石油大学2000年考研物理化学真题与答案

石油大学2000年考研物理化学试题

(选择，简答，计算题，共100分) 注意事项：答案必须写在答题本上

一、选择题 （各题均为单选） 1、实际气体p→0时，pVm：

(A)→0 (B)→RT (C)→∞ (D)不确定 2、理想气体应该具备的两个特征是：

(A) 分子本身有体积，但无分子间作用力 (B) 分子本身无体积，但有分子间作用力 (C) 分子本身有体积，也有分子间作用力 (D) 分子本身无体积，也无分子间作用力 3、下面哪一个物理量是过程函数

(A)折射率 (B)温度 (C)热 (D)热力学能 4、下面哪一个物理量与体系中物质的量无关？

(A) 定容摩尔热容 (B) 内能 (C) 质量 (D)体积

5、反应体系在有或无催化剂存在时，下列哪些特征将不发生变化？

(A) 反应的总级数 (B)化学反应的速率 (C) 反应的历程 (D)反应的平衡转化率 6、化学势?B被定义为：

??G(A) ???n?B?? (B) ??T,p,nC?B??U???n?B?? (C) ??T,p,nC?B??H???n?B?? (D) ??T,p,nC?B??H???n?B?? ??T,p,nC?B7、以下的哪一个体系，其组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律？ (A) 水-乙醇 (B) 乙醇-苯

(C) 乙醇-环己烷 (D) 邻二甲苯-间二甲苯-对二甲苯

8、在一定温度下用一个只能使溶剂透过的半透膜将纯溶剂与溶液隔开，两边压力相同。纯溶剂与溶液中的溶剂化学势两者相比，

(A)前者较大 (B)后者较大 (C)相等 (D)不确定 9、由图可知，甲醇-氯仿溶液可以具有

(A) 最高恒沸点 (B) 最低恒沸点 (C)最高会溶点 (D)最低会溶点

10、如果某种水合盐的蒸气压低于相同温度下空气中水的蒸气压，这种盐也许会发生 (A)起泡 (B)风化 (C)潮解 (D)与空气反应

11、有一组成为A2B的难溶盐，若在水溶液中达溶解平衡时CA=x,CB=y则Ksp=

(A) x2y (B) xy (C)(2x)2y (D) xy1/2

12、影响Zn/Zn2+的标准电极电势大小的因素是：

(A) Zn2+活度 (B)温度 (C)溶液的离子强度 (D)电流密度 13、乳状液类型取决于：

(A) 水与油的密度差 (B)水和油哪个溶剂化层较厚

(C) 水和油哪个较多 (D)乳状剂对体系界面张力降低的程度 14、固体表面湿润条件是

(A) ?固-气?固-液 (C) ?固-气≥?固-液+?液-气 (D) θ=900

1

15、电导率仪测出的是

(A) 溶液的电导 (B)溶液的电导率 (C) 溶液的摩尔电导率 (D)溶液的电阻

二、简答题

1、实验室如何保存双氧水H2O2）才能防止它分解？为什么？

2、CO的临界点是-139℃、35atm，液态CO在-171℃时蒸气压为5atm，试由此绘制CO的p～Vm图，

并由图判断下列说法对错

（A）20℃时一罐CO可能具有5atm的压力 （B）CO的正常沸点在-171℃到-139℃之间

3、什么是热力学第二定律？第二定律可以解决哪些类型的问题？ 4、列出至少三种由海水获得淡水的方法

三、计算题

1、1摩尔理想气体在300K由30 L膨胀至100 L，试求下列过程的?S，Q、W、?U。 (A) 恒温可逆膨胀至终态 (B) 向真空膨胀至终态

2、已知：25℃时E{Cu2+ | Cu}=0.3402V，E{Ag+ | Ag}=0.7996V

(A) 计算25℃时反应Cu+2Ag+== Cu2++2Ag的平衡常数

(B) 若25℃时在AgNO3溶液中加入铜粉，则溶液颜色是否可能改变？

3、甲醇和乙醇可形成理想液态混合物。已知甲醇（l）和甲醇（g）的△fGm?为-166.4 kJ.mol-1和-162.0

kJ.mol。乙醇正常沸点为78.5℃，汽化热为38.57 kJ.mol。 试求：x=0.50的理想液态混合物在25℃时，其饱和蒸气的组成。 4、反应A(g)+2B(g)= 实验发现：

（1）当初浓度pA,0=200mmHg，pB,0=800mmHg时，反应过程中lnpA随时间的变化率无关

（2）当初浓度pA,0=400mmHg，pB,0=800mmHg时，0.200(atm.min)-1和0.400(atm.min)-1 试求：（A）α、β和500K时的k

（B）化学反应活化能Ea

-1

-1

1?C(g)+D(g)在一密闭容器中进行。假设速率方程形式为v?kp?。 ApB2dlnpA与pA

dtv为常数，且测得500K和510K该常数为2pA

2

石油大学2000年考研物理化学 参考答案

一、选择题（各题均为单选）

1. B 2、D 3、 C 4. A 5. D 6. A 7. D 8. A 9. B 10. C

?x??y?11. A (KSp应为KSp=??????

?C??C?12. B 13、D 14、C (C是铺展条件) 15、B 二、简答题

1、保存在棕色瓶中(现改用聚乙烯瓶)，置于阴凉处，因双氧水不稳定，光、热会加速双氧水的分解。 2、（A）√ （B）×

23、热力学第二定律有几种形式：①克劳修斯说法…；②开尔

文说法；③卡诺定理；④熵增加原理(见教科书)

第二定律可以解决的问题：①热功转换的效率问题；②能量的质量及有效利用；③过程进行的方向和限度问题等。

4、①蒸馏，②逆渗透，③电渗析，④离子交换(如用阳离子交换剂将Na+交换为H+)，⑤冷却析出冰等。依淡水的用量、用途及经济效益而定。

三、计算题

1、(A) 1摩尔理想气体300K由30 L恒温可逆膨胀至100 L

?U=0 W=－nRT ln

V2=－3003 J V1 Q=－W =3003 J ?S= Q/T=10.01 J.K-1

(B) 问真空膨胀是不可逆过程；?U、?S同(A)，Q=0 ，W=0

2、(A) 电池：Cu | Cu2+ || Ag+ | Ag 的反应为Cu+2Ag+== Cu2++2Ag

其标准电动势E= E{Ag+ | Ag}－E{Cu2+ | Cu}=0.7996－0.3402=0.4594V

E

RT=lnK2F

lnK

2FE?==35.78

RTK=3.46×1015

(B) 若25℃时在AgNO3溶液中加入铜粉，铜取代Ag而溶解，溶液颜色由无色改变为蓝色。

3、解：缺点是未说明△fGm?是298K的。先求出纯乙醇(B)、甲醇(A)在25℃的饱和蒸气压，再求混合物的饱和蒸气压。

(1) 纯乙醇：T1=351.5K p1*=101.325kPa T2=298K p2*=? 的饱和蒸气压

*?vapHmp2ln*=

Rp1?11?-1

??? 其中?H=38570 J.molvapm?TT?2??13

求得p*

2=9.477kPa

(2) CH3OH(l)= CH3OH(g) 可看作反应，△rGm?=－162.0+166.4=4.4 kJ.mol-1

△rGm?=－RTlnK?

K?=exp????rGm???= exp????4400??RT8.314?298??=0.169

K?

=

p*?p? p*甲醇= K?p=0.169×101.325kPa=17.124 kPa

p* (3) yApAxA17.125?0.5A=p=p**x=0.5=0.644 AxA?pBB17.125?0.5?9.477?yB=1－yA=0.356

4、反应A(g)+2B(g)==

12C(g)+D(g) 速率方程为v?kp??ApB， 即：－

dpAdt=k?Ap?ApB ① （A）

dlnpAdt=1dpAp=－k?1?Ap?ApB ② Adt由(1)知，

dlnpAdt与pA无关，由式②得：α=1 由(2)知，

vp2为常数，pB=2pA ， A而?=kp???AApB=kApA?2pA??=kA2?p1A ③

vp2=k??1A2?pA2=k???1A2pA=C(常数)，故：β=1 ApAB） 由k??1A2?pA=C(常数) =2kA

500K ：C(常数) 1 =0.200 (atm.min)-1 kA1=0.100 (atm.min)-1 510K ：C(常数)2 =0.400 (atm.min)-1 k-1A2=0.200 (atm.min)

ln

kA2k=Ea?1?A1R??1?T?1T?2? ?ERln2

a=

??1=147 kJ.mol-1

?500?1?510??

4

（