2006年合肥工业大学物化考研试题

合肥工业大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：物理化学 适用专业：化工类各专业

（各位考试请注意：答题请写在报考点统一发放的答题纸上，写在试卷上一律无效.）

一、填空题（45分，每小题3分）

1. 等式T C U V Δ=Δ适用于下列哪个过程 。 A. 在衡容条件下水蒸发成水蒸汽，不作非体积功。 B. 在恒容条件下电解水。

C. 在恒定条件下加热纯理想气体。

D. 在恒定的容器中将氢气与氮合成氨。

2. 苯在一个刚性的绝热容

器中燃烧，

)(3)(6)()2/15()(22266g O H g CO g O l H C +=+，该过程H Δ 0。（填<、>

或=） 已知。

mol kJ H m c /3268)(−=Δ苯θ

3. 1大气压下，在下列四种H 2O 中 的化学势最小。 A. -5℃的冰 B. 0℃的冰 C. 0℃的水 D. 5℃的水

4. Na 2CO 3与水可生成Na 2CO 3·H 2O ，Na 2CO 3·7H 2O ，Na 2CO 3·10H 2O 三种水合物。在0℃下，与Na 2CO 3水溶液及冰共存的含水盐最多有 。

A. 3种

B. 2种

C. 1种

D. 不可能有共存的含水盐

5. 温度恒定时增加系统总压，反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)的平衡转化率 。

A. 增加

B. 减少

C. 不变

D. 无法确定

6. 某物质的稀水溶液的浓度为，其沸点升高值为B b b T Δ，凝固点降低值为，则 f T Δ。

A. B. b f T T Δ>Δb f T T Δ<Δ C. b f T T Δ=Δ D. 不确定

7. 某封闭系统进行一不可逆（自发）循环过程，则 。 A. B. 0,0>Δ>Δ环系S S 0,0>Δ=环系S S ΔC. 0,0<Δ<Δ环系S S D. 0,0<Δ=Δ环系S S

8. 某过饱和蔗糖水溶液，溶液中蔗糖的化学势B μ与蔗糖固体的化学势的

)(*S B μ

关系是：B μ )(*

S B μ。（填<、>或=）

9. 范德华气体进行绝热自由膨胀后，温度将 。

A. 上升

B. 下降

C. 不变

D. 无法确定

10. 硅胶能自动吸附空气中水蒸气，则水在硅胶内的毛细管中形成 。 A. 凸液面 B. 凹液面 C. 平液面 D. 冰

11. 在农药中通常要加入少量的表面活性物质（如烷基苯磺酸盐），其主要目的是 。

A. 增加农药的杀虫药性

B. 防止农药挥发

C. 提高农药对植物表面的润湿能力

D. 消除药液的泡沫

12. 测定电池电势必须具备的仪器有 ， ， 和 。

13. 下列电解质溶液中，离子平均活度系数±γ最大的是 。

A. 0.01mol·kg -1 NaCl

B. 0.01mol·kg -1 CaCl 2

C. 0.01mol·kg -1 LaCl 3

D. 0.01mol·kg -1 CuSO 4

14. 298.15K ，100kPa 时，电解活度为0.10的HCl 水溶液，氢在铜电极上的析出电势E -0.05916V 。（填<、>或=）

15. 某物质A 在有固体催化剂C 存在时起分解反应，得到产物B ，若用符号X 表示A 与C 形成的活性中间物，并假定反应依下列步骤进行：

①

X C A k ⎯→⎯+1

②

A C X k +⎯→⎯2 ③

B C X k +⎯→⎯3当达到稳定状态后，==dt dc X /0 。

二、2g H 2（可视为理想气体，其摩尔质量M(H 2)=2.0g/mol ）在300K 时，压力为500kPa ，今在等温下反抗200kPa 的恒定外压膨胀至平衡。试计算该过程的

。并说明用哪一个状态函数判别方向。（15分） G A S H U W Q ΔΔΔΔΔ和,,,,,

三、计算下列过程的G S H U Q W ΔΔΔΔ,,,,,。

1. 1mol 78℃、101.325kPa 的乙醇（l ）可逆蒸发为78℃、101.325kPa 的乙醇（g ）；

2. 1mol 78℃、101.325kPa 的乙醇（l ）向真空蒸发为78℃、101.325kPa 的乙醇（g ）。

已知乙醇在78℃、101.325kPa 时的摩尔蒸发焓为39.47kJ/mol ，乙醇蒸气可视为理想气体，液体体积可忽略。（15分）

四、25℃时下列电池的E =0.7127V 。

Pt | H 2(p θ) | H 2SO 4(0.05mol/kg) | Hg 2SO 4(s) | Hg(l) | Pt 1. 写出z ＝2时的电极反应和电池反应。

2. 若上述电池中H 2SO 4溶液的离子平均活度系数±γ(H 2SO 4)＝1，求25℃时该电池的标准电动势E θ。

3. 计算25℃时上述电池反应的m r G Δ和θK 。

4. 当上述电池短路时，电池放的热（Q ）是否与电池反应的H Δ相等？（15分） 五、设反应C 2H 4(g)+H 2(g)=C 2H 6(g)在298～1000K 范围内的0,=Δm p r C ，并已知在298.15K 时，有下列数据：

C 2H 4(g) C 2H 6(g) H 2(g)

1/−⋅Δmol kJ H m c θ

-1411 -1560 -286 11/−−⋅⋅mol K J S m θ

219.5 229.5 130.6

1. 求298.15K 时反应的和标准平衡常数θ

m r G ΔθK ；

2. 求1000K 时反应的标准平衡常数θK ；

3. 判断在1000K ，p θ下，系统含30% C 2H 4(g)，20%H 2(g)和50%C 2H 6(g)（摩尔百分数）时，反应进行的方向。（15分）

六、液体A 和B 可形成理想液态混合物。在外压为100kPa 时，该混合物处于温

度T 时沸腾，在此温度下A 和B 的饱和蒸气压分别为＝40kPa ，＝120kPa 。

*A p *

B p 1. 求此气-液平衡状态下液相组成x B 和气相组成y B 。

2. 若T=35

3.15K ，求此平衡状态下理想液态混合物中A 组分化学势与纯A 化学势之差A μΔ；

3. 在温度T 沸腾时，若该混合物为真实液态混合物，设混合物上方气体组成y A ＝0.3，求液相中B 物质的活度B α。（15分）

七、N 2O 热分解反应2N 2O(g) = 2 N 2 (g) + O(g)，测得数据如下：

T/K N 2O 起始压力/kPa t 1/2/s 967 39.20 1520 1030 7.066 1440 1030 14.132 720