华南理工大学2006年考研物理化学(二)试题
华南理工大学《物理化学》64-2试卷
2.理想气体等温过程的 Δ A A.>Δ G B.<Δ G C.=Δ G D.不能确定
3.理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II,可用哪个热力学函数来判断过程的自 发性? A.Δ H B.Δ G C.Δ S D.Δ U
4.在标准压力下,用水蒸汽蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点: A.必低于 373.2K C.取决于水与有机物的相对数量 B.必高于 373.2K D.取决于有机物的分子量大小
C. △G=△A+△pV=△A+nR△T =△A C. 一般过程只能用熵来判断 A 因水和有机物都有一定的蒸气压, 故系统的沸点低于水的沸点
0.25 2 =2
1
△G1 = △G2 + △G3 , —z1F E1 = —z2F E2 —z3F E3
E3=2 E1-E2 = 2×0.337V - 0.521V = 0.153V
5.已知温度为 T 时反应 2NH3 = N2 + 3H2 的标准平衡常数为 0.25,那么在同温下, 反应
1 2
N2 +
3 2
H2 = NH3 的标准平衡常数为 B. 1 C. 2 D. 4
A.0.5
6. 298K 时,Cu2+ + 2e— = Cu Cu+ + 则反应 Cu2+ + e— = A.-0.153V e— = Cu
E1 ADVANCE \ll6 E2 ADVANCE \ll6
O ADVANCE \l5
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.337V
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.521V
华南理工大学考研试题2016年-2018年852物理化学(二)
852A
华南理工大学
2016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:物理化学(二)
适用专业:材料物理与化学;化学工程;化学工艺;生物化工;应用化学;工业催化;能源化学工程;绿色能源化学与技术;生物医学工程;化学工程(专业学位);生物医学工程(专业学位)
(1)标出相区1至5的相态。
2)欲由组成为A的混合物制取纯MX.2H2O,最佳的操作步骤是什么?在图上标出并作简要说明。
3)SR线能否延长至QP线相交?为什么?若是完整相图,这部分是否有缺漏?若有,请补充完善。
2k B(g) + C(g)其中正向和逆向基元反应的速率常数分别为1k - ES 分别为反应物、产物和中间物。
中间物态近似法处理,试证明酶催化反应的动力学方程为
852B
华南理工大学
2018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:物理化学(二)
适用专业:材料科学与工程;化学工程;化学工艺;生物化工;应用化学;工业催化;
能源化学工程;绿色能源化学与技术;化学工程(专硕)
计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。
华南理工大学期末考试物理化学试卷2006年试卷B附答案__2_
物理化学上学期试卷(应用化学专业上学期用)校名:华南理工大学系名:专业:得分:班级:本班排序号:姓名:日期:年月日一、选择题( 共10题20分)1. 2 分(2435)2435CuSO4与水可生成CuSO4ּH2O,CuSO4ּ3H2O,CuSO4⋅5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为: ( ) (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐2. 2 分(1192)1192用130℃的水蒸气(蒸气压为 2.7p∃)与1200℃的焦炭反应生成水煤气:C+H2O−−→CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?设总压2.7p∃不变。
( )(A) 0.72p∃(B) 1.11p∃(C) 2.31p∃(D) 1.72p∃3. 2 分(0485)0485氧气的燃烧热应为何值? ( )(A) 大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 不确定4. 2 分(1513)1513气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量,在相同温度和压力时,两者平动和转动熵的大小为:( )(A) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(B) S t,m(CO)>S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(C) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)<S r,m(N2)(D) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)=S r,m(N2)5. 2 分(2392)2392将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,恒温到400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为: ( )(A) C= 2,f= 1(B) C= 2,f= 2(C) C= 1,f= 0(D) C= 3,f= 26. 2 分(0422)0422已知:Zn(s)+(1/2)O2−−→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2−−→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1因此Zn+HgO−−→ZnO+Hg 的Δr H m是:( )(A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-17. 2 分(2329)2329相律在下列体系中何者不适用?( )(A)NaCl水溶液(B)NaCl饱和水溶液(C)NaCl过饱和水溶液(D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡8. 2 分(0111)0111一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离: ( )(A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定9. 2 分(0008)0008(1) 体系的同一状态能否具有不同的体积?(2) 体系的不同状态能否具有相同的体积?(3) 体系的状态改变了,是否其所有的状态函数都要发生变化?(4) 体系的某一状态函数改变了,是否其状态必定发生变化?*. 2 分(0157)0157下述哪一种说法错误? ( )(A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量(B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等(C) 焓是状态函数(D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量二、填空题( 共5题10分)11. 2 分(2438)2438含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 ,相数为 ,自由度数为。
华工物化试题精解
T=J(J+1)h2/82kR02
=1*2*(6.6*10-34)2/{8*3.1422*1.38×10-23*(35*10-3/6.022*1023)*(1.988×10-10)2}
=0.3480K
4.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变_______零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变______零。
华南理工大学《物理化学》试卷(80学时)
专业班级________姓名________学号_________分数_______
华南理工大学化学学院葛华才老师解答,有错请留言,谢谢!
一、选择题(共10题,每题2分,20分)
1.含有非挥发性溶质B的水溶液,在101.325kPa和270.15K时开始析出冰,已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1,Kb=0.52K.kg.mol-1,该溶液的正常沸点是:()
相图和冷却曲线见下图。
(3)可得到MgCu2。根据杠杆规则有
m(MgCu2)(0.25-0.1606)=(1kg-m(MgCu2))(0.33-0.25)
得m(MgCu2)=0.472kg
2.气态正戊烷和异戊烷的fGm(298.15K)分别为–194.4 kJ.mol-1,-200.8 kJ.mol-1;液体的饱和蒸气压分别为:
(C)反应级数由二级变为一级(D)反应级数由一级变为二级,k由小变大
[答]C
r=k1k2cA2/(k-1cA+k2)=kcA,k=k1k2cA/(k-1cA+k2)
cA→∞,k=k1k2/k-1;cA→0,k=k1cA
8.下列系统中为非胶体的是( )
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案
华南理工大学2002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(含物理化学实验)适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. 在绝热的条件下,将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时,温度从300K 上升到900K,求该过程的W、△H、△S、△U、△G,判断过程的性质并指出判据,已知:该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m=205J·K-1·mol-1,定压摩尔热容为C p,m =3.5R(12分)解:分析过程:(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K)绝热Q=0理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m-R)△T△H = nC p,m△T故W =△U -Q过程熵△S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2)△G =△(H-TS) =△H-(T2S2-T1S1) =△H-(T2△S-S1△T)过程绝热,所以只能用△S判断过程的方向。
注意:本题非恒外压,功一般由热力学第一定律式计算W =△U -Q。
2. 298K时,反应N2O4(g)=2NO2(g) 的平衡常数Kθ=0.155,标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。
(共10分)求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。
(2) 298K,总压为pθ时N2O4的离解度。
(3) 298K,总压为pθ,离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1:1时N2O4的离解度。
解:本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数,以及与组成关系。
(1) 等压方程:ln(K2θ/ K1θ)= (T2-T1)∆r H mθ/R(T2T1)(2)N2O4(g) =2NO2(g)t=0 1mol 0 molt=∞时n 1-x2x n总=1+x分压(1-x) pθ/( 1+x) 2x pθ/( 1+x)K1θ=[2x/( 1+x)]2/[(1-x)/( 1+x)] =4x2/(1-x2)可求出x=(3)N2O4(g) =2NO2(g) N2t=0 1mol 1molt=∞时n1-x2x1mol n总=2+x分压(1-x) pθ/( 2+x) 2x pθ/( 2+x)K1θ=[2x/( 2+x)]2/[(1-x)/( 2+x)] =4x2/(2-x-x2)可求出x=3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示: lg (p /Pa) =-A /T +B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa ,求:(1) 常数A ,B 的值以及水的摩尔蒸发焓;(2) 在多大外压下水的沸点可以改变为101℃;(共8分)解:(1) 给出的关系式实际上为克-克方程的不定积分式。
华南理工大学2006年化工原理考研真题
尘室的( )和( 16、对恒压过滤,如滤饼不可压缩,介质阻力可以忽略时: (1)过滤量增大一 倍,则过滤速 率为原来的( )(2)当过滤面积增大一倍时,则过滤速率增大为原来 的( ; )决定; )倍。 17、 (1)纯蒸气冷凝时,热阻由( (2)含不凝性气体的蒸气冷凝时,热阻由( 含不凝性气体的蒸气冷凝时,热阻 由( )决定。 决定。 18 、 为 了 提 高 恒 速 干 燥 过 程 的 速 率 , 可 以 采 取 ( )措施 实现;对于降速干燥阶段,为了提 措施实现;对于降速干燥阶段, )措施实现。 措 施实现。 ), ), (3)( )。 高其干燥过程速率,可以采取( 高其干燥过程速率,可以采取( 19、满足恒摩尔流的条件为(1)( (2)( 20、连续精馏操作,原为泡点进料,现因故导致料液温度下降。若进料浓度、回 流比、塔顶 采出率以及进料位置均保持不变,则塔釜加热量将( ),塔顶易挥发组分 浓度 五年专注考研专业课辅导 将( )。 二、计算题(共 100 分) 1、 (10 分)某化工过程,为回收苯,先将苯蒸发 到干燥的空气中形成混合气体,在 30oC 和 1atm(绝压)下的相对湿度为 60%,然后使 混合气体冷却到-11.5oC,苯在 30oC 和-11.5oC 时的 饱和蒸气压分别为 118mmHg 和 10mmHg,求苯的回收率。苯和空气的分子量分别取 78 和 29。 2、(10 分)一板框式过滤机,过滤面积为 2m2,在 1.5kgf/cm2(表压)下恒压 过滤操作 2h, 得滤液 36m3,装卸时间为 0.5h,滤饼不可压缩,忽略介质阻力。 试 求: (1)过滤常数 K(m /s)和 2h 时的过滤速率(m /s)? (2)若过滤 2h 后,以 5m3 水洗涤饼,洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m /h)? 3 2 3 3、 (20 分) 流量为 9.17kg/s 和温度为 20℃的水在面积 50m2 列管换热器 中逆流将 110℃的 醋酸冷却到 40℃,冷却水的出口温度为 45℃。但换热器投入运行 一段时间后,冷、热流体 的流量和进口温度均不变,但测得冷却水的出口温度降为 38℃,求(1)前后总传热系数改 变多少?(2)换热器的污垢热阻为多少?(3)若 冷、热流体的对流传热分系数的比值为 1: 3 ,为了提高传热总系数,你认为提高哪 一种流体的传热分系数更有效,为什么? 4、 (20 分)一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流 ,进料为饱和 液体,其组成为 0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同) ,该系统的相对挥发度 为α=2.5。测 得精馏段第 n 块塔板的汽、液相组成分别为 y n = 0.83, x n = 0.7 0 ,相邻上层塔板的液相组 成为 x n ?1 = 0.77 ,相邻下层塔板的汽相组成为 y n +1 = 0.78 ,试求: (1)精馏段操作线方程; (2)最小回流比; (3)精馏段第 n 块塔板的气相默弗里(Murphree)板效率 Emv,n; 5、 分) 图示离心泵管路系统, (20 、 将水从低位槽送往高位槽, 吸入管 (泵前) 直径 d1=80mm, 五年专注考研专业课辅导 长 l1=6m,摩擦系数 λ1=0.02。排出管(泵后)直径 d2=60mm,长 l2=13m, 摩擦系数 λ2=0.03, 在排出管 C 处装有阀门,其局部阻力系数 ζ=6.4,吸入管路 和排出管路各有一个 90o 弯头, ζ=0.75。管路两端水面高度差 H=10m,泵进口高 于水面 2m,管内水流量为 12L/s。试求: (1)每 kg 流体需从泵获得多少机械能( 泵的有效功 W=?J/kg)? (2) 泵进、出口断面的压强 PA 和 PB 各为多少(N/m2)? (3) 如果是高位槽中的水沿同样管路向下(低位槽)流出,管内流量不变,问是否需 要安装 离心泵? 6、 (20 分)在一填料塔中,用含苯 0.00015(摩尔分气的处理量为 73.6kmol/h,进塔气体中含苯 0.03,要求 苯的回收率为 90%,操 作在 101.3kPa、25℃下进行,塔径 0.8m,物系的平衡关系 为 Y =26X,操作液气比为最小液 气比的 1.3 倍,气相总体积传质系数 Kya=0.045 kmol/(m3·s), 苯的分子量为 78.1,洗油的 分子量为 170。 试求: (1) 每小时 所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h); (2) 所需的填料层高度(m); (3) 其他 条件不变,改用性能更好的填料,分析该措施是如何影响回收率的。 × 1
华南理工大学2006年物理化学(一)考研试卷
(2)计算该原电池在25℃时的电动势E。
(3)求25℃时原电池反应的吉布斯函数变△rGm和标准平衡常数K?
已知:E(Cu2+|Cu)=0.3402V,E(AgCl(s) |Ag(s) |Cl)=0.2223V,
F=96485C.mol-1。(15分)
7. 25℃时乙醇水溶液的界面张力与溶液中乙醇的浓度c(单位mol.dm-3)的关系为:γ/(mN.m-1)=720.5(c/mol.dm-3)+0.2(c/mol.dm-3)2。试求:
(1)求k1/k2=?
(2)推出这二级平行反应的动力学方程积分式并求k1和k2。
(3)若E1=150kJ.mol-1,E2=140kJ.mol-1,求总反应的表观活化能E?
(4)若要提高产物C的比例,反应温度是升高还是降低好?为什么? (20分)
9. 25℃在两极距离为35cm电泳池中,装入AgBr溶胶,然后在两极间施加188V的电压,通电40min15s,测得AgBr溶胶粒子移动了3.8cm.已知25℃时分散介质的相对介电常数r=80,粘度=1.038×103Pa.s,真空介电常数0=8.854×1012F.m1
(2)相图中各区域和三相线的相态及自由度。
(3)图中K点是什么相点?已知K点含NaI的质量分数为0.74,若一个含NaI质量分数为0.76的1kg溶液从80℃冷却到无限接近50.1℃时,可得到什么相态,其量如何?(20分)
6.有一原电池Ag(s)|AgCl(s) |Cl(α=1)║Cu2+(α=0.01) |Cu(s)
(2)电导池常数。
(3)此电导池充以0.001 mol·dm3HNO3溶液时的电阻R及HNO3溶液的摩尔电导率。(15分)
华南理工大学2006年考研高分子化学与物理试题
3.将某种硫化天然橡胶在300K下进行拉伸,当伸长1倍时的拉力为7.25╳105N/m2,拉伸过程中试样的泊松比υ为0.5,请根据橡胶弹性理论计算:
(3)已知涤纶的ρc= 1.50╳103kg/m3,ρa= 1.335╳103kg/m3,内聚能
⊿E= 66.7 kJ/mol(单元)。今有一块体积为2.14cm3的涤纶试样重量为2.92克,请计算该涤纶试样的体积结晶度和内聚能密度。(4分)(已知聚对苯二甲酸乙二酯的重复结构单元的相对分子质量是192)
高分子物理部分(75分)
一、解释下列基本概念(每题2分,共20分)
1.旋光异构
6.Huggins参数
2.结晶聚合物的熔点
7.相对分子质量分布宽度指数
3.高分子液晶
8.假塑性流体
4.玻璃化转变
9.高弹形变
5.溶度参数
10.力学损耗
二、判断题(正确的在括号内打√,错误的打╳;每题1分,共5分)
1.由于顺式聚1,4-丁二烯的结构规整度比反式聚1,4-丁二烯的高,所以它可以作为弹性的橡胶使用。()
4.共聚反应中,若两单体的竟聚率均为零,产物为交替共聚物;若两单体的竟聚率均远大于1,产物为嵌段共聚物或两种均聚物的混合物。()
5分子量。()
6.加聚物重复单元的化学组成与单体相同;缩聚物重复单元的化学组成与单体也相同。()
7.自由基聚合反应仅由链引发、链增长、链终止三种基元反应组成。()
3.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元,并说明属于何类聚合反应。(9分)
华南理工大学2006年物理化学二考研真题
和水的离子积 Kw 。
(15 分)
6. 计算下述电池于 298 K 时的电动势并判断电池的反应方向: Cu│Cu(OH)2(s)│OH−(0.1 mol·kg−1) .. Cu2+(0.1 mol·kg−1)│Cu 已知标准电极电势 E $ (Cu2+/Cu) = 0.337 V,E $ [Cu(OH)2(s)/Cu] = −0.224 V。 (15 分) 7. NaCl-H2O 所组成的二组分体系。在-21℃时有一个低共熔点。此时,冰、 NaCl·2H2O(s) 和浓度为 22.3%(质量分数)的 NaCl 水溶液平衡共存。在-9℃时不稳定 化合物(NaCl·2H2O)分解,生成无水 NaCl 和 27%的 NaCl 水溶液。已知不稳定化合物 NaCl·2H2O 中 NaCl 的质量分数为 0.619;无水 NaCl 在水中的溶解度受温度的影响不 大(当温度升高时,溶解度略有增加)。 (1)试绘出相图,并指出各部分存在的相态和自由度; (2)若有 1000g 28%的 NaCl 溶液,由 160℃冷到-10℃,问此过程中最多能析出多 少纯 NaCl? (3)以海水(含 2.5% NaCl)制取淡水,问冷到何温度时析出淡水最多? 8. 在一密闭容器中,反应物 A、B 以等物质的量进行某气相反应 (15 分)
452
本是无名
华南理工大学 2006 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:物理化学(二) 适用专业:材料物理与化学 材料学 材料加工工程 化学工程 物化工 应用化学 工业催化 能源环境材料及技术 应用化学 一.计算题 1. 如图所示:一个缸壁和活塞均为绝热 的气缸被一固定的导热隔板分为两部份, 靠近 活塞的部分里有 1mol 氢气,另一部分里有 0.005mol 氧气和 0.01mol 一氧化碳, 反应开始 前两部分的温度均为 25℃,反应过程中活塞所受的压力恒定,假定导热隔板热容为 零,活塞运动无摩擦,一氧化碳的氧化反应可以进行到底,所有气体均为理想气体。 求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的 Q、W、∆U、∆H。已知二氧化 碳和氢气的 Cp,m 均为 3.5R, 一氧化碳和二氧化碳在 25℃下的标准摩尔生成焓分别为: −110.525 kJ·mol−1、−393.609 kJ·mol−1。 (16 分)
华南理工大学期末考试物化试卷(2006.6)
m ·mol , 把 1mol 甲醇加入上述大量溶液中, 体积
3
-1
增加_________________, 加入 1mol 水体积又增加________________m3 。 6. 具 有 最 大 负 偏 差 的 A 、 B 二 组 分 气 液 系 统 精 馏 时 将 得 到 一 种 为 _______ , 另 一 种 为 ___________。二元金属系统相图可用(溶解度,热分析,蒸气压)_____________法测定。
物理化学上学期试卷
(应用化学专业上学期用)
校名:华南理工大学 系名: 班级:
题 号
得分
专业: 姓名:
四 2
得分: 日期: 年 月 日
总分 3
本班排序号:
一 二 1 2 三 3
4
5
1
一、选择题(共 10 小题,每题 2 分)
1. 若 已 知 H2O(g) 及 CO(g) 在 298K 时 的 标 准 生 成 焓 △ fHm 分 别 为 -242kJ/mol 及 -111kJ/mol, 则反应 H2O (g)+C(s)→H2(g)+CO(g) 的反应焓为 A. -353kJ/mol B. -131kJ/mol C. 131kJ/mol D. 353KJ/mol
二.填空题(共 6 题, 12 分)
1. 某反应在 298K 时的反应焓为△ rHm =100kJ · mol 1, 已知反应的△rCp,m=20.0 J · K 1· mol 1 且不随温度而变, 则 1298K 时的反应焓=(公式或计算式)________________________ =(结果)_____________________。
~~~3 ~~~
华南理工物化2006-物化二
力的任何温度下,C(石墨)热力学上更稳定。
(3) 可用测标准燃烧反应焓或标准生成反应焓来计算上述反应的 r H m 。
(4) 从上述结果表明,通过增加压力的方法有可能从石墨制造金刚石,实验上也通过加 压到 20000 大气压下成功合成金刚石,但改变温度无法实现。 5. 在 298 K 时,电池 Pt│H2│H+ OH│O2│Pt 的标准电动势 E = 0.40 V,水的标
4. 反应 C(石墨) = C(金刚石) 25℃时 ,r H m =1880J·mol 1, r S m = 3.31J·K1·mol 1,
金刚石和石墨的密度分别为 3.51g·cm3 和 2.22g·cm3。
(1)导出 r Gm = f (T)的关系式,并用此式计算 500K 的 r Gm 值,计算的时候假定 r H m ,
= 799.8J+n(CO2)RT[ n(CO)+ n(O2)]R×298.15K799.8J = 8.315×(0.01×394.340.015×298.15)J = J 2. 10mol 氧气、1mol 氢气和 1mol 过热冰在一温度为 25℃,压力为 100kPa 的反应 器中进行恒温恒压反应,假定平衡时化学反应已进行到底,求从反应开始到系统处于平衡 态时系统的 Q、W、U、H、S、F、G。已知氢气、氧气、和液态水在 25℃时的标准 熵分别为:130.684J·mol 1·K1、205.138J·mol1·K1、69.91J·mol 1·K1,液态水在 25℃时的标 准摩尔生成焓为 285.830kJ·mol 1,饱和蒸气压为 3.167kPa ,冰在 0℃时的可逆熔化焓为 5.999 kJ·mol 1,水在 100℃时的可逆蒸发焓为 40.668 kJ·mol 1,水蒸气、水和过热冰的 Cp,m 分别为 33.577J·mol 1·K1、75.291J·mol 1·K1、36.000 J·mol 1·K1,忽略热容随温度的变化、 凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积,所有气体可近似看成理想气体。 (16 分) 解: 反应过程为 1 mol H2(g) + 10mol O2(g)+1mol H2O(s) → 9.5mol O2(g)+2mol H2O(l) 根据基希霍夫公式,可算 25℃时 1mol H2O(s)的溶化焓为 fusH=1×[5999+(75.29136.00)×25]J=6981J 1mol 水的生成焓为 285.830kJ,所以整个过程的焓变为 Qp =H=fusH(冰)+fH(H2O,l) = 285.830kJ+6.981kJ= 278.849kJ W= p(V2V1)= (9.511)mol ×RT= 1.5×8.315×298.15J=3719J U= Qp+W = 278.849kJ+3.719kJ= 275.15kJ 对于 25℃时冰的熔化过程,设想如下 1mol H2O(s,25℃) →1mol H2O(s,0℃)→1mol H2O(l,0℃) →1mol H2O(l,25℃) 熵变 S1=nCp,m(s)ln(273.15/298.15)+nfusH(0℃) /273.15K+ nCp,m(l)ln(298.15/273.15) = [(75.29136.000)×ln(298.15/273.15)+5999/273.15] J·K1 =25.40 J·K1 反应熵变 S2= (69.91130.6840.5×205.138)J·K1= 163.3J·K1 总熵变 S=S1+S2= (25.40163.3) J·K1= 137.9 J·K1 (F 即 A) F=UTS = 275.15kJ298.15×(0.1379)kJ= 234.0kJ G=HTS = 278.849kJ298.15×(0.1379)kJ= 237.7kJ 3. 20℃时,苯的饱和蒸气压是 13.332kPa ,辛烷的饱和蒸气压是 2.6664kPa ,如果将 1mol 辛烷溶于 4mol 苯中,形成的溶液是理想溶液,计算: (1) 该溶液的总蒸气压; (2) 气相组成(用物质的量分数表示); (3) 将气相完全冷凝后,并让其达到气液平衡,问此时的气相组成有多少?(15 分) 解:(1) p 总= p 苯*x 苯+p 辛烷*x 辛烷=(13.332×0.8+2.6664×0.2)kPa=11.199kPa (2) y 苯= p 苯*x 苯/p 总= 13.332×0.8/11.199=0.9524 y 辛烷=1-0.9524=0.0476 (3) 这时气相组成即为液相组成,所以 y 苯= p 苯*x 苯/( p 苯*x 苯+p 辛烷*x 辛)=13.332×0.9524/(13.332×0.9524+2.6664×0.0476) =0.9901 y 辛烷=1-0.9901=0.0099 从上计算结果表明,通过不断气化和冷凝,气相组分朝纯易挥发组分(苯)靠近。
华南理工大学2006年部分考研真题(待续)
华南理工大学2006年硕士研究生入学考试半导体物理试卷一、解释下列概念:(20分)1、霍尔效应:2、共有化运动3、杂质补偿4、肖特基势垒5、非平衡载流子寿命二、简述硅和砷化镓能带结构的异同。
(10分)三、简述产生半导体激光的基本条件。
(10分)四、简述半导体光吸收的主要物理过程,并在能带示意图上定性表示之。
(10分)五、试述什么是简并、非简并半导体;给出非简并、弱简并及简并半导体的区分标准,并说明其含义。
(15分)六、请解释迁移率概念,并说明对于半导体硅而言影响其迁移率的主要因素。
(15分)七、请定性画出n-n型异质结平衡时能带图,并给予简要解释。
(15分)八、用n型Si衬底制成MOS电容,解释该结构在积累、耗尽、弱反型、强反型下的电容值变化规律,并画出高频、低频的C-V曲线。
(15分)九、在半导体硅材料中掺入施主杂质浓度ND = 1015/cm3,受主杂质浓度NA = 4×1014/cm3;设室温下本征硅材料的电阻率ri=2.2×105W.cm,假设电子和空穴的迁移率分别为mn =1350cm2/(V.S), mp = 500cm2/(V.S),不考虑杂质浓度对迁移率的影响,求掺杂样品的电导率。
(20分)十、施主浓度ND = 1016/cm3的n型单晶硅片,求室温下功函数是多少?若忽略表面态的影响,当它同金属Al、Au、Mo接触时,分别形成何种接触?并定性画出该n型硅与金属Al接触前后的能带示意图。
已知硅的电子亲和能Xs =4.0eV,NC = 1019/cm3,设金属的功函数分别为Wal = 4.05 eV, WAu = 5.20eV, WMo = 4.21 eV。
(20分)华南理工大学2006年硕士研究生入学考试辩证唯物主义与历史唯试卷一、单项选择题:(在每小题的备选答案中选出一个正确答案,填在答题纸的相应题号的空格内。
每小题2分,共40分)1、哲学的基本问题是()A.世界观和方法论的关系问题B.物质和运动的关系问题C.理论和实践的关系问题D.思维和存在的关系问题2、绝对真理是指()。
华南理工大学2006年考研高分子化学与物理试题
9.典型乳液聚合中,体系的组成为单体、水溶性引发剂和水溶性乳化剂。()
10.聚合物的老化是指聚合物分子量下降。()
二.答下列问题(50分)
1.能否用蒸馏的方法提纯高分子?为什么?(7分)
2.缩聚反应的平衡常数主要由哪些因素决定,试讨论在不同平衡常数范围内影响缩聚物分子量的主要因素。(7分)
3.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元,并说明属于何类聚合反应。(9分)
CH2=CHCl
CH2=C(CH3)2
NH2(CH2)6NH2+HOOC-(CH2)4-COOH
4.在乙酸乙烯酯进行自由基聚合时,若加入少量的苯乙烯会出现什么现象?为什么?(用反应式说明之)。(9分)
5.试从单体、引发剂、聚合方法及反应特点等方面对自由基、阳离子和阴离子聚9分)
聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速度逐渐增加;
聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速度逐渐减小;
有些聚合物老化后龟裂变粘,有些则变硬发脆。
三.计算题(10分)
在生产丙烯腈苯乙烯共聚物(AS树脂)时,所采用的丙烯腈(M1)和苯乙烯(M2)的投料质量比为24:76。在采用的聚合条件下,此共聚体系的竟聚率r1=0.04,r2=0.40。如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺,并在高转化率下停止反应,试讨论所得共聚物的均匀性。
(1)10-6m3体积中的网链数;(3分)
(2)初始弹性模量E和剪切模量G。(4分)
已知玻耳兹曼常数k=1.38╳10- 23J/K。
4.简要回答下列问题和计算:
(1)作为塑料、橡胶和纤维使用的聚合物对内聚能密度有什么要求?(2分)
(2)聚乙烯和聚丙烯的内聚能密度比顺丁橡胶的内聚能密度还小,为什么聚乙烯和聚丙烯却可以作为塑料使用?(2分)
华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生物理化学入学考试试卷
∆U = nCV,m(T2−T1)
= 5 mol×(2.5−1)×8.315 J.K−1.mol−1×(174.82−273.15) K= −6132 J
W= ∆U = −6132 J
∆H= nCp,m(T2−T1) = 5 mol×2.5×8.315 J.K−1.mol−1×(174.82−273.15) K = −10220 J
S⊖(313K)=S⊖(298K)+Cp,m ×ln(313/298)=70.08 J.K−1 .mol−1+18g.mol−1×4.18 J.g−1 .K−1×ln(313/298)
= 73.78 J.K−1 .mol−1 100g 40℃的水降温到 0℃的自由能变化:
∆G2=∆H–(T2S2−T1S1)=−16720J –(273K × 63.49 J.K−1 .mol−1−313K × 73.78 J.K−1 .mol−1) × 100g/18 g.mol−1
(此题要求高分子和环境专业做,其它化学类专业不用做) 解:(1) κ(NaNO3 )=Λm(NaNO3)×c=121×10-4s.m-1 (2) K=l/As= (Λmc)R=(121×10-4×1.000×1650)m-1=19.965m-1 (3) κ(HCl)=K/R=(19.965/468)S.m-1=0.04266 S.m-1
2 Ag(s) + 2 Cl-(α=1) ===2 AgCl(s) + 2 e- Cu 2+(α=0.01) + 2 e- === Cu (s)
2Ag(s) + 2 Cl-(α=1) + Cu2+(α=0.01) ===2 AgCl(s) + Cu(s) (2) E=[0.3402 – 0.2223 – (0.05916/2)lg(1/(12×0.01))]V=0.05874V (3) ∆rGm� = -zF E⊖=[-2×96485×0.05875] J.mol-1= -11.337kJ . mol-1
华南理工大学2001-05年物理化学二真题与解答
华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业:应化类含制糖工程,化工类,未注明的为两类共用题)1.苯的正常沸点为353K ,摩尔汽化焓为30.77kJ •mol -1,现将353K ,标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。
A .计算该过程苯吸收的热量和做的功;B .求过程的 G 和 S ;C .求环境的熵变;D .可以使用何中判据判断过程的性质。
(12分)2.已知288.15K 时纯水的饱和蒸汽压为1705Pa ,现将1mol NaOH 溶解在4.559mol 水中,测得该溶液的饱和蒸汽压596.5Pa ,求:A. 溶液中水的活度;B. 在纯水中和在溶液中,水的化学势的差值。
(应化类做, 10分)3金刚石 石墨 c H m /(kJ ²mol -1)-395.3 -393.4 S m /(J ²K -1²mol -1)2.43 5.69 密度/kg ²dm -33.513 2.260求:A. 298K 时,由石墨转化为金刚石的 r G m ;B. 298K时,由石墨转化为金刚石的最小压力。
(10分) ∙G = G 1+ G 2+ G 3=022d )(0d d G p V V p V G p V p p pp p p ∆-=-=+∆+⎰⎰⎰石金 金 石假设(V 金-V 石)与p 无关,得:(V 金-V 石)( p - p ) = - G 24.对MnO-FeO 二组分系统,已知MnO 和FeO 的熔点分别为1785℃和1370℃;在1430℃时,含有40%和70%FeO(质量%)两固溶体间发生转熔变化,与其平衡的液相组成为85%FeO;在1200℃,两个固溶体的组成为36%FeO和74%FeO。
A.A.试绘制出该系统的相图;B.B.指出个区域和三相线对应的相态和自由度;C.C.当一含74%FeO的二相组分系统,由1650℃缓慢冷至1100℃时,作出冷却曲线,简述其相态的变化。
华南理工大学 物理化学考研试题及参考答案
华南理工大学2001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(含物理化学实验)适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J·mol-1,C p,m(l)=126.8J·K-1·mol-1,C p,m(s)=122.6J·K-1·mol-1。
求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。
(12分)解:涉及过程如下:∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3= C p,m(l)(T’-T) +∆H2+C p,m(s)(T-T’)=9916 J·mol-1+(122.6-126.8)×(268-278) J·mol-1= 9958 J·mol-1恒压Q= ∆H= 9958 J·mol-1∆U= ∆H- ∆pV ≈∆H=9958 J·mol-1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3= C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)-C p,m(s)]ln(T/T’)=9916 J·mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J·K-1·mol-1= 35.8 J·K-1·mol-1∆G≈∆A= ∆H- T∆S = 9958 J·mol-1-268K×35.8 J·K-1·mol-1 = 363.6 J·mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。
已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ·mol-1(设为常数)。
华南理工大学物理化学(二)考研真题2008—2018
852华南理工大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(二)适用专业:材料物理与化学,材料学材料加工工程,化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,生物医学工程共 3 页1. 4 g Ar(可视为理想气体,其摩尔质量M(Ar)=39.95 g·mol-1)在300 K时,压力为506.6 kPa,今在等温下反抗202.6 kPa的恒定外压进行膨胀。
试分别求下列两种过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔS,ΔA和ΔG。
(1) 若变化为可逆过程;(2) 若变化为不可逆过程。
(15分)2.如图所示,两只 5 dm3充满N2(g,可视为理想气体)的烧瓶浸没在沸水里,瓶内气体压力60795 Pa。
然后把一只瓶浸到冰水混合物中,一只仍在沸水中,试求(1)系统的压力;(2)过程的热(Q)和系统热力学能变化(ΔU);(3)系统焓变。
(10分)3.1 mol压力为P∃的液体A,在其正常沸点下,向真空容器中蒸发,终态变为与始态同温同压的1mol蒸气A。
设蒸气为理想气体,液体体积可以忽略,并已知液体A 在67℃的饱和蒸气压为 0.5P∃,蒸发热为34.92 kJ·mol-1,且与温度无关。
计算上述过程W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
(15分)4.已知某植物营养液的浓度为0.1mol·dm-3。
(1) 求此溶液在25℃时的渗透压。
若把植物细胞近似看成半透膜,试计算该营养液能被植物提升的高度;(2) 假设植物毛细管半径为0.1μm,该营养液能够完全润湿毛细管,试计算该营养液在毛细管中提升的高度;(3) 根据上述计算结果,判断植物主要依赖何种方式获取养分?(4) 你认为植物能够长的高度极限应该多少?原因?已知该营养液的密度为 1.00kg·dm-3,表面张力为0.0717N·m-1,重力加速度为9.81m·s-2。
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(2)正逆反应的实验活化能;
(3)298K时反应的 和 ;
(4)298K时,若反应物起始总压为100kPa,要使总压到60kPa,需要多长时间?
(15分)
二.பைடு நூலகம்答题
9.试用热力学第一和第二定律证明任何封闭系统从一个相同始态到一个相同末态的所有过程中,以可逆过程对外做功最大,接受环境的功最小。(7分)
12.某反应物消耗掉 和 所需时间分别为 和 ,若 ,问反应对该反应物是几级。(7分)
一.计算题
1.如图所示:一个缸壁和活塞均为绝热的气缸被一固定的导热隔板分为两部份,靠近活塞的部分里有1mol氢气,另一部分里有0.005mol氧气和0.01mol一氧化碳,反应开始前两部分的温度均为25℃,反应过程中活塞所受的压力恒定,假定导热隔板热容为零,活塞运动无摩擦,一氧化碳的氧化反应可以进行到底,所有气体均为理想气体。求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的Q、W、U、H。已知二氧化碳和氢气的Cp,m均为3.5R,一氧化碳和二氧化碳在25℃下的标准摩尔生成焓分别为:110.525kJ·mol1、393.609kJ·mol1。(16分)
2.10mol氧气、1mol氢气和1mol过热冰在一温度为25℃,压力为100kPa的反应器中进行恒温恒压反应,假定平衡时化学反应已进行到底,求从反应开始到系统处于平衡态时系统的Q、W、U、H、S、F、G。已知氢气、氧气、和液态水在25℃时的标准熵分别为:130.684J·mol1·K1、205.138J·mol1·K1、69.91J·mol1·K1,液态水在25℃时的标准摩尔生成焓为285.830kJ·mol1,饱和蒸气压为3.167kPa,冰在0℃时的可逆熔化焓为5.999 kJ·mol-1,水在100℃时的可逆蒸发焓为40.668 kJ·mol-1,水蒸气、水和过热冰的Cp,m分别为33.577J·mol1·K1、75.291J·mol1·K1、36.000J·mol1·K1,忽略热容随温度的变化、凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积,所有气体可近似看成理想气体。(16分)
(1)试绘出相图,并指出各部分存在的相态和自由度;
(2)若有1000g 28%的NaCl溶液,由160℃冷到-10℃,问此过程中最多能析出多少纯NaCl?
(3)以海水(含2.5% NaCl)制取淡水,问冷到何温度时析出淡水最多? (15分)
8.在一密闭容器中,反应物A、B以等物质的量进行某气相反应 ,已知298K时,k1=2.1105Pa1·s1,k1=51012s1,当温度升高到310K时,测得k1和k1的值均增加1倍,设气体均为理想气体,计算:
(1)导出 =f(T)的关系式,并用此式计算500K的 值,计算的时候假定 , 是常数。
(2)计算500K反应处于平衡时的压力。问在25℃,标准压力100kPa时哪一种形式的碳在热力学上更为稳定,这种形式的碳在所有的T和100kPa时都稳定吗?
(3)你用哪两个反应的 (容易测定)来确定上述反应的 。
3.20℃时,苯的饱和蒸气压是13.332kPa,辛烷的饱和蒸气压是2.6664kPa,如果将1mol辛烷溶于4mol苯中,形成的溶液是理想溶液,计算:
(1)该溶液的总蒸气压;
(2)气相组成(用物质的量分数表示);
(3)将气相完全冷凝后,并让其达到气液平衡,问此时的气相组成有多少?(15分)
4.反应C(石墨)= C(金刚石)25℃时, =1880J·mol-1, =3.31J·K1,金刚石和石墨的密度分别为3.51g·cm3和2.22g·cm3。
10.何为化学势?化学势的物理意义是什么?化学势适用于什么体系?(7分)
11.试判断苯在清洁的水面上能否铺展?已知:苯-水= 3510-3N·m-1;苯= 28.910-3N·m-1;水= 72.710-3N·m-1;温度为293 K苯与水互溶达饱和后,水= 62.410-3N·m-1;苯= 28.810-3N·m-1。(7分)
(4)根据上述计算你认为采用什么实际条件可以从石墨制造金刚石?(15分)
5.在298 K时,电池Pt│H2│H+OH│O2│Pt的标准电动势 = 0.40 V,水的 =237.2 kJ·mol1。求解离过程H2O(l)→H+(aq) + OH-(aq)的 (解离)和水的离子积Kw。(15分)
6.计算下述电池于298 K时的电动势并判断电池的反应方向:
Cu│Cu(OH)2(s)│OH(0.1 mol·kg1)Cu2+(0.1 mol·kg1)│Cu
已知标准电极电势 (Cu2+/Cu) = 0.337 V, [Cu(OH)2(s)/Cu] =0.224 V。(15分)
7.NaCl-H2O所组成的二组分体系。在-21℃时有一个低共熔点。此时,冰、NaCl·2H2O(s)和浓度为22.3%(质量分数)的NaCl水溶液平衡共存。在-9℃时不稳定化合物(NaCl·2H2O)分解,生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知不稳定化合物NaCl·2H2O中NaCl的质量分数为0.619;无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时,溶解度略有增加)。