杭
州
師
范
大
學
2020
年招收攻讀碩士研究生考試題
考試科目代碼:
725
考試科目名稱:
物理化學
說明:考生答題時一律寫在答題紙上,否則漏批責任自負。
物理常數
R=8.314
J.mol-1.K-1,F=96485
C.mol-1,p
=100K
Pa
一、單選題(每題2分,共30分)
1.封閉體系從
A
態變為
B
態,可以沿兩條等溫途徑:甲)可逆途徑;乙)不可逆途徑
則下列關系式:
⑴
ΔU可逆>ΔU不可逆
⑵W可逆>W不可逆
⑶
Q可逆>Q不可逆
⑷
(Q可逆
W可逆)
(Q不可逆
W不可逆)
正確的是:
(A)
(1),(2)
(B)
(2),(3)
(C)
(3),(4)
(D)
(1),(4)
2.已知:Zn(s)+(1/2)O2ZnO
ΔcHm=351.5
kJ·mol-1
Hg(l)+(1/2)O2HgO
ΔcHm=
90.8
kJ·mol-1
因此
Zn+HgOZnO+Hg的ΔrHm是:
(A)
442.2
kJ·mol-1
(B)
260.7
kJ·mol-1
(C)
-62.3
kJ·mol-1
(D)
-442.2
kJ·mol-1
3.對于不做非體積功的封閉體系,下面關系式中不正確的是:
(A)
(?H/?S)p=
T
(B)
(?F/?T)V=
-S
(C)
(?H/?p)S=
V
(D)
(?U/?V)S=
p
4.理想氣體的atto
循環由下面四個可逆步驟構成:
(A)
氣體絕熱可逆壓縮
(B)
恒容升溫,氣體從環境吸熱
(C)
氣體經絕熱膨脹作功
(D)
恒容降溫回到原態
該循環過程的T-S圖為:
5.某體系分A,B兩部分,這兩部分的熱力學概率分別為A和B,則整個體系的微觀狀態數與A,B的關系為:
(A)=AB
(B)=B
/A
(C)=A
+B
(D)=B–A
6.在溫度T時,純液體
A的飽和蒸氣壓為pA*,化學勢為μA*,并且已知在pq壓力下的凝固點為Tf*,當
A
中溶入少量與
A
不形成固態溶液的溶質而形成為稀溶液時,上述三物理量分別為pA,μ
A,Tf,則
(A)
p
A*
(B)
p
A*>pA,μA*<μA,Tf* (C) p A* Tf (D) p A*>pA,μA*>μA,Tf*>Tf .298 K,pq下,苯和甲苯形成理想液體混合物,第一份溶液體積為2dm3,苯的摩爾分數為0.25,苯的化學勢為m1,第二份溶液的體積為1dm3,苯的摩爾分數為0.5,化學勢為μ2,則: (A) μ1>μ2 (B) μ1<μ2 (C) μ1=μ2 (D) 不確定 8.有一ZnCl2水溶液,m=0.002 mol·kg-1,g±=0.83,則a±為: (A) 1.66×10-3 (B) 2.35×10-3 (C) 2.64×10-3 (D)2.09×10-4 9.電池(1) Ag(s)│AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) 電動勢為 E1 電池(2) Ag(s)│AgNO3(a1)┆AgNO3(a2)│Ag(s) 電動勢為 E2,其液接電勢 為 EJ。三個電動勢間的關系為 (A) E1=E2 (B) E1=E2+ EJ (C) E1=E2- EJ (D) 無法確定 10.以石墨為陽極,電解 0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在陽極上首先析出: (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2與 O2混合氣體 (D) 無氣體析出 已知:f q (Cl2/Cl-)= 1.36 V,h (Cl2)= 0 V,f q (O2/OH-)= 0.401V,h (O2) = 0.8 V。 11.光化學反應發生的條件是: (A) (DrGm)T,p<0 (B) (DrGm)T,p>0 (C) (DrGm)T,p=0 (D) (DrGm)T,p10 12.根據活化絡合物理論,液相分子重排反應之活化能Ea和活化焓D≠Hm之間的關系是 (A) Ea= D≠Hm (B) Ea= D≠Hm- RT (C) Ea= D≠Hm+ RT (D) Ea= D≠Hm/ RT 13.在絕熱條件下,將液體分散成小顆粒液滴,液體的溫度將: (A) 上升 (B)下降 (C)不變 (D)無法判定 14.若用g和a2分別表示溶液的表面張力和活度,則在定溫下加入表面活性劑后: (A) dg / da2 > 0 (B) dg / da2 < 0 (C) dg / da2 = 0 (D) dg / da2 ≥ 0 15.在空間軌道上運行的宇宙飛船中,漂浮著一個足夠大的水滴,當用一根內壁干凈、外壁油污的玻璃毛細管接觸水滴時,將會出現: (A) 水并不進入毛細管 (B) 水進入毛細管并達到管內一定高度 (C) 水進入毛細管并達到管的另一端 (D) 水進入毛細管并從另一端滴出 二、計算題(共90分) 1.某單原子分子理想氣體從T1=298 K,P1=5Pq的初態。(a)經絕熱可逆膨脹;(b)經絕熱恒外壓膨脹到達終態壓力P2=Pq。計算各途徑的終態溫度T2,及Q,W,ΔU,ΔH,ΔS。(18分) 2.在298 K下,將2g某化合物溶于1kg水中,其滲透壓與在298 K下,將0.8g葡萄糖(C6H12O6)和1.2kg蔗糖(C12H22O11)溶于1kg水中的滲透壓相同。(16分) (1) 求此化合物的分子量; (2) 求化合物溶液的凝固點是多少? (3) 此化合物溶液的蒸氣壓降低是多少? 已知水的冰點下降常數Kf=1.86 K×kg×mol-1,298 K時水的飽和蒸氣壓為3167.7 Pa,稀溶液密度可視為與水同。 3.PCl5的分解反應為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),在523.15 K,101.325kPa下反應到達平衡后,測得平衡混合物的密度為2.695kg×m-3,試計算: (16分) (1) PCl5(g)的解離度; (2) 該反應的Kqp; (3) 該反應的ΔrGqm。 4.在界面移動法測遷移數的實驗中,用 mA的電流通電 s,含有 0.01 mol·dm-3 HCl 溶液的液面向陰極移動了 16.8 cm,已知遷移管的截面積為 1.00×10-5 m2,試求H+和Cl-的遷移數。(10分) 5.298K時,有下列電池:(20分) Pt,Cl2(pq)|HCl(0.1mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s),試求: (1) 電池的電動勢; (2) 電動勢溫度系數和有1mol電子電量可逆輸出時的熱效應; (3) AgCl(s)的分解壓。 已知DfHmq(AgCl)= 1.2703×105 J·mol-1,Ag(s),AgCl(s)和Cl2(g)的規定熵值Smq分別為: 42.70,96.11和243.87J·K-1·mol-1。 6.硝酸異丙烷在水中被堿中和為二級反應,其反應速率常數用下式表示:(10分) lg(k/dm3·mol-1·min-1)=-3163K/T+11.899 (1) 求表觀活化能; (2) 313K時反應物始濃度均為0.008mol·dm-3,求反應物濃度均達到0.004mol·dm-3需多少時間? 三、簡答題 (15分) 1.指出下面二組分凝聚體系相圖中各相區的相態組成。 四、推導題 (15分) 1.汞蒸氣存在下的乙烯加氫反應 C2H4+H2C2H6 按下反應歷程進行: Hg + H2Hg+2H H+C2H4C2H5 C2H5+H2C2H6+H H+H+HgH2+Hg 求 C2H6之生成速率表示式、表觀活化能Ea與各元反應活化能的關系。