华南理工物理化学(二)2002(含答案)

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华南理工大学考研试题2016年-2018年852物理化学(二)

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)。

华南理工大学大学物理习题二及答案

华南理工大学大学物理习题二及答案

入一电介质板,如图所示, 则 [ C ]
(A) C1 极板上电荷增加,C2 极板上电荷减少. (B) C1 极板上电荷减少,C2 极板上电荷增加.
C1
C2
(C) C1 极板上电荷增加,C2 极板上电荷不变.
(D) C1 极板上电荷减少,C2 极板上电荷不变.
二、填空题
1.一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强不变,电容 减小. (填增大或 减小或不变)
AB E0/3 E0 E0/3
用力为 F.则两极板间的电势差为 2Fd / C ,极板上的电荷为 2FdC .
6.圆形平行板电容器,从 q = 0 开始充电,试画出充电过程中,极板间某点 P 处
电场强度的方向和磁场强度的方向.
i
H
× P
E
i P
2
三、计算题
1.若将 27 个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴,此大水滴的电势将为小水滴
4.A、B 为两块无限大均匀带电平行薄平板,两板间和左右两侧充满相对介电常量为 r的各向同性均匀电介质.已
知两板间的场强大小为
E0,两板外的场强均为
1 3
E0
,方向如图.则
A、B
两板所带电荷面密度分别为
A =______, 2 0 r E0 / 3
B =______. 4 0 r E0 / 3
5.一空气平行板电容器,电容为 C,两极板间距离为 d.充电后,两极板间相互作
2.真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场 能量 W1 与带电球体的电场能量 W2 相比,W1 < W2 (填<、=、>).
Q r

华南理工大学物理化学2002年852物理化学考研真题

华南理工大学物理化学2002年852物理化学考研真题

华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷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)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。

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)4.(NH4)2SO4-H2O 所组成的二组分系统,在-19.1℃时有一个低共熔点,此时冰、(NH4)2SO4和浓度为38.4%(质量分数,下同)的(NH4)2SO4水溶液平衡共存。

在108.9℃时(NH4)2SO4饱和溶液(浓度为51.8%)沸腾。

(1) 试绘出相图示意图。

(2) 分析各组分存在的相平衡。

(3) 含30%的(NH4)2SO4水溶液冷却能否得到纯固体(NH4)2SO4?若不能,如何得到纯固体(NH4)2SO4?(4) 1kg 含51.8%的(NH4)2SO4水溶液在何温度下能得到最多的纯固体(NH4)2SO4,计算出最多能得到的(NH4)2SO4的量。

(共12 分)5. 25℃时,电池Zn(s)|ZnCl2(b=0.555mol∙kg-1)|AgCl(s)|Ag(s)的电动势E=1.015V,(∂E/∂T)p=-4.02×10-4V∙K-1。

物化下学期试题及答案华南理工考研真题

物化下学期试题及答案华南理工考研真题

物化下学期试题及答案华南理⼯考研真题物化下学期⼀、选择题(共20题,每题1分。

需简要说明选择的理由,否则不给分):1.下列各系统中属于独⽴粒⼦系统的是:A. 绝对零度的晶体B. 理想液体混合物C. 纯⽓体D. 理想⽓体的混合物答案:()原因:2. 双原⼦分⼦振动的零点能等于:A. kTB. (1/2)kTC. hvD. (1/2)hv答案:()原因:3. ⼀个体积为V,粒⼦质量为m 的离域⼦系统,其最低平动能级和其相邻能级的间隔是:A. h2/ 8mV2/3B. 3h2/ 8mV2/3C. 5h2/ 8mV2/3D. 8h2/ 8mV2/3答案:()原因:4. CO2分⼦的转动运动对内能的贡献是A. U r=RT/2B. U r=RTC. U r=3RT/2D. U r=5RT /2答案:()原因:5. 独⽴⼦系统的分⼦全配分函数,可分解为彼此独⽴的各种运动形式的配分函数的乘积,各配分函数中与压⼒有关的是A. 平动配分函数B. 转动配分函数C. 振动配分函数D. 电⼦配分函数答案:()原因:6. 已知CO和N2的质量,转动特征温度皆基本相同,若电⼦均处于⾮简并的最低能级且振动对熵的贡献可忽略,则A. S(CO)=S(N2)B. S(CO)C. S(CO)与S(N2)⽆法⽐较D. S(CO)>S(N2)答案:()原因:7. 有两根半径相同的玻璃⽑细管插⼊⽔中,⽔⾯上升⾼度为h,其中⼀根在 1/3 h 处使其弯曲向下,试问⽔在此⽑细管端的⾏为是A ⽔从⽑细管端滴下;B ⽑细管端⽔⾯呈凸形弯⽉⾯;C ⽑细管端⽔⾯呈凹形弯⽉⾯;D ⽑细管端⽔⾯呈⽔平⾯。

答案:()原因:8. 讨论固体对⽓体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为A. ⽓体是处在低压下B. 固体表⾯的不均匀性C. 吸附是单分⼦层的D. 吸附是多分⼦层的答案:()原因:9. 同时具有亲⽔和亲油基团的分⼦作为表⾯活性剂是因为 A. 在界⾯上产⽣负吸附 B. 能形成胶囊C. 在界⾯上定向排列降低了表⾯能D. 使溶液的表⾯张⼒增⼤答案:()原因:10. 温度T 时某⼀级反应A--→B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 答案:()原因:11. 对⾏反应当温度⼀定时由纯A 开始反应,下列说法中哪⼀点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快B.反应进⾏的净速率是正逆两向反应速率之差C.k 1/k -1的值是恒定的D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。

2005年华南理工大学物理化学考研试题及参考答案

2005年华南理工大学物理化学考研试题及参考答案
~2~
葛华才整理并解答.
2005 年《物理化学》(二) 参考答案
△U1=△H1△pV=△H1△nRT=44.01kJ.mol11×8.315×298 J.mol 1=41.53kJ.mol 1 4. (1)请简要回答胶体系统的主要特征是什么 ? 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要 原因是什么?(6 分) (2) 反应 Ba(SCN)2+K2SO4→2KSCN+BaSO4,在 K2SO4 稍过量的情况下, 生成 BaSO4 溶胶, 试写出 BaSO4 溶胶的胶团结构表示式。(4 分) 解答:(1) 主要特征:高度分散,多相,热力学上的不稳定系统。胶体系统能够稳定存在的主 要原因与胶粒带电有关。 (2) K2SO4 为稳定剂,胶团结构为 [(BaSO4)m nSO42 . (2nx)K+]x . xK+ 或 [(BaSO4)m nSO42 . 2(nx)K+]2x . 2xK+
= cBRT=(0.1976×1000×8.315×298.2)Pa=4.90×105Pa
(3) 已知水在 100℃时的蒸气压 pA=101.325Pa,求 25℃时的蒸气压 p,利用克克方程 ln(p/101.325kPa)= (40670/8.315)(1/298.151/373.15)
1 H2O(l, 1 mol, 298K, p )
ΔH
H2O(g, 1 mol, 298K, p=101325Pa) ↑△H4
↓△H2
ΔH
3 H2O(l, 1 mol, 298K, p*) H2O(g, 1 mol, 298K, p*=3168Pa )
忽略压力对液体的影响:△H2≈0,△S2≈0, 平衡相变过程:△H3 =44.01kJ.mol 1 △S3=△H3/T=44.01kJ.mol 1/298K=147.7 J. K1.mol 1 气相变压过程:△H4 =0 △S4= Rln( p/p*)=[8.315×ln(101325/3168)] J. K1.mol 1=28.81 J. K1.mol 1 因此 △H1=△H2+△H3+△H4=(0+44.01+0) kJ.mol 1= 44.01kJ .mol 1 △S1=△S2+△S3+△S4=(0+147.728.81) J. K1.mol 1= 118.9J. K1.mol 1 △G1=△H1T△S1=(44.010.298×118.9) kJ.mol 1=8.578 kJ.mol 1

华南理工大学2006年物理化学二考研真题

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理化学试卷试卷B附答案

华南理工大学期末考试物理化学试卷试卷B附答案

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《物理化学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);.考试形式:闭卷;选择题(每题2分,共20分)原电池是指:()(A)将电能转换成化学能的装置(B)将化学能转换成电能的装置(C)可以对外作电功的装置(D)对外作电功同时从环境吸热的装置电解金属盐的水溶液时, 在阴极上:( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出LiCl 的无限稀释摩尔电导率为115.03×10-4 S·m2·mol-1,在298 K 时,测得LiCl 稀溶液中Li+ 的迁移数为0.3364,则Cl- 离子的摩尔电导率λm(Cl-)为:()(A) 76.33×10-4 S·m2·mol-1(B) 113.03×10-4 S·m2·mol-1(C) 38.70×10-4 S·m2·mol-1(D) 76.33×102 S·m2·mol-1有一ZnCl2水溶液,m=0.002 mol·kg-1,γ±=0.83,则a±为:()(A) 1.66×10-3 (B) 2.35×10-3(C) 2.64×10-3 (D) 2.09×10-4对于反应2NO2= 2NO + O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其( )(A) -2d[NO2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O2]/d t(B) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = dξ/d t(C) - d[NO2]/d t = d[NO]/d t = d[O2]/d t(D) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = 1/V dξ/d t6. 二级反应的速率常数的单位是:( )(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-17. 气相反应A + 2B ─→2C,A 和B 的初始压力分别为p A和p B,反应开始时并无C,若p为体系的总压力,当时间为t时,A 的分压为:( )(A) p A- p B(B) p - 2p A(C) p - p B(D) 2(p - p A) - p B8. 光化学反应中的量子效率Φ一定是:( )(A) 正整数(B) <1(C) >1 (D) 可>1,也可<19. 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后,表面自由能将:( )(A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较10. 下列物系中为非胶体的是:( )(A) 灭火泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空气二.填空题(每题2分,共10分)1.在10 cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水,其电导率将_______________,摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。

华南理工物化2006-物化二

华南理工物化2006-物化二
根据第(1)部分计算结果,在 100kPa 时,任何温度下均有 r Gm (T)>0,所以,在标准压
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。

各大高校物理化学期末考试试题及答案考试必备突击必取

各大高校物理化学期末考试试题及答案考试必备突击必取

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《物理化学》(48、56、64学时)试卷(B)1. 考前请将密封线内填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上;3.考试形式:闭卷;选择题.(每题2分,10题共20分)1. 已知反应CO(g)+1/2O2(g) →CO2(g) 的焓变为△H,下列说法中何者是不正确?A. △H是CO2(g) 的生成焓B. △H是CO(g)的燃烧焓C. △H是负值D. △H与反应△U的数值不等2. 室温下,10 p O-的理想气体绝热节流膨胀至5p O-的过程有:(1) W < 0 ;(2) T1> T2;(3) Q = 0 ;(4) △S > 0A. (3)、(4)B. (2)、(3)C. (1)、(3)D. (1)、(2)3. 反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系A. K pθ不变,平衡时N2和H2的量将增加,而NH3的量减少B. K pθ不变,且N2,H2,NH3的量均不变C. K pθ不变,平衡时N2和H2的量将减少,而NH3的量增加D. K pθ 增加,平衡时N2和H2的量将减少,NH3的量增加4. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A和k B,且知k A>k B,A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( )A. A的量大于B的量B. A的量小于B的量C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较5. NH4HS(s) 和任意量的NH3(g) 及H2S(g) 达平衡时有( )A. C = 2,P = 2,F = 2;B. C = 1,P = 2,F = 1;C. C = 2,P = 3,F = 2;D. C = 3,P = 2,F = 3;6. 下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是( )A.沸点将随压力增加而升高B. 熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D. 升华温度将随压力增大而升高7. 同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值______________ 。

华南理工大学本科生期末考试 物理化学考题及答案

华南理工大学本科生期末考试 物理化学考题及答案

诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学本科生期末考试《物理化学》48学时A卷注意事项:1.开考前请将密封线内各项信息填写清楚;2.所有答案请直接答在试卷上;3.考试形式:闭卷;4.本试卷共三大题,满分100分,考试时间120分钟。

题号一二三总分121234567得分一、选择题(10题,每题2分,共20分)1.热力学第三定律完善的描述为()。

(A)凝聚系统在恒温过程中的熵变,随温度趋于0K而趋于0(B)凝聚系统在恒温过程中的熵变为0(C)纯物质完美晶体的熵,随温度趋于0K而趋于0(D)纯物质完美晶体的熵,0K时为02.工作在393K和293K的两个大热源的卡诺热机,其效率为()。

(A)83%(B)25%(C)100%(D)20%3.某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,则有()。

(A)W T>W A(B)W T<W A(C)W T=W A(D)W T和W A无确定关系4.不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,相对于溶剂而言将会引起溶液的()。

(A)凝固点下降(B)沸点降低(C)蒸汽压升高(D)化学势不变5.某温度下,反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)的K∃=8.283,假设体系为理想气体反应系统,则当p(CH3OH)=1kPa,p(HCHO)=5kPa,p(H2)=10kPa时,反应将()。

(A)向正反应方向进行(B)向逆反应方向进行(C)刚好处于平衡状态(D)不能判断其进行的方向6.MgCO3(s)与其分解产物MgO(s)和CO2(g)达到平衡,该情况下系统的组分数C、相数P和自由度数F分别为()。

(A)C=3,P=3,F=2(B)C=2,P=3,F=1(C)C=1,P=3,F=0(D)C=1,P=2,F=17.对于反应A+B→G+H,其动力学方程形式为()。

(A)υ =kc A c B(B)υ =kc Aαc Bβ(C)υ =kc A c B/(1+K A c A c B)(D)无法直接确定8.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:()。

2002年华南理工大学物理化学考研真题及参考答案

2002年华南理工大学物理化学考研真题及参考答案

3. 已知反应: 4Na (g) + O2 = 2 Na2O(s)
r Gm / (J·mol-1 ) = -1276222 + 890.6T/K-32.34( T/K)ln( T/K)
(a)
而反应: 4Cr(s) + 3 O2(g) 在 298K 时
= 2Cr2O3(s)
(b)
=2256.85 kJ·mol -1 r H m
2. 已知 H2O(l) 和 H2O(g) 的 S m (298K) 分别为 69.940 和 188.83 J·K-1·mol -1 ; f H m (298K)分别为
285.838 kJ·mol -1
和 241.825 kJ·mol -1 ; 假设相变过程的热效应随温度的变化可忽略不计。
= 547.77 J·mol -1 ·K-1 r Sm
rCp, m = 56 假设rCp, m 与温度无关。 (1) (2)
J·mol -1·K-1
写出反应(b)的 r Gm 与温度 T 的关系式;
证明在 p、温度低于 1063K 时 Cr2O3(s) 能被 Na(g)还原,即发生如下反应: 2Cr2O3 + 12Na(g) = 4 Cr(s) + 6 Na2O(s) (12 分) (c)
H = nCp,m(T2-T1) = [1×(12.471+8.3145)×(109.25-273.15)] J =-3407 J T V 10V 109.25 S nCV ,m ln 2 nR ln 2 [1 12.471ln 1 8.315ln 1 ]J K1 7.72J K1 T1 V1 273.15 V1 A U TS U T2 S S1 (T2 T1 ) [ 2043.9 109.25 7.72 13 (109.25 273.15)]J 756.6J G H TS H T2 S S1 (T2 T1 ) 2120J 注意: TS=T2S2-T1 S1 = T2(S1 + S)-T1 S1 ≠T1S + S1T

2004年华南理工大学物理化学考研试题及参考答案

2004年华南理工大学物理化学考研试题及参考答案
t/
350 300 250 200 150 100 VII VI
的相图(示意图)。 (2) 分析各区域和三相线对 应的相态和自由度。(15 分) 解:(1) 示意图见右。 (2) 各区相态如下: I. Hg(s)+Tl2Hg5(s) II. Tl2Hg5(s)+Tl(s) III. Hg(s)+L IV,V. L+Tl2Hg5(s) VI. L+Tl(s) VII. L
pB=2a p/(1+a)
K=[(pB)2/( p pA)] =[2a/(1+a)]2/[(1a)/(1+a)]=4a2/(1a2)=0.1471 a=0.1883
(2) pA=(1a)10p/(1+a),
pB=2a×10p/(1+a)
K=[(pB)2/( ppA)] ==40a2/(1a2)=0.1471 a=0.06053
解:(1) K=exp( r Gm /RT)=exp[4.75×1000/(8.315×298)]=0.1471
A (g) = 2B(g)
t=0
1mol
0 mol
1
2004 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(452)参考答案
平衡
(1a)mol
2a mol
n 总=(1+a)mol
pA=(1a) p/(1+a),
DEF: Tl(s)+L+Tl2Hg5(s)
自由度 F=C+1P=3P:单相区,F=2;两相区,F=1;三相线, F=0。
5. 已知 25℃时,反应:Zn(s)+Hg 2Cl2(s)→ZnCl 2(b)+Hg(l)
的 r Gm =–198.8kJ•mol1。将该反应设计为电池。

华南理工物理化学试卷

华南理工物理化学试卷

物理化学试卷80-1校名:华南理工大学系名:专业:得分:一、选择题(共15小题,每题1分,共15分)1. 对一化学反应,若知其△C p,m=∑v B C p,m, B>0,则( )A. △H随温度升高而减少B.△H随温度升高而增大C. △H不随温度改变而改变D.△H随温度的变华没有规律2.对于纯物质的标准态的规定,下列说法中哪一种是不正确的? ( )A. 气体的标准态就是温度为T压力为100kPa下具有理想气体性质的纯气体状态。

B. 纯凝聚物质的标准态就是温度为T及100kPa下的纯态。

C. 气体的标准态就是温度为T及压力为100kPa时的纯态。

D. 溶液中组分的标准态,若采用规定A,则指纯组分。

3. 下列的过程可应用公式△H = Q p进行计算的是( )A. 不做非体积功,始末压力相同但中间压力有变化的过程B. 不做非体积功,一直保持体积不变的过程C. 273.15K,101.325kPa下液态水结成冰的过程D. 恒容下加热实际气体4. 对实际气体的节流膨胀过程,有( )A. △H = 0B. △S = 0C. △G = 0D. △U = 05. 下列各式中哪个是化学势?( )A. (∂H/∂n B)T,p,n BB. (∂A/∂n B)T,p,n BC. (∂G/∂n B)T,p,n BD. (∂U/∂n B)T,p,n B6. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A和k B,且知k A>k B,则当A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( )A. A的量大于B的量B. A的量小于B的量C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较7. NH4HS(s) 和任意量的NH3(g) 及H2S(g) 达平衡时有( )A. C = 2,P = 2,F = 2;B. C = 1,P = 2,F = 1;C. C = 2,P = 3,F = 2;D. C = 3,P = 2,F = 3;8. 下列纯物两相平衡有关的描述,不正确的是( )A.沸点将随压力增加而升高B.熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D.升华温度将随压力增大而升高9. 在一定的温度下,一定量的 PCl 5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。

华南理工大学《 物理化学 》48学时试卷(B)

华南理工大学《 物理化学 》48学时试卷(B)

4. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,将会引起( )。

(A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量5. 在1100℃时,发生下列反应: (1) C(s) + 2S(s) = CS 2(g) K 1 (2) Cu 2S(s) + H 2(g) = 2Cu(s) + H 2S(g) K 2 (3) 2H 2S(g) = 2H 2(g) + 2S(s) K 3 则1100℃时反应 C(s) + 2Cu 2S(s) = 4Cu(s) + CS 2(g) 的 K 为( )。

(A) K = K 1(K 2)2 /K 3 (B) K = K 1(K 2)2 K 3 (C) K = K 1(K 2)-2 K 3 (D) K = (K 2)2 K 3/K 16. 一定温度下,一定量的PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件,何者可使α增大?( )(A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变,通入 N 2气使压力增大一倍 (C) 压力不变,通入 N 2气使体积增大一倍 (D) 体积不变,通入 Cl 2气使压力增大一倍7. 101325Pa 下,NH 4HCO 3(s)在抽空的封闭系统中,NH 3(g),H 2O(g),CO 2(g)达到分解平衡,该情况下的组分数、相数、自由度分别为( )。

(A) C = 1, P = 2, F = 1 (B) C = 1, P = 2, F = 0 (C) C = 1, P = 1, F = 1 (D) C = 2, P = 2, F = 18. 科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-( )。

(A) 弱电解质 (B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液 (D) 浓度在一定范围的溶液 9. 下列有关界面张力的说法:(1) 液-液界面张力的大小一般介于构成该界面的两种液体的表面张力大小之间; (2) 同种物质的表面张力一般随温度的升高而增大; (3) 一般而言,分子之间的作用力越大,界面张力就越大;(4) 同一温度下,在水、乙醇、水银、乙醚4种物质中,水的表面张力最大。

华南理工大学物理化学(二)考研真题2008—2018

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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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。

题目只给出一个温度下的蒸汽压,代入方程无法求解。

所以必须考虑其他条件或常识,即水在100℃时的饱和蒸汽压为101.325kPa,代入自然就可得到A,B。

至于∆vap H m可用与A的关系计算:∆vap H m=-2.303×AR亦可用克-克方程的定积分式计算。

(2) 外压压力即为101℃时的水的饱和蒸汽压。

4.(NH4)2SO4-H2O所组成的二组分系统,在-19.1℃时有一个低共熔点,此时冰、(NH4)2SO4(s)和浓度为38.4%(质量分数,下同)的(NH4)2SO4水溶液平衡共存。

在108.9℃时(NH4)2SO4饱和溶液(浓度为51.8%)沸腾。

(1)试绘出相图示意图。

(2)分析各组分存在的相平衡。

(3)含30%的(NH4)2SO4水溶液冷却能否得到纯固体(NH4)2SO4?若不能,如何得到纯固体(NH4)2SO4?(4) 1kg含51.8%的(NH4)2SO4水溶液在何温度下能得到最多的纯固体(NH4)2SO4,计算出最多能得到的(NH4)2SO4的量。

(共12分)解:(1) 相图和各相组成如下(3) 不能。

可通过加热蒸发使硫酸铵的浓度增大至超过38.4%(或51.8%)即可.(4) 冷却到接近-19.1℃时能得到最多的纯固体。

设固体量为W s,利用杠杆规则则有,(51.8-38.4)(1kg-W s)= (100-51.8)W sW s=0.218kg5.25℃时,电池Zn(s) | ZnCl2 (b=0.555mol·kg-1) | AgCl(s) | Ag(s) 的电动势E=1.015V,(∂E/∂T)p= -4.02×10-4 V·K-1。

已知Eθ(Zn2+/Zn)=-0.7630V, Eθ(AgCl/Ag,Cl-)=0.2220V。

(1) 写出电池反应。

(2) 求上述反应的平衡常数Kθ。

(3) 求电解质溶液ZnCl2的平均活度系数。

(4) 求上述反应在定浓条件下,在恒压无其他功的反应器中进行或在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少?(共12分)解:(1) 电极反应:Zn(s) →Zn2+ + 2e—AgCl(s) + e—→Ag(s) + Cl—电池反应:Zn(s) + 2AgCl(s) →2 Ag(s) + ZnCl2(l)(2) Kθ = exp(zFEθ/RT) = exp[2×96500×(0.2220+0.7630)/8.315/298.2]= 1.983×1033(3) =Eθ-(0.05916/2)lg[43(b/bθ)3],而,代入 1.015=(0.2220+0.7630)-(0.05916/2)lg(4×3×0.5553)γ±=0.521(4) 可逆电池Q r= zFT(∂E/∂T)p= 2×96500×298.2×(-4.02×10-4) J·mol-1= -23136 J·mol-1非电池反应:Q p= ∆r H = ∆r G+T∆r S = ∆r G+Q r = -zFE+ Q r= [-2×96500×1.015+(-23136)] J·mol-1= -219031 J·mol-16. 25℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c(单位mol·dm-3)的关系为γ/(N·m-1)=[72-0.5(c/ mol·dm-3)+0.2(c/ mol·dm-3) 2]×10-3计算c=0.6mol·dm-3时,(1)乙醇在液面的表面过剩;(2)将半径为10-3m的玻璃毛细管垂直插入该溶液中(设乙醇水溶液完全润湿毛细管),溶液在毛细管中上升高度是多少?已知该溶液的密度为986kg·m-3,重力加速度为9.8N·kg-1。

(共8分)解:(1) Γ = -(c/RT)dγ/d c= -(c/RT)[0.4(c/ mol·dm-3)-0.5]×10-3 N·m-1/ (mol·dm-3)=-[0.6/(8.315×298.2)](0.4×0.6-0.5) ×10-3 mol·m-2= 6.29×10-8mol·m-2注意单位的处理!(2) h=2γ/ρgr = 2×(72-0.5×0.6+0.2×0.62) ×10-3/(986×9.8×10-3m)=0.0149m7. 乙醛热分解CH3CHO →CH4+CO是不可逆反应,在518℃及恒容条件下,有数据:初始压力(纯乙醛)0.400kPa0.200kPa100秒后系统总压0.500kPa0.229kPa求(1)乙醛分解的反应级数;(2)计算518℃时的速率常数;(3)实验测得在538℃时的速率常数是518℃时的两倍,计算该反应的活化能。

(共12分)解:本题与天津大学《物理化学》第四版教材11.33题基本相同。

设甲醛为A,因为是恒温恒容反应,可用压力代替浓度进行有关计算。

A →CH4 +COt=0 p A00 0 总压p=p A0t=t p A p A0-p A p A0-p A总压p=2p A0-p A所以p A=2p A0-p(1) 可用多种方法求解。

比较简单的是积分法。

假设为级数n=1,则k=ln(p A0/p A)/t =ln[p A0/(2p A0-p)]/t代入数据:k1=ln[0.400/(2×0.400-0.500)]/100s=0.00288s-1k2=ln[0.200/(2×0.200-0.229)]/100s=0.00157s-1速率常数相差太多,可否定为一级反应。

假设为二级反应,则k=(p A-1-p A0-1) t代入数据得:k1=[(2×0.400-0.500)-1-0.400-1] kPa-1/100s=0.00833 kPa-1·s-1k2=[(2×0.200-0.229)-1-0.200-1] kPa-1/100s=0.00848 kPa-1·s-1速率常数非常接近,所以可认为是二级反应。

用n级反应的压力与时间式代入建立一个方程,用尝试法求n亦可。

(2) 速率常熟k=(k1+k2)/2 =0.00841 kPa-1·s-1。

(3) E a=RT1T2ln(k'/k)/( T2-T1)=(8.315×793.15×813.15×ln2/20)J·mol-1=186 kJ·mol-18.有一平行反应在500K时,k1、k2分别为4.65s-1和3.74s-1。

求(1) A转化90%所需要的时间;(2)求总反应的表观活化能。

已知两平行反应的活化能E1、E2分别为20kJ·mol-1和26 kJ·mol-1。

(共10分)解:本题需掌握一级平行反应的规律才容易做。

若没掌握,需自己推导。

(1) A的转化率x与时间的关系如下:t = -ln(1-x)/(k1+k2) =-ln(1-0.90)/(4.65s-1+3.74s-1)= 0.2744s(2) E=(k1 E1+k2 E2)/ (k1+k2)=(4.65×20+3.74×26) kJ·mol-1/(4.65+3.74)=22.67 kJ·mol-19.将稀KI 和AgNO 3(过量)溶液混合制成溶胶。

(1)写出胶团结构示意图;(2)画出此胶团相对的双电层电势差示意图;(3)如何确定胶粒是带正电还是带负电?(共8分)解:(1) AgNO 3为稳定剂,胶团结果如下 [(AgI)m n Ag +·(n -x )NO 3- ]x + ·x NO 3- (2) 双电层电势差示意图见右。

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