轨道上(基态);原子获得能量后,基态电子被激发到高能量轨道上(激发态);②激发态→基态:不稳定的激发态电子回到基态释放光能,光的频率取决于轨道间的能量差。
光能与轨道能级能量的关系式为 h ν=E 2-E 1=ΔE氢原子能级图如图8-1-1所示。
图8-1-1 氢原子光谱中的频率与氢原子能级能级间能量差为H 221211()E R n n ∆=-式中,R H 为Rydberg常数,其值为2.179×10-18J 。
n 1=1,n 2=∞时,ΔE =2.179×10-18J ,为氢原子的电离能。
二、微观粒子运动的基本特征 1.微观粒子的波粒二象性定义:具有粒子性和波动性的微观粒子。
微观粒子的波长为h hmv pλ==式中,m 为实物粒子的质量;v 为粒子的运动速度;p 为动量。
2.不确定原理Heisenberg 不确定原理:处于运动状态的微观粒子的动量和位置不能同时确定。
表示为4hx p π∆⋅∆≥式中,Δx 为微观粒子位置的测量偏差;Δp 为微观粒子的动量偏差。
【注意】波动性是大量粒子运动或一个粒子多次重复运动所表现出来的性质。
三、氢原子结构的量子力学描述 1.薛定谔方程与量子数 (1)薛定谔方程()2222222280mE V x y z hψψψπψ∂∂∂+++-=∂∂∂ 式中,ψ为量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式,即原子轨道;E 为轨道能量(动能与势能总和);V 为势能;m 为微粒质量;h 为普朗克常数;x ,y ,z 为微粒的空间坐标。
大连理工大学物理化学考研试题
大连理工大学一九九二年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题一、是非题(包括7小题,每小题2分,共14分)认为正确的用“+”号;错误的用“-”号,于各小前括号内:()1、298K时,H2(g)的标准燃烧热与H20(l)的标准生成热数值上相等。
()2、亨利定律适用于稀溶液中的溶质,而且该溶质在气、液两相中的分子形态必须相同。
()3、半径为r的球形肥皂泡,所产生的附加压力ΔP=(γ为表面张力)()4、分子分散体系是热力学不稳定体系,而胶体分散体系是热力学稳定的体系。
()5、Boltzmann分布即是最可几分布,它可以代替平衡分布。
()6、热电偶的温差电势与热电偶的长度及粗细无关,而与两个接点的温度差有关。
()7、在对峙测定原电池电动势的实验中,当调节电位差计的工作电流时,如果工作电池和标准电池的正负极均接反了,则无论怎样调电阻,检流计的“光点”总是偏向一方。
二、填空题(包括8小题,每小题2分,共16分)在各个小题中画有横线处填上答案:焦-汤系数的定义为μH_______,若某气体的μH<0,则该气体节流后,温度______。
NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3(s),H20(g),CO2(g),达到平衡时,该体系的相数φ=___;组分数c=___;自由度数f=___。
电解质的离子强度定义的I_______,1mol·kg-1的CaCl2水溶液I=_____mol·kg-1。
0.1mol·kg-1的CaCl2水溶液,离子平均系数γ±=0.219,则其离子平均活度a±=_____。
在测定二组分完全互溶体系的沸点-组成图的实验中,测定平衡时气、液两相的组成常用的仪器是_____,直接测定的物理量是_____。
在测定双液电池的电动势时,所用的盐桥中填入的电解质溶液通常是____溶液,其浓度必须是____的,该电解质的正负离子的______近似相等。
大连理工大学考研物理化学试题及答案
大连理工大学2004年硕士生入学考试《物理化学》试题一.是非题1.如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小,则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于在溶液本体中的浓度。
2.一定温度下,化学反应的()r m H T ∆ 一定大于该反应的()r m U T ∆。
3.二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B 的摩尔分数x B 成直线关系。
4.定温定压下,纯物质A 的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数G m,A 5.A 和B 形成的固熔体由A(s)和B(s)两相构成。
6.水在玻璃毛细管中时正常沸点高于100℃。
7.对于封闭体系,在定压下没有非体积功时,系统从环境吸收的热量全部用来增加热力学能。
8.物质B 有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势9.对于由A 和B 两组分组成的均相系统,定温定压下再向该系统加入少量A 或B 时,A 的偏摩尔体积V A 增加时,B 的偏摩尔体积V B 就减少。
10.在其他条件相同时,电解质对溶胶的聚沉值与反离子的化合价数成反比,即反离子的化合价数越高,其聚沉值越小。
11.在液相进行的A 和B 间的非催化反应。
其反应速度不受惰性溶剂存在与否的影响。
12.光化学反应的光量子效率总是在0—1之间二.选择题1.浓度为0.005mol ⋅kg -1的蔗糖水溶液和0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液,二者沸点:A 0.005mol ⋅kg-1蔗糖水溶液和0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点大致相同B 0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点高于0.005mol ⋅kg -1蔗糖水溶液C无法比较2.封闭系统内的状态变化:A 如果系统的∆S sys >0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sys ,变化过程是否自发无法判断3.真实液态混合物:A活度因子f 的取值在0—1之间B 活度因子f 的取值有时大于1C 活度因子f 的大小符合:b B 趋近于0时,f B 的取值趋近于14在定压下,NaCl 晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f ':A C =3,f '=1B C =3,f '=2C C =4,f '=2DC =4,f '=35若一种液体在某固体表面能铺展,则下列几种描述正确的是:A S <0,θ>90°BS >0,θ>90°CS >0,θ<90°6下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:A 大分子溶胶B胶体电解质C溶胶7对于NaSO 4,其离子平均活度与平均活度因子,质量摩尔浓度间的关系为:A a b bγ±±=B134a b bγ±±=C1427a b b γ±±=D以上A,B,C 给出的关系都不对三.推导题(10分)A 和B 两种吸附质在同一均匀固体表面上竞争(同种吸附中心)吸附,每个吸附分子吸附在一个吸附中心上,如果符合兰缪尔(langmuir)假设,试推导证明:达到吸附平衡时,A 的表面覆盖度A θ与A,B 在气相平衡分压p A 和p B 之间的关系为:A θ=(A b p A )/(1+A b p A +B b p B )(其中A b 和B b 分别为A,B 在该表面的吸附平衡常数)四.作图题(共15分)在固相金属A,B 与它们生成的化合物间完全不互溶,用热分析法测得A 和B 双组分系统的步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下:Bw 转折温度/℃停歇温度/℃Bw 转折温度/℃停歇温度/℃0-6300.205504100.374604100.47-4100.504194100.58-4390.704002950.93-2951.00-321(1)由以上数据绘制A-B 系统熔点-组成图(2)已知A 和B 的摩尔质量分别为121.8g ⋅mol -1和112.4g ⋅mol -1,由相图求A 和B 形成化合物的最简分子式(3)对相图中各相区排号,在下表中列出相图中所有液-固两相区的固相成分:相区(号)固相成分(4)当B w 为0.25的A-B 双组分系统由700℃逐步降低时,液相l (A+B)中B 的含量怎样变化(在一定温度区间或温度点的B w 的大小及变化)五计算题(要求详细计算过程)1.(10分)以知某物质B 在液体和固体状态的饱和蒸汽压p (l)及p (s)与温度的关系式分别为:lnp Pa =-K T /2013+22.405lnp Pa =-K T /3133+27.650(1)计算下述过程的∆G :B(s,1mol,300kPa,200k)→B(l ,1mol,300kPa,200k)(2)判断在200k,300kPa 下,物质在液态能否稳定存在?2.(6分)已知在定压下某液相反应A 11k k -−−→←−−B,k 1和标准平衡常数K与反应温度T 有下列关系:11ln()k s-=-K T /2000+6.0,2000ln 5.0K T K=-则,该正向反应为______________级反应,其标准摩尔焓变和逆向反应的活化能分别为____________________和_________________________________________3.(18分)某溶液中的反应A+B →X+Y,反应开始时,A 和B 的物质的量相等,反应进行1h 时A 的转换率为75%,求,当反应分别符合下列假设时,进行到2h 的时候反应物A 剩余多少(以起始量的百分数表示)未反应(液体总体积随反应的变化可忽略)?A)对A 为1级,对B 为0级B)对A 和B 均为1级C)对A 和B 均为0级D)对A 为0级,对B 为1级E)对A 为0级,对B 为2级F)对A 为2级,对B 为0级4.(14分)已知以下数据(I)298.15k 的热力学数据物质f m H ∆ /(kg ⋅mol -1)mS /(kg ⋅mol -1)HgO(s)73.22O 2(g)205.1H 2O(g)-285.8570.08Hg(l)77.4H 2(g)130.7(ii)电池的Pt|H 2(p )|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)的E =0.9265V (1)写出阴、阳两极电极反应和电池反应(2)计算该电池反应的r mG ∆(3)计算HgO(s)的分解反应HgO=Hg(l)+(1/2)O 2(g)的r m G ∆(298.15K)(4)计算HgO(s)在25℃的分解压5.(12分)某分子B,其运动形式只有三个可及的能级ε1,ε2,ε3,其基态能级是非简并的。
大连理工大学2024年硕士招生考试自命题科目考试大纲 630 无机化学及无机化学实验
大连理工大学2024年硕士研究生入学考试大纲科目代码:630 科目名称:无机化学及无机化学实验具体复习大纲如下:一、气体和溶液1、理想气体的概念、理想气体状态方程、理想气体状态方程的应用.2、混合气体中组分气体、分压的概念,分压定律、分体积定律.3、真实气体与理想气体的差别.4、液体的蒸发及饱和蒸汽压.5、稀溶液的依数性.二、热化学1、系统、环境、相、热、功、热力学能和焓等概念.2、热力学第一定律.3、热化学方程式、化学反应的标准摩尔焓变(Δr H mӨ).4、物质的标准摩尔生成焓(Δf H mӨ)、物质的标准摩尔燃烧焓(Δc H mӨ).5、Hess定律及有关计算.三、化学反应速率1、化学反应速率、(基)元反应、复合反应等概念.2、反应速率方程、速率系数、反应级数的确定.3、活化分子、活化能等概念、阿伦尼乌斯方程.4、用碰撞理论和活化络合物理论说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响.四、化学平衡熵和Gibbs函数1、化学平衡、标准平衡常数、平衡组成的计算、多重平衡规则.2、反应商判据、Le Chaterlier原理.3、浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及相关计算.4、熵的概念、吉布斯函数的概念,物质的标准摩尔熵S mӨ、物质的标准摩尔生成Gibbs函数、反应的Δr S mӨ和Δr G mӨ的简单计算,Δr G mӨ与Δr H mӨ和Δr S mӨ的关系、Δr G mӨ与KӨ的关系.5、介绍反应的Δr G m,用Δr G m和Δr G mӨ判断反应进行的方向和程度.五、酸碱平衡1、酸碱质子理论、水的解离平衡、水的离子积常数、常见酸碱指示剂的变色范围.2、强酸、强碱溶液有关离子浓度和pH的计算.3、一元(多元)弱酸(碱)的解离平衡、解离常数和平衡组成的计算.4、一元弱酸强碱盐和一元强酸弱碱盐的水解平衡、水解常数和平衡组成的计算.5、多元弱酸强碱盐的分步水解及其平衡组成的计算、酸式盐溶液pH的近似计算.6、同离子效应、缓冲溶液、缓冲能力、缓冲溶液pH的计算.7、酸碱电子理论、配合物的基本概念、配合物的命名、配合物的不稳定常数和稳定常数、配体过量时配位平衡组成的计算、酸碱反应与配合反应共存时溶液平衡组成的计算.六、沉淀-溶解平衡1、难溶电解质的沉淀-溶解平衡、标准溶度积常数、标准溶度积常数与溶解度之间的关系和有关计算.2、溶度积规则、用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解.3、pH对难溶金属氢氧化物沉淀-溶解平衡的影响及有关计算、沉淀的配位溶解及其简单计算.4、分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算.七、氧化还原反应电化学基础1、氧化还原反应的基本概念、氧化反应方程式的配平.2、原电池的基本概念、电池电动势的概念.3、电极电势的概念及其影响因素、Nernst方程式及其相关计算、电极电势的应用.4、元素电势图及其应用.八、原子结构和元素周期律1、氢原子光谱、Bohr原子结构理论、电子的波粒二象性、量子化和能级、原子轨道、概率密度、概率、电子云.2、四个量子数的名称、符号、取值和意义.3、s、p、d原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向.4、多电子原子轨道能级图和核外电子排布的规律、写出常见元素原子的核外电子排布、根据核外电子排布确定它们在周期表中的位置.5、周期表中元素的分区、结构特征.6、原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律.九、分子结构1、化学键的分类、共价键价键理论的基本要点、共价键的特征和类型.2、杂化轨道理论的概念和类型、用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型.3、价层电子对互斥理论的要点、用价层电子对互斥理论推测简单分子或离子的几何构型.4、分子轨道的概念、第二周期同核双原子分子的能级图、电子在分子轨道中的分布、推测第二周期同核双原子分子(离子)的磁性和稳定性(键级).5、键级、键能、键长、键角等概念.十、晶体结构1、晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力.2、金属晶体的三种密堆积结构及其特征、金属键的形成和特征.3、三种典型离子晶体的结构特征、晶格能的概念、离子电荷和半径对晶格能的影响、晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响、晶格能的热化学计算方法.4、离子极化及其对键型、晶格类型、溶解度、熔点、颜色的影响.5、键的极性和分子的极性、分子的偶极矩和变形性及其变化规律、分子间力的产生及其对物质性质的影响.6、氢键形成的条件、特点及对物质某些性质的影响.7、过渡性晶体结构(如:层状晶体).十一、配合物结构1、配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系、内轨型和外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性和磁性的关系.2、配合物晶体场理论的基本要点、八面体场中d电子的分布、高自旋和低自旋配合物、推测配合物的稳定性和磁性、配合物的颜色与d-d跃迁的关系.十二、s区元素1、碱金属和碱土金属的通性、单质的重要物理性质和化学性质.2、碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质.3、碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和稳定性.4、锂和铍的特殊性、对角线规则.十三、p区元素(一)1、硼族元素的通性、缺电子原子和缺电子化合物的概念、乙硼烷的结构和重要性质、硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质、硼的卤化物的结构和水解.2、铝及其重要化合物的性质.3、碳族元素的通性、碳单质的结构、碳的氧化物、碳酸及其盐的重要性质、用离子极化理论说明碳酸盐的热稳定性.4、硅单质、硅的氢化物、硅的氧化物、硅酸及其盐的重要性质.5、硅的卤化物的结构和水解.6、锡和铅的氧化物和氢氧化物的酸碱性及其变化规律、Sn(Ⅱ)的还原性、Pb(Ⅳ)的氧化性、锡和铅硫化物的颜色、生成和溶解性.十四、p区元素(二)1、氮族元素的通性、氮分子的结构和特殊稳定性、铵盐的性质、氮的氧化物的结构、硝酸的结构和性质、硝酸盐和亚硝酸盐的性质.2、磷的单质、氢化物、氧化物、卤化物的结构和性质.3、磷酸及其盐的性质、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸、聚偏磷酸的结构和性质.4、砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性及其变化规律.5、砷、锑、铋化合物氧化还原性的变化规律和重要反应.6、砷、锑、铋硫化物的颜色、生成和溶解性及砷、锑的硫代酸盐.7、氧族元素的通性、氧单质的结构和性质、过氧化氢的结构和性质及其重要反应.8、硫单质的结构和性质、硫化氢的性质、金属硫化物的溶解性、多硫化物的性质、二氧化硫和三氧化硫的结构、亚硫酸及其盐的性质、硫酸及其盐的性质、硫代硫酸盐的结构和性质、过二硫酸盐的结构和性质、焦硫酸盐和连二亚硫酸盐的性质.十五、p区元素(三)1、卤素的通性、卤素单质的制备和性质、卤化氢的制备及其性质(还原性、酸性、稳定性)的变化规律、氯的含氧酸及其盐的性质及其变化规律、溴和碘的含氧酸的基本性质.2、稀有气体的重要性质及其变化规律、稀有气体化合物及其几何构型.3、p区元素的氢化物、氧化物及其水合物性质的递变规律.4、p区元素化合物的氧化还原性递变规律、p区元素含氧酸盐的热稳定性递变规律.十六、d区元素(一)1、过渡元素的原子结构特征和通性.2、钛单质的性质和用途.3、铬单质的性质、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)化合物的酸碱性和氧化还原性及其相互转化,杂多酸盐磷钼酸铵.4、Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)重要化合物的性质.5、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)重要化合物的性质及其变化规律.6、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)重要化合物的性质及其变化规律.7、铁、钴、镍的重要配合物.十七、d区元素(二)1、铜族元素的通性.2、铜的氧化物、氢氧化物、重要铜盐的性质.3、Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)相互转化、铜的重要配合物、水溶液中Cu2+的重要反应.4、银的氧化物和氢氧化物的性质、银的重要配合物、水溶液中Ag+的重要反应.5、锌族元素的通性、氢氧化锌的性质、水溶液中Zn2+的重要反应、锌的重要配合物.6、镉的重要化合物的性质.7、汞的重要化合物的性质、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)间的相互转化、水溶液中Hg2+和Hg22+的重要反应.十八、无机化学实验1.实验基本操作:加热、洗涤、过滤等无机化学实验操作。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(课后习题详解 气 体)
1.2 课后习题详解1.有多个用氦气填充的气象探测气球,在使用过程中,气球中氦的物质的量保持不变,它们的初始状态和最终状态的实验数据如下表所示。
试通过计算确定表中空位所对应的物理量,以及由(2)的始态求得M (He )和(3)的始态条件下解:(1)根据题意可知,,,3121110.0, 5.0010p p kPa V L ===⨯1273.1547320.15T K =+=217273.15290.15T K=+=由于恒定,,因此,n p 1221V T V T =335.0010290.15 4.5310320.15L ⨯⨯==⨯。
3331111010 5.0010102078.314320.15p V n mol RT -⨯⨯⨯⨯===⨯(2)已知,,,1101.3251.02103.41kPa p atm kPa atm=⨯=31 3.510V L =⨯32 5.010V L =⨯12273.15T T K==由于恒定,,因此,n T 1122p V p V =311232103.4 3.510715.1010p V p kPa V ⨯⨯===⨯因为,所以mRT M Vρ=。
11136378.314273.15() 4.0103.4 3.510g J mol K K M He g mol kPa L---⨯⨯==⨯⨯g g g (3)已知,,,,1101.3250.9899.30p kPa kPa =⨯=4110V L =1303T K =260.80p kPa =41 1.3610V L=⨯由于一定,,因此n 42460.8 1.3610303252.399.3010kPa L K T K kPa L⨯⨯⨯==⨯。
2.某气体化合物是氮的氧化物,其中含氮的质量分数以某一容器中充有该氮氧化物的质量是4.107g ,其体积为0.500L ,压力为202.65kPa ,温度为0℃。
试求:(1)在标准状况下,该气体的密度;(2)该氧化物的相对分子质量和化学式。
大连理工大学物理化学期末试题
大连理工大学物理化学期末试题姓名:__________ 学号:__________ 院系:_______ ______级______班一、是非题(每小题1分,共8分),您认为正确的在括号中填“√”,错误的填“×”:( )1. 任何化学反应,反应参与物B的浓度随时间的变化率dcB/dt的绝对值都相同。
( )2. 元反应的反应物分子碰撞可能直接转化为生成物分子。
( )3. 弯曲液面的饱和蒸气压总是小于同温下平面液体的饱和蒸气压。
( )4. 液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。
( )5. 已知某反应的级数为二级,则该反应必是双分子反应。
( )6. 催化剂开辟了活化能较低的新途径,反应都按此新途径进行。
( )7. 物理吸附的吸附力是分子间力。
( )8. 无限稀薄时,HCl、KCl、NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电场强度下,三种溶液中Cl-的迁移数相同。
二、选择题(每小题2分,共14分)将正确答案的编号填在题前括号内( ) 1、某反应的速率常数k=2.31×10-2s-1,初始浓度为1.0 mol•dm-3,则该反应的半衰期为:A 15 s;B 21.65 s;C 30 s;D 43.29 s;()2、在反应A B C,A D中,活化能Ea,1 >Ea,2 >Ea,3 ,C是所需要的产物。
从动力学角度考虑,为了提高产物C 的产量,选择反应温度时应选择。
A 较高反应温度;B 较低反应温度;C 适中反应温度;D 任意反应温度。
( ) 3、298 K时,当H2SO4溶液的浓度从0. 1mol•kg-1稀释到0. 01 mol•kg-1时,其摩尔电导率Λm将A.Λm增加;B.Λm减小;C.Λm不变;D. Λm变化无法确定()4、298 K,含Al3+、K+、H+ 离子的无限稀薄溶液中,离子摩尔电导率最大者为A. Al3+; B. K+; C. H+()5、某溶液中溶质B的浓度为cB(表面)>cB(体相),表明A dσ/dc>0,ΓB>0;B dσ/dc<0,ΓB>0;C dσ/dc<0,ΓB<0;D dσ/dc>0,ΓB<0。
大连理工-物理化学-电化学-例题
18
解: (1)(-): 2 Ag + 2 Ac === 2 AgAc (s) + 2 e(+): Cu2+(0.1mol·kg-1)+ 2e- === Cu 2Ag+ Cu(Ac)2 (b=0.1mol·kg1) === 2 AgAc(s)+ Cu (2)rG m=-zFEMF=[-2×96485(-0.372)]J·mol1=71.785kJ
的标准电动势 EMF = 0.2680 V,计算电池电动势及甘汞电池的标
准电极电势E (Cl| Hg2Cl2|Hg)。
24
解: 负极:H2(g)2H++2e正极:Hg2Cl2(s)+2e - 2 Hg(l)+2Cl 电极反应:H2(g)+ Hg2Cl2(s)===2HCl+2 Hg(l)
16
(4)Λm(H3+O) + Λm(OH-) =[(399-122 + 221)×104] S m2 mol1 = 508×104S mol1
17
7-3-1 原电池AgAgAc(s) Cu(Ac)2(b=0.1mol·kg1)Cu的电动势 为EMF(298K)=-0.372V,EMF (308K)=-0.374V。在290K到310K 温度范围内,电动势的温度系数为常数(注:Ac为醋酸根)。 (1)写出电池的电极反应式及电池反应式; (2)试计算该电池反应在298K时的 rG m,rH m及rS m。
6
7-1-4 在质量摩尔浓度为 0.017 molkg1的氯化钡水 溶液中,Ba2+,Cl-离子的活度因子(系数)分别为0.43和 0.84。试求各离子的活度、BaCl2的活度、离子平均活 度及离子平均活度因子(系数)。
大连理工无机化学习题答案
大连理工无机化学习题答案无机化学是化学学科中的一个重要分支,对于理解物质的组成、结构和性质有着至关重要的作用。
大连理工大学的无机化学课程通常会配备一系列的习题,以帮助学生巩固所学知识和提升解决问题的能力。
以下是对一些常见大连理工无机化学习题的答案解析。
首先,让我们来看一道关于原子结构的习题。
问题:简述原子轨道的概念,并说明其与电子云的关系。
答案:原子轨道是描述原子中单个电子可能存在的空间状态的数学函数。
原子轨道具有特定的形状、大小和方向。
而电子云则是电子在原子核外空间出现概率的形象化描述。
电子云的形状和分布与原子轨道密切相关,原子轨道决定了电子在核外出现的概率密度分布,即电子云的形状和疏密程度。
例如,s 轨道的电子云是球形对称的,p 轨道的电子云则呈哑铃形。
接下来是一道关于化学键的题目。
问题:比较离子键和共价键的特点和形成条件。
答案:离子键是由正负离子之间的静电引力形成的化学键。
其特点包括:无方向性和饱和性,通常在电负性相差较大的元素之间形成,如金属元素与非金属元素。
离子键的键能较大,化合物的熔点和沸点一般较高。
共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键。
它具有方向性和饱和性。
方向性是指原子间共用电子对的重叠方向会影响键的稳定性和强度;饱和性是指每个原子所能形成的共价键数目是一定的。
共价键通常在电负性相近的元素之间形成。
共价键的键能一般较离子键小,化合物的熔点和沸点相对较低。
再看一道关于化学平衡的习题。
问题:在一定温度下,对于可逆反应 A(g)+ 2B(g)⇌ 2C (g),达到平衡时,若增加体系的压强,平衡将如何移动?答案:根据勒夏特列原理,当体系的压强增大时,平衡会朝着气体分子数减少的方向移动。
在该反应中,左边气体分子总数为 3,右边为2,增加压强,平衡会向正反应方向移动,即生成更多的 C 物质。
还有一道关于酸碱平衡的题目。
问题:计算 01 mol/L 的醋酸溶液的 pH 值(已知醋酸的电离常数 Ka = 175×10^-5)答案:首先,设醋酸电离出的氢离子浓度为 x,则:CH3COOH ⇌ CH3COO + H+初始浓度:01 0 0平衡浓度:01 x x xKa = CH3COOH+ / CH3COOH = x^2 /(01 x) ≈ x^2 / 01 =175×10^-5解得 x = 132×10^-3 mol/L所以 pH = lg(132×10^-3) ≈ 288下面是一道关于氧化还原反应的习题。
大连理工大学物化考研真题
第一章是非题下列各题的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√‖,错误的画―⨯‖1 在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变, CO2的热力学能和焓也不变。
⨯2 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。
(⨯)3 稳定态单质的∆f H m (800K)=0 。
(√ )4 dU=nC v,m dT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。
(√ )5 系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。
(√)6 若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。
(⨯)7 隔离系统的热力学能是守恒的。
(√)8隔离系统的熵是守恒的。
(⨯)9 一定量理想气体的熵只是温度的函数。
(⨯)10 绝热过程都是定熵过程。
(⨯)11 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
(⨯)12 系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。
(√)13 热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。
⨯14 系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。
(⨯)15 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>∆G和∆G <0,则此状态变化一定能发生。
(√)16绝热不可逆膨胀过程中∆S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中∆S <0。
(⨯)17 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。
( √ )选择题选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1 理想气体定温自由膨胀过程为(D )(A) Q>0 (B) ∆U<0 (C) W<0 (D) ∆ H=02 已知反应H2(g)+(1/2)O2(g)==H2O(g)的标准摩尔焓[变]为∆r H m (T),下列说法中不正确的是( B )(A)∆r H m (T)是H2(g)的标准摩尔生成焓(B) ∆r H m (T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓(C) ∆r H m (T)是负值。
物理化学(二)_大连理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
物理化学(二)_大连理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试
题库2023年
1.电池可在以下三种情况下放电:(1)电流趋于零;(2)有一定大小的工作电流;
(3)短路。
则下列关于电池的电动势和端电压的描述正确的是
参考答案:
在三种放电情况下,电池的电动势相同,端电压不同;
2.液体在毛细管内上升的高度反比于:
参考答案:
毛细管半径
3.在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散为许多微小水滴,以下性质不
变的是:
参考答案:
表面张力
4.很稀的电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为
参考答案:
随浓度增大而先增大后减小
5.在液相进行的A和B之间的非催化反应,其反应速率不受惰性溶剂存在与
否的影响。
参考答案:
错误
6.在定温、定压的电池反应中,当反应达到平衡时,电池的电动势等于
参考答案:
7.反应物A在固体催化剂K表面上进行单分子分解反应,且A在催化剂K上
的吸附属Langmuir吸附。
据此可写出以A的消耗速率表示的反应速率方程,并判断:在压强很低或者反应物在催化剂K上是弱吸附时,反应表现为几级?
参考答案:
一级
8.物质的量浓度相同的下列物质的稀水溶液,能发生较强正吸附的物质是:
参考答案:
硬脂酸
9.设对行反应正方向是放热的,并假定正、逆都是元反应,则升高温度更有利
于增大正反应的速率系数。
参考答案:
错误
10.下列说法中哪种是错误的?
参考答案:
反应物的初始浓度越大,其半衰期也一定越长。
大连理工大学物化实验思考题参考答案
大连理工大学物化实验思考题参考答案实验一燃烧热的测定【思考题】1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。
在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。
2. (1)本实验中,那些为体系?那些为环境?(2)实验过程中有无热损耗,(3)如何降低热损耗?答:(1)氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。
(2)实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。
(3)降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。
实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
2. 过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。
在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。
3. 在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确吗?为什么?答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
实验五二组分金属相图的绘制1.有一失去标签的Pb-Sn合金样品,用什么方法可以确定其组成?答:将其熔融、冷却的同时记录温度,作出步冷曲线,根据步冷曲线上拐点或平台的温度,与温度组成图加以对照,可以粗略确定其组成。
大连理工大学考研真题物理化学及物理化学实验2003(有答案)
大 连 理 工 大 学二○○三年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学及物理化学实验试题一、判断题( )1.绝热过程Q ﹦0,故必是定熵过程。
( )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系统由态Ⅰ→态Ⅱ经历可逆过程时环境的熵变。
( )3.H 2(g)和O 2(g)在绝热钢瓶中反应生成水,反应系统的∆H ﹦0, ∆U ﹦0,∆ p ﹦0。
( )4.理想液体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0r m H ∆>,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,系统的熵不变;不可逆过程中,熵值增大。
( )10.一定量纯气体定温变压时,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,当在管中水上升至平衡液面处加热时,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( )1.298.15 K ,已知气相反应2CO (g)﹢O 2(g)→2CO 2(g)的r m G ∆﹦-514.2。
无机化学知识点摘要大连理工大学第五版
Q 表示。
以热的形式转移能量总带有一定的方向性。热能自动地从高温物体传递到低温物体。热力学中以
Q
值的正、负号来表明热传递的方向。若环境向系统传递热量,系统吸热,
Q 为正值,即 Q>0;。系统
向环境放热, Q 为负值, Q<O。 Q 与具体的变化途径有关,不是状态函数
(2) 功:系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称之为功,以符号
体积和它们相互间的作用力都可以忽略不计, 这就是理想气体混合物。 其中每一种气体都称为该混合气
体的组分气体。
5、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。
对于理想气体来说, 某组分气体的
分压力等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
6、 Dalton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 7、 Amage 分体积定律: 混合气体中组分 B 的分体积 VB 是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压
力时占有的体积。
8、气体分子动理论的基本要点:
(1) 气体是由分子组成的,分子是很小的粒子,彼此间的距离比分子的直径大许多,分子体积与气体体
积相比可以略而不计。
(2) 气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒地无规则运动之中。
(3) 除了在相互碰撞时,气体分子间相互作用是很弱的,甚至是可以忽略的。
(4) 气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变,没有能量损失。
W 表示。环境对系统做功 ( 环
境以功的形式失去能量 ),W>0; 系统对环境做功 (环境以功的形式得到能量 )W<0 。功与热一样,与途
径有关,不是状态函数。
大连理工大学无机化学第四章
4.2.2 预测反应方向 4.2.3 计算平衡组成
4.2.1 判断反应程度
K 愈大,反应进行得愈完全; K 愈小,反应进行得愈不完全; K 不太大也不太小(如 10-3< K <103), 反应物部分地转化为生成物。
4.2.2 预测反应方向
反应商(reaction quotient) :
K 是量纲一的量。
K 是温度的函数,与浓度、分压无关。
* 标准平衡常数表达式必须与化学反应计 量式相对应。
H2 (g) I 2 (g)
2HI(g)
K1
[ p(HI) / p ]2 K1 [ p(H 2 ) / p ][ p(I 2 ) / p ]
1 H 2 1 I 2 (g) 2 (g) 2
第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数
§4.1 标准平衡常数 §4.2 标准平衡常数的应用 §4.3 化学平衡的移动
§4.4 自发变化和熵
§4.5 Gibbs函数
§4.1 标准平衡常数
4.1.1 4.1.2
4.1.3
化学平衡的基本特征 标准平衡常数表达式
标准平衡常数的实验测定
4.1.1 化学平衡的基本特征
p0(Cl2)=(0.0270×8.314×373)kPa=83.7 kPa
解:
开始cB/(mol· -1) L
CO(g)+Cl2 (g)
0.0350 0.0270
COCl 2(g)
0
开始pB/kPa
又设COCl 2转化x 平衡pB/kPa
108.5
83.7
0 x x
0
83.7
假设Cl2全部转化 108.5–83.7
大连理工《物理化学(工科)》教学大纲
(学分 5 ,学时 80 )
一、课程的性质与任务
本课程是化学工程与工艺、环境科学与工程、生物科学与工程、精细化工、高分子化工、制药工程等专业大类课程。本课程研究化学变化、相变化及其它有关的物理变化的基本原理和规律,主要是平衡规律和变化速率的规律。通过本课程的学习,使学生牢固地掌握物理化学基础理论知识及其计算方法,得到一般科学方法的进一步训练,培养在科研和实际生产中提出问题、分析问题和解决问题的能力,为学生继续学习相关专业课程打下必要的物理化学理论基础。
了解催化作用、光化学反应、溶液中反应的基本特征。
了解有效碰撞理论和过渡状态理论的基本思想、有关概念及基本公式。
(四)界面现象 8学时
理解表面张力及表面吉布斯函数的概念及其与接触角、润湿、铺展的联系。理解弯曲液面对热力学性质的影响。理解拉普拉斯公式及开尔文公式并会应用。
掌握熵增原理及平衡数据的一般准则。
2、相平衡的热力平衡条件推导克拉佩龙方程和克拉佩龙-克劳修斯方程的方法,掌握其有关应用计算。
理解分散系统的分类及胶体的定义。理解溶胶的斯特恩模型,能够用斯特恩模型理解溶胶的性质。理解溶胶的稳定和破坏的原因。
了解大分子的特征。
(六)电化学 10学时
理解电解质溶液的离子的平均活度和平均活度因子。理解离子强度的概念和德拜-休克尔极限公式。
2. 《物理化学》(第四版).天津大学物理化学教研室编. 王正烈,周亚平,李松林,刘俊吉修订。高等教育出版社
3.《Physical Chemistry》6th ed. Peter Atkins. Oxford University
4. 《物理化学学习指导》. 傅玉普,林青松,王新平主编. 大连理工大学出版社
大连理工大学,第五版,无机化学期末试卷A卷
HSU2008-2009学年度第一学期《无机化学》(本科)期末试卷(A)(时间120分钟)试卷编号: 2008772001-01院(系) 班 姓名 学号 得分一、选择题(每小题2分,共30分,每小题只有一个选项)1、气体液化必须在临界温度以下,根据下列气体的临界温度,判断在室温可液化的一组气体是( )①H 2 5.1K ②NH 3 408.4K ③CH 4 190.9K ④CO 2 304.1K ⑤ O 2 154.6KA ① ② ③B ③ ④ ⑤C ② ④D ① ④ 2、下列说法不正确的是( )A 电子衍射和氢光谱是说明微观粒子运动特点的两个重要实验;B 不准确关系是微观粒子波粒二象性的反映它限制了经典力学适用的范围;C 能量是量子化的,这个可用氢光谱的实验证实;D 量子力学中的波函数是原子轨道的同义词,故它和波尔轨道也是一样的。
3、判断下列元素在元素周期表中的位置,不正确的是( )A Mn 第四周期 第ⅦB 族d 区 B Zn 第四周期 第ⅠB 族ds 区C Sb 第五周期 第ⅤA 族p 区D W 第六周期 第ⅥB 族 d 区 4、下列各组量子数不合理的是( )A n=2 l=1 m=0B n=2 l=2 m= -1C n=3 l=0 m=0D n=4 l=2 m= -25、下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子,则沿x 轴方向可形成σ键的是( )A 22x x p p -B 224z s d -C 22y y p p -D 33xy xy d d - 6、下列各物质分子间的范德华力仅含色散力的是( )A H 2OB Br 2(l )C NH 3(l )D C 2H 5OH 7、下列结论或解释正确的是( )A 某一种物质熔点低,微溶于水,易溶于CCl 4,不导电,它一定是原子晶体;B KCl 易溶于水,而AgCl 难溶于水,其原因是KCl 是典型的离子晶体,而AgCl 由于Ag +较强的极化作用已有明显的共价性;C NaCl 的熔化主要是克服正负离子间的静电引力,而冰的熔点主要克服氢和氧之间的共价能力;D NaF 的熔点比KF 高,这是由于Na +的极化力比K +强。
大连理工无机化学习题答案
大连理工无机化学习题答案无机化学是化学学科的一个重要分支,对于理解物质的组成、结构和性质有着至关重要的作用。
大连理工大学的无机化学教材在众多高校中被广泛使用,其配套的习题也具有一定的难度和深度。
以下是为您提供的一份大连理工无机化学习题答案,希望能对您的学习有所帮助。
首先,让我们来看第一章的习题。
第一章主要涉及原子结构和元素周期表的相关内容。
例如,有一道习题是这样的:计算一个氢原子从 n=3 能级跃迁到n=2 能级时所释放的光子的频率。
我们知道,根据玻尔的原子模型,氢原子能级跃迁时释放或吸收的能量是由能级差决定的。
所以,先计算出能级差:ΔE = E₃ E₂。
然后,根据光子能量公式 E =hν(其中 h 是普朗克常数,ν 是光子频率),可以得到ν =ΔE / h 。
经过计算,得出具体的频率数值。
再来看第二章,关于化学键和分子结构的习题。
比如,有这样一个问题:比较氮气(N₂)和一氧化碳(CO)分子的化学键类型和键能大小。
氮气分子中存在的是三键,而一氧化碳分子中是一个三键和一个配位键。
由于氮气分子中的键是同种原子间形成的,键能较大。
通过分析它们的电子结构和原子轨道重叠方式,可以得出详细的比较结果。
第三章的化学热力学基础部分,也有一些具有挑战性的习题。
像这样一道题:在一定温度下,反应 A + B = C 的焓变ΔH < 0,熵变ΔS >0,判断该反应在该温度下的自发性。
根据热力学第二定律,当ΔG =ΔH TΔS < 0 时,反应自发进行。
由于ΔH < 0 ,ΔS > 0 ,所以在温度不是极低的情况下,ΔG 一定小于 0 ,该反应是自发的。
第四章化学反应速率部分的习题,往往需要对反应速率的影响因素有深入的理解。
例如:有一个反应,增加反应物浓度,反应速率加快,而升高温度,反应速率也加快。
请解释这两种情况加快反应速率的原因。
增加反应物浓度,使得单位体积内的活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,从而加快反应速率。
升高温度,则增加了分子的能量,更多的分子具有了达到活化能的能力,活化分子百分数增加,有效碰撞频率增大,反应速率加快。
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大连理工大学一九九一年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题一、是非题(包括7小题,每小题2分,共14分)认为正确的用“+”号;错误的用“-”号,于各小前括弧内:()1、非气体卡诺循环的熵变ΔS≠0()2、理想气体的绝热节流膨胀的ΔH=0()3、质量作用定律适用于基元反应。
()4、催化剂能显著加速化学反应,但不改变反应的平衡。
()5、油包水型的乳状液用O/W符号表示。
()6、光化反庆量子效率φ只能等于1。
()7、测定电解质溶液的电导时,要用交流电源。
二、填空题(包括8小题,共30分。
除已标明分数的小题外,前面5小题中都是每空1分)1.链锁反应的三个基本环节是:(1)______________(2)______________(3)______________。
2.一定温度下,弯曲液面的蒸气压P凸,P凹,P平三者从大到小的次序为_______________3.玻尔兹曼(Boltzmann)分布律是=_________式中q=___________称为____________4.能量零点的不同选择对配分函数及物系内能的数值__影响;而对物系的熵值及热容C V__影响。
(此题空中只填“有”或“无”字样。
)5.恒温浴是一种以液体为介质的恒温装置,包括浴槽、电热器和________、________、________、________等部分。
6.(4分)做化学动力学实验时,既可以用化学法(直接测量反应体系中某物质在不同时刻的浓度或含量),也可以用物理法(通过测量反应体系在不同时刻的物理性质,如重量、压力、电导、旋光度……等,代替浓度的测量)。
你做过的哪个动力学实验用的是物理法?请写出这个动力学实验的名称是_____________;所测量的物性质是____________;测量这种物理性质所用的主要仪器或装置的名称是__________。
7.(3分)x A=0.8的A、B两组份溶液,在一定温度下平衡气相中的分压为60kPa,纯A液体在此温度下的蒸气压为120kPa。
该溶液中A的活度(以纯态为标准态)a A=_________;活度系数γA=_________[注:压力单位Pa与大气压的关系为:1atm=101325Pa]8.(10分)本题图1(风本题后,在第3页)是A、B两组分气液平衡温度-组成图。
(1)当物系点分别在相区I和II,各为几相平衡?哪个相?所在相区的剩余(或条件)自由度?一一填入下表[注意:其中“哪几个相”一栏,要求说明何种聚集态,例如可分别用符号“l”、“g”、“l+g”代表“单个液相”、“单个气相”、“气液两相”的平衡]。
(2)将4molB和1molA混合,在101325Pa压力下加热到开始沸腾,第一个气泡的组成y B=_______该溶液在同样压力下封闭加热到100℃达到平衡时,液相的组成物质的分别为n l=_______mol;n g=_________mol三、(13分)NaHCO3(s)的分解反应为2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)设该反应在298-373K之间的反应热可近似视为与瘟度无关。
已知数据如下表所示:1.计算371K,101325Pa下反应的平衡常数K pθ[即K(P/Pθ)]2.上述条件下,若在反应物NaHCO3(s)上通往含水蒸气摩尔分数为0.65的H2O-CO2混合气,能否使NaHCO3(s)避免分解?四、(12分)设有溶液中反应A+B→C已知其速率方程为:若反应开始时A、B的浓度C A,O=C B,O=0.01mol·dm-3,且测得300K时,10分钟内A转化40%,而在400K时,10分钟内A转化60%,试计算350K时,10分钟内A的转化率为多少?五、(8分)设反应R→P的机理为:其中I1,I2,I3均为活泼中间物。
1.请按上述机理导出以表示反应速率的速率方程;2.在一定温度下,若反应物的半衰期为20秒,则反应物转化90%共需多少时间?六、(15分)本题区分(A)、(B)题注意:指定统考生只答其中题(A),若答(B)则不计分。
单考生在本题(A)、(B)两题中可任选其一作答,但不要(A)、(B)两题都答,否则以其中得分较少的计分。
A.2mol小在100℃,101325Pa 下恒温恒压气休为水蒸气,这些水蒸气再在100℃恒温可逆压缩到Pa,已知水在100℃时的气化热为40.67kJ·mol-1。
请计算物系在整个过程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。
[注:G代表自由焓(或吉布斯函数),即G≡U+PV-TS≡H-TS]B.5mol某理想气体从298K,300kPa,恒温可逆膨胀到100kPa,请计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。
七、(8分)本题区分为(A)、(B)题。
对统考生和单考生的答题规定下第六题同。
A.已知电池Pt,H2(=101325Pa)|HCl(m=0.100mol·kg-1)|Hg2Cl2(s),Hg(l)25℃时,E=0.399V,Eθ=0.268V(1)写出电池的电极反应和电池反应;填入下列空中:阳极反应:_________________________阴极反应:_________________________电池反应:_______________________________计算25℃时,该电池反应的K a,a HCl,a i,γ±。
B.已知下列电池Pt,H2(=101325Pa)|待测pH溶液||KCl(m=0.1mol·kg-3)|Hg2Cl2(s),Hg(l)在25℃时的电动力势E=0.6097V,计算待测溶液的pH=?[0.1mol·dm-3的甘汞电极的还原电极电势φ甘汞=0.3337V]大连理工大学一九九二年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题一、是非题(包括7小题,每小题2分,共14分)认为正确的用“+”号;错误的用“-”号,于各小前括号内:()1、298K时,H2(g)的标准燃烧热与H20(l)的标准生成热数值上相等。
()2、亨利定律适用于稀溶液中的溶质,而且该溶质在气、液两相中的分子形态必须相同。
()3、半径为r的球形肥皂泡,所产生的附加压力ΔP=(γ为表面张力)()4、分子分散体系是热力学不稳定体系,而胶体分散体系是热力学稳定的体系。
()5、Boltzmann分布即是最可几分布,它可以代替平衡分布。
()6、热电偶的温差电势与热电偶的长度及粗细无关,而与两个接点的温度差有关。
()7、在对峙测定原电池电动势的实验中,当调节电位差计的工作电流时,如果工作电池和标准电池的正负极均接反了,则无论怎样调电阻,检流计的“光点”总是偏向一方。
二、填空题(包括8小题,每小题2分,共16分)在各个小题中画有横线处填上答案:1.焦-汤系数的定义为μH_______,若某气体的μH<0,则该气体节流后,温度______。
2.NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3(s),H20(g),CO2(g),达到平衡时,该体系的相数φ=___;组分数c=___;自由度数f=___。
3.电解质的离子强度定义的I_______,1mol·kg-1的CaCl2水溶液I=_____mol·kg-1。
4.0.1mol·kg-1的CaCl2水溶液,离子平均系数γ±=0.219,则其离子平均活度a±=_____。
5.在测定二组分完全互溶体系的沸点-组成图的实验中,测定平衡时气、液两相的组成常用的仪器是_____,直接测定的物理量是_____。
6.在测定双液电池的电动势时,所用的盐桥中填入的电解质溶液通常是____溶液,其浓度必须是____的,该电解质的正负离子的______近似相等。
7.最大气泡压力法测液体表面张力的关键有以下三点:①____必须干净,②鼓泡速度必须____(填“迅速”或“缓慢”),③在U形管压差计上读取的是____(填“最大”或“最小”)液柱差。
8.催化剂的定义是:______________________________三、计算题(不要求写出运算过程,只需将计算结果填于相应的空白处)(共19分):1、(12分)理想气体反应:A(g)→2L(g)+M(g)已知数据如下:(1)利用上表数据计算下述结果:Δr HΘm,298K=______kJ·mol-1;Δr SΘm,298K=______J·K-1·mol-1;Δr HΘm,423K=______kJ·mol-1;Δr SΘm,423K=______J·K-1·mol-1;ΔKΘp,423K=______。
(2)试判断:当A(g),L(g),C(g)混合物中各物质的摩尔分数分别是0.3,0.3,0.4时,在100kPa,在423K下,反应的方向是向_____(填“左”或“右”),(注:PΘ=100kPa)2、(7分)下述电池:Pt,H2(=101325Pa)|KOH水溶液|O2(=101325Pa),Pt已知25℃时,φΘ(OH-|O2,Pt,还原)=0.401V,φΘ(OH-,H2O|H2,Pt,还原)=-0.828V,(1)写出电极及电池反应:(-)极:_________________(+)极:_________________电池反应:_________________(2)计算25℃时电动势E=______V,1mol H2发生反应时,ΔG=_____kJ·mol-1。
四、读图题(共16分)下图是A-B二组分体系的溶点组成图:1、(12分)读出体系点a,b,c,d所在的相区是几相平衡?是哪几个相?(要求用符号表示出平衡相的聚集状态,如A(s)+L,A(s)代表纯固体A,L代表溶液)条件自由度f ’=?,并分别填入下表内:2、(4分)若体系点K由6mol A与B的混合物组成,则溶液一相中有____mol A及_____mol B。
五、运算题(按规范化要求写出运算过程,即写出所用公式,代入数值和单位,求出运算结果)(共23分)1、(10分)已知液体A(l)的饱各蒸气压与温度的关系为:(PΘ=100kPa)(1)计算350K时A(l)的饱和蒸气压P*A,350K=?(2)计算下述过程的ΔH,ΔS,ΔG。
(注该蒸气为理想气体)A(1mol,l,350K, P*A,350K)→A(1mol,g,350K, P*A=18.4kPa)2、(13分)下述气相反应:A(g)+2B(g) →C(g)已知该反应的速率方程为:在保持恒温、体积一定的抽真空容器内,注入反应物A(g)及B(g)。
当700K,P A,O=1.33kPa,P B,4Pa·h-1O=2.66kPa时,实验测得:以总压P t表示的初始速率=1.200×10(1)推导出与的关系(2)计算在上述条件下,以P A的递减速率表示的初始速率=?k A(P),700K=?以脑以P B递减速率表示的速率常数k B(P),700K=?(3)计算在上述条件下,气体A(g)反应掉80%所需时间t=?(4)800K时,测得该反应的速率常数k A(P),800K=3.00×10-3Pa-1·h-1,计算上述反应的活化能Ea=?六、推导及证明题(共12)1、(8分)在水溶液中,以M为催化剂,发生下述反应:A+B+C D+2E实验测知,该反应的速率方程为:设反应机理为:(i)A+B F(快)(ii)F+M G+E(慢)(iii)G+C D+E+M(快)(1)按此机理导出实验所得的速率方程;(2)推出表观活化能与各基元反应活化能的关系。