北航911材料综合答案

北航20XX 年硕士研究生入学考试试题答案参考

最小，因而选用Mg 将使反应进行更为彻底， 从热力学角度考虑 Mg 最佳。.

3.使［Na 2B 4O 7 •10H 2O(S )］不变质，必须使 P H 2

^912Pa

使［Na 2

B 4

O 7

•10H 2O(S )］多余的水分除去，必须 使P^。c2314Pa 即，使 912Pa

H 2O

<2314Pa

由以上条件，可选出最 适合的干燥剂有NaBr •2H 2O(S )和NaCl

「L 闭 B

L

c H B

4. ■ ［S %（ ）］反应物吒［艺 % （ ）］产物

可 P 何 P

讯 B

P

cH B

P

%（二B ）］=［送 ％（寸）］产物-［2

d T P 页 P

FH

(1) 当A H m (298K) >0时，又T 》298K, △「C p,m 》0,也屮讣(丁)》0

一、 选择题 1.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.A 7.C

二、 解答题

1

.卄

8.D 9.D 10.C

1 ■*

2

3和

72为等温可逆膨胀，熵增过程 73为绝热可逆膨胀，恒熵过程 74为等温可逆压缩，熵减过程 71为绝热可逆压缩，恒熵过程

2. FeO +Mg T MgO +Fe

FeO + Mn T MnO + Fe

△「G m, = -569.57 +244.34

也 r G ^,

= -363.20 + 244.34 FeO

FeO FeO

1 1 +丄 Si T 丄 SiO

2 +Fe 2 -

+2

Al 3 + -2 T 1 —,,

2 _ T 2

Al 2

O^Fe 3 2 3

1

-S^O s + Fe 5

△r G

^,

虫 r G

^，

1

= —x （—805.00） + 244.34 2

1 （-1576.41） +244.34 1

=丄^（—838.90）+ 244.34 5

通过比较,

cH B

（—

）］

反应物

> 0

c T p

%（W ）=送％C P ，m （B ）>0 即也r G p .m >0

（基尔霍夫定

律）

c T P

(2)当心H m(298K) C O时，随温度升高，^H^T)逐渐变大，开始时人屮讣⑴", 后经某一温度△ rH m(T) =0,此后心屮¥仃)>0

三、计算题

1.过程所做体积功 W = -PZkV = -nRT = -8.314X 298 = -

2.477kJ i U =Q +W +W r

'= Q =A U -W-W r

'=—180.3-(—2.477)-(—144.0) =—33.823kJ

1

代入得 k =一 s ： 0.0833dm 3

•mol 」

12

3. A S sys 二送 V B S B 日=248.53 —205.03 —32.55 =10.95J •mol'^K 」

B

Q =i rHm =2 V B H B 日=—296.9-0.3 = —297.2kJ •mol'

B

2.由反应截距的单位 dm 3

.mol 亠可判断此反应为二极反

应，且丄=2

C

A,0

其反应速率方程为 丄-丄北

C A

C

A,0

3

当 t = 8s ，C A =—C

A,0'

4 • s'

A S amb —Q

A S iso

= A S sys + A S amb =10.45+997.32 = 1007.77J •mol 」

心r G m =A r H m -T A S = —297.2-298x(10.95x10') = -300.46kJ •mol 」

」00.46>003

K^^expF -exp-^^

31

^ =exp 121.27 止 4.653% 1052

四、选做题

1. S （斜方）T S （单斜） △rS m =37.78-36.65 =1.13J •mol"^ •K"*

_ Aa V m

=桔=3.98

估K ・pr

2.阳：2CI - = Cl 2 +2e - 阴：MnO2+4H+ + 2e" = M n 2

++2H 2O 电池反应：4H + + 4CI" + MnO2T Mn +2Cn +2H 2^Cl 2

-1.36V

1.23V

(1)=1.23-(-1.36) = 2.59V

也rGm ^ = —zFE = —2X2.59X96485 = -499.8kJ •mol，<0 /.可能制得氯气。

据克拉佩龙方程^p=

L Q 0.05916,

=E ---------- lg —2 ------ 4 --- +7

2 a 1 2 3

(Cir ・a 4

(H^

L Q 0.05916

1

=E- --------- lg ----- 2

----------- 4

2

12咒112

如2咒114

= 2.59+0.25 = 2.84V

A r G m = —zFE = —2x96485X 2.84V = —548.034kJ •mol 」c O 二可能制出氯气

3.( 1)人工降雨是用人工的方法在潮湿空气中布洒小固体微粒，增大雨滴开始凝结的曲率 半径，使其饱和蒸汽压降低而易液化。

(2)喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，加入表面活性剂可以降低农药的表面张 力，增大其在植物枝叶上的吸附，增强杀虫效果。

1 (1)熵变与过程可逆与否无关，不能由可逆过程得出熵值不变。

(2)只有在恒温恒压条件下，

才能最为系统做的非体积功，而且

G 本身是状态函

数，而功是过程函数，因此二者不能等同。 (3)只有在恒压不做非体积功时，

朋才能作为以热的方式与环境交换的能量，同样

H 是状态函数，而热是过程函数，因此二者不能等同。

PjtF 它表示恒温恒压及其余组分不变时，在无限大的多组分体系中增加

1molB 所引起的吉布斯自由能的变化，它表示组分

B 对体系总自由能的贡献。

任一组分的化学势在各相中相等时相平衡的条件。 反应物和生成物化学势的代数和相等是化学平衡的条件。

温度一定时，ArGrn 与畸随标准状态的不同而不同。此时，ArGrn 与K ；均是标准状态的

量，而标准状态一经决定，ArG 監，K 舟就随温度而变化。

(心忤lg 船船 a(Mn 2*^

P cl

2