中国科学院金属研究所2001-2007年物理化学试题 - 图文

2001年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题

物理化学试题

（答案必须写在答题纸上）

一 、填空题（每空2分，共20分） 1、一定温度下，氢气的标准摩尔燃烧含

?cHm?H2,g?也是 态水的标准摩尔生成焓。

2、从熵的统计意义判断下列过程体系的熵值是增大还是减小。

⑴苯乙燃聚合成聚苯乙燃 ；⑵气体在催化剂表面上吸附 ；⑶液态苯汽化为气态苯 。 3、三相点附近，气固平衡线的斜率

?dps/dT?与气液平衡线的斜率?dP1dT?较大的是 ；摩尔相变焓绝对值较大

的是 。

4、若O2(g)理想气体，由20℃、0.1Mpa压缩到20、2.5Mpa，其化学势增加了 。

5、电池恒温恒压逆放电时，Gibbs能的降低值与该电池所做的电功的电功的关系为 。 6、列举出两种热力学亚稳态（例如过饱和溶液），它们是 、 。 二、回答题（任选三题，每题10分，共30分）

1、固态硫有两种不同晶型，即斜方硫、单斜硫。问斜方硫、单斜硫、液态硫和气态硫四种聚休状态能稳定共存，为什么？

2、对于反应

aA?bB?产物， 测得速率方程为：

r?kCACB，

因此判断该反应是基元的反应。这一说法是否正确，为什么？ 3、某气象反应

aA?g??bB?g??hH?g??rR?g?，

在一带有活塞的气缸中进行，当温度恒定时，发现随着外压的增大，平衡转化率增大；当外压恒定时，发现随温度的升高，平衡转化率减小。分析该反应边计量系数 (a+b)与(h+r)哪一项大？是吸热还是放热反应？阐明理由。 4、试推导证明，定温定压的化学反应（或相变化）的ΔS与温度的关系为：

ab

?S?T2???S?T1???T2T1?vC?i?dTiomnT

v为反应计量系数。

三、计算题（每题10分，共30分）

1、25℃时氯化铵在真空容器中按下式分解半建立平衡：

NH4Cl?s??NH3?g??HCl?g?

试计算25℃时反应的标准平衡常数K及NH3的平衡分压。设气体服从理想气体状态方程，且已知NH4Cl(s)、NH3(s)、HCl(g)25℃的标准生成Gibbs自由能分别为-202.870kJ mol-1、-16.450kJ mol-1、-95.299kJ mol-1。 2、某药物的分解为一级反应，速率常数与温度的关系为：

Lnk/h?1??

??8938?20.400T/K

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⑴求30℃时的速率常数；

⑵基此药物分解30%即无效，问在30℃保存，有效期为多少？ ⑶欲使有效期延长到2年以上，保存温度不能超过多少？

3、1g初态为100℃、101kpa的液态水蒸发为1g、100℃、101kPa的水蒸汽。按两种余径实现水的蒸发： ⑴在100℃、101kPa下缓慢全部蒸发至终态；

⑵将初态的水实移至100℃的真空箱全部蒸发至上述终态。

求过程的W、O、ΔU、ΔS和ΔG（已知水的汽化热为2257.2Jg-1；水蒸汽视为理想气体）。确定两过程可逆与否，并说明理由

四、任选题（选作二题，每题10分，共20分） 1、根据Au-Pt体系的熔点一组成相图，完成下表。 相区 1 2 3 4 相数 1 2 1 2 相的聚集态及成份 Au.Pt溶液 Av,Pt溶液及Au,Pt固溶体 Au, Pt固溶体 Av,Pt固溶体αβ的混合 自由度f (Pe=101kPaF) 2 1 2 1

2、20℃时水的表面张力为0.072N.m-1，水银的表面张力为0.483N.m-1，水银-水的界面张力为0.415N.m-1问 ⑴水能否在水表面润湿？ ⑵水银能否在水表面润湿？

3、铁在酸介质中被腐蚀的反应为：

1Fe?s??2H??a1??O2?p??Fe2??a2??H2O?l?2

问当a1=1, a2=1, P(O2)=P, 25℃时，腐蚀能否发生？

??a1?/O2?Pt??1.299V； ?H已知

2??a2?/Fe?s??0.409V。 ?Fe

????

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2002年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题

物理化学

（请把答案写在答题纸上）

一、选择唯一正确答案（每小题2分，共42分）

1．下列说法中不符合热力学第一定律的是 （ ） A．封闭体系某过程增加的内能等于体系吸收的热与它所得到的功的代数和 B．在孤立体系中，能量的总值不变

C．某液体等温气化过程中，体系的内能不变

D．绝热过程中，封闭体系所做的功等于其内能的降低值

2．下面过程中，体系内能变化不为零的是 （ ） A．不可逆循环过程

B．两种理想气体的混合过程 C．理想气体的自由膨胀过程 D．纯液体的真空蒸发过程

3．在一绝热恒容的容器中10mol H2O（1）变为10mol(g)时，如果不做非体积功，下列热力学函数变化为零的是

（ ）

A．ΔS B.ΔG C.ΔH D.ΔU

4．关于熵的性质，下面的说法不正确的是 （ ） A．在初、末态一定的条件下，熵变的数值与体系的过程无关 B．某些自发过程可为体系创造出熵 C．熵变等于过程的热温熵 D．环境的熵变与过程有关

5．在不做非体积功的封闭体系中，下列诸式中正确的是 （ ） A． B． C． D．

(?T/?V)S????P/?S?V (?T/?P)S???V/?T?V

??S/?V?T???T/?S?V ??S/?P?T???V/?T?P

6．在等温等压下，1mol NH4NO3(S)溶于水形成均匀的溶液，对于此现象，下面的表述中正确的是

（ ）

（已知NH4NO3（s）的溶解为放热过程） A．体系的熵值不变

B．环境的熵变小于体系的熵变 C．体系的Gibbs能增加 D．体系的内能减少

7．关于理想液体混合物的混合过程，不正确的是 （ ） A．ΔmixV=0 B．ΔmixU=0 C．ΔmixCP=0 D．ΔmixG>0

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8．影响理想稀溶液沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是 （ ） A．溶剂本性 B．溶质本性 C．温度

D．溶质和溶剂本性

9．一个由A、B二组分构成的α、β两相平衡体系，且每一组分在两相中均有分布。下列化学势的关系式中正确的是 （ ）

aa???A??B?A??B A．， aa???A??A?B??B B．， aa???A??A?B??B C. ， a????A??A?B??B D. ，

10．某种盐在0℃以上可以形成四种水合晶体，问0℃以上与该盐的水溶液平衡共存的水合盐晶体最多有

（ ）

A．1种 B．2种 C．3种 D．4种

11．右图为A、B两组份的气-液平衡相图，11为液相，问两个不同的气-液平衡区是

（ ）

A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和⑤

12．有关化学平衡移动的各种说法不正确的是 （ ） A．温度变化时任何化学平衡态都移动

B．总压力改变时，理想气体反应的平衡态可能移动 C．压力不太高时，压力对凝聚相反应平衡的影响可忽略 D．化学平衡移动时，平衡常数不一定改变 13．对化学反应等温式

???G??G?RTinJmmP

下列说法中不正确的是 （ ）

A．在定温下，某化学反应ΔGm只与各物质分压力有关 B．JP与各物质分压力及温度有关

C．体系中各物质的分压力都可任意调整 D．该式只适用于理想气体反应 14．某反应及其经验平衡常数如下：

B(g) KP.1=1.6

K A（g） P.1 D(g) Kp.2=0.8 KP.2

平衡时B与D的产率之比是 （ ）

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