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青岛科技大学研究生入学考试试题：物理化学
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2001年攻读硕士研究生入学考试试卷
一．选择填空题(20分) 1．(2分)
n (mol)理想气体的
2．(2分)
1 mol理想气体从 p1, V1, T1分别经两种不同过程膨胀到终态：(1)等温可逆地膨胀到 p2 ， V2 ，T2 ；(2) 绝热可逆地膨胀到 p2'，V2 ，T2'， 则_________________。 A. T2 = T2'，p2 = p2'； B. T2 > T2'，p2 > p2'； C. T2 < T2'，p2 < p2'； D. T2 > T2'，p2 < p2' 3．(2分)
已知温度T时反应 H2 O(g) = H2 (g) ＋ O2 (g) 的
及反应
______________________。
Fe(s) ＋ H2 O(g) = FeO(s) ＋ H2 (g) 的 ，则同温度下反应
FeO(s) = Fe(s) ＋ O2 (g) 的 4．(2分)
等于_______________________。
35 ℃时,纯丙酮的蒸气压为 43.06 kPa,今测得氯仿的摩尔分数为 0.43的氯仿-丙酮溶液上，
丙酮的蒸气压为_____________，该溶液的活度系数为 1.09。
5．(2分)
CO 与 N2 的转动特征温度分别为 2.77 K 及 2.86 K，同温度下 CO 与N2 的转动配分函 数之比为_____________________________。
6．(2分)
氧分子的振动特征温度 2239 K，其振动频率为_____________________________。(普朗克 常数取 6.63×10－34 J.s,玻兹曼常数取 1.38×10－23 J.K－1) 7．(2分)
在一定的温度和压力下，系统中如下反应均达到平衡： NiO (s) ＋ CO (g) Ni (s) ＋ CO2 (g)
H2 O (l) ＋ CO (g) H2 (g) ＋ CO2 (g)
NiO (s) ＋ H2 (g) H2 O (l) ＋ Ni (s) 此系统的自由度数为________________。 A. 0； B. 1； C. 2； D. 3 8．(2分)
0.1 mol.kg－1 CaCl2 溶液的平均活度系数 γ
±
= 0.515，则其平均活度a±=____________。
A. 0.0515； B. 0.0819； C. 0.103； D. 0.154 9．(2分)
298 K 时苯蒸气在石墨上的吸附符合兰格缪尔吸附等温式. 苯蒸气压力为760 Pa时,石墨 表面覆盖度为 0.50. 当苯蒸气的平衡压力为 40 Pa 时,石墨表面覆盖度为 __________。 A. 0.01； B. 0.05； C. 0.10； D. 0.20
10．(2分)
进行某反应,反应物消耗掉一半所需的时间为反应物消耗掉 7/8 所需时间的1/3, 此反应为
_______________级反应。 二．(12分)
25 ℃时正丁醇的蒸气压为 0.952 kPa，气化焓为 42.75 kJ/mol.计算 25 ℃，101.3 kPa下
1 mol液体正丁醇蒸发成同温、同压蒸气过程的ΔS。若在此过程中需吸热 34 kJ,试通过 熵的计算判断此过程可否自动发生(外压变化对液体正丁醇熵的影响可不考虑)。 三．(8分)
用飞机往乌云中撒干冰使气温骤降至 20℃，水汽的过饱和度 pr / po = 1.5。估算： (1) 开始形成的雨滴的半径； (2) 每一雨滴中水的分子数目。
已知 20℃ 时水的密度为 997 kg.m－3，表面张力为 72.8 mN.m－1。 四．(12分)
一体积为 100 dm3 , 100 ℃的水蒸气由 50.65 kPa可逆压缩至压力为 101.3 kPa, 体积为 10 dm3 , 此时有部分水蒸气凝结为水, 但压力仍为101.3 kPa, 试计算整个过程的 W, Q, ΔU和ΔH (假定水蒸气可看作理想气体,凝结的水的体积可忽略). 已知正常沸点下水的 气化焓为40.65 kJ.mol－1。 五.(10分)
(1) 设计一电池可以测定 Ag2 O(s)的分解压力，写出电极反应及电池表达式； (2) 计算 Ag2 O在空气中自动分解的最低温度。
假设大气压力为标准压力(101.3 kPa), 空气中氧的摩尔分数为 0.21, Ag2 O的标准生成热
= －30.6 kJ.mol－1，25℃时
V。
(Ag/Ag2 O/OH－) = 0.344 V，
(O2 /OH－/Pt) = 0.401
六.(10分) 理想气体反应 2HI(g) H2 (g) ＋ I2 (g)： (1)计算 1000 K下该反应的 (T)； (2)若 298 K－500 K间反应的 已知下列数据: 为常数,求其值。 J.K－1.mol－1 kJ.mol－1 T/K 298 500 1000 H2 (g) -102.2 -117.1 -137.0 0 I2 (g) -226.7 -244.6 -269.5 65.5 HI (g) -177.40 -192.5 -213.0 28.0 七.(10分) 将固体 NaHCO3 放在容器中分解,反应为: 2NaHCO3 (s) Na2 CO3 (s)＋H2 O(g)＋CO2 (g) 298 K时已知下列数据 : B NaHCO3 (s) Na2 C O3 (s) CO2 (g) H2 O(g) /(kJ.mol－1) -947.7 -1130.9 -393.5 -241.8 /(J.K－1.mol－1) 102.1 136.0 213.6 188.7 试求: (1) 25℃下，分解反应达到平衡时系统的独立组分数，相数，自由度数； (2) 25℃时平衡系统的总压是多少？
八.(8分)
由 A 与 B 两种液体组成的温度-组成图如下：(1) 图中各区域的相态为何？
自由度数为何？(2) 简述系统 a和 b分别降温到 T１过程的相态变化。
九.(10分)
95 ℃下溴丁烷与乙醇钠在乙醇溶液中进行反应: C4 H9 Br ＋ C2 H5 ONa C4 H9 OC2 H5 ＋ NaBr
此反应为二级反应。溴丁烷与乙醇钠的初浓度分别为 0.0505 mol.dm－3及0.0762 mol.dm－3。 反应 10min后，乙醇钠的浓度降至 0.0655 mol.dm－3。计算：(1) 此反应的速率常数； (2) 反应半小时后,溴丁烷与乙醇钠的浓度； (3) 溴丁烷反应掉一半所需的时间。
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