吉林大学物化题

求终态的温度T2、熵S2及变化的△H、△G值。已知O2的标准摩尔熵Smθ（298K）=205.14J?K-1?mol-1。

二（15分）

氢醌的蒸气压实验数据如下： s ≒ g l ≒ g T/K 405.5 436.7 465.2 489.1 P/ Pθ 0.001316 0.01316 0.05263 0.1316

试求：（1）氢醌的摩尔升华热△subHm、摩尔气化热△vapHm、摩尔熔化热△fusHm（设均不随温度而改变）；（2）气、液、固三相共存的温度和压力； 3）该体系三相共存时的独立组分数及自由度数。

三、（15分）

水为溶剂的某稀溶液含有非挥发性溶质，在271.7K时凝固。（1）求该溶液的正常沸点；（2）在298.2K时的蒸气压（此时纯水的蒸气压为3168Pa）；（3）在298.2K时的渗透压。（已知水的Kf =1.86 K?kg?mol-1，Kb=0.52 K?kg?mol-1）

四、（15分）

丁烯-1催化脱氢制丁二烯的反应CH3CH2CH=CH2（g）→CH2=CH-CH=CH2（g）+H2（g）原料气的组成为丁烯-1：水蒸气=1：15，操作压力为2×Pθ（=202.65kPa），要使丁烯-1的平衡转化率达到40%，这时反应体系的温度应为多少？已知丁烯-1和丁二烯在25℃时的△fGmθ分别为72.05和153.08 kJ?mol-1，在所研究的温度范围内△rHmθ=110.75 kJ?mol-1，且与温度无关。

五（15分）

可逆电池H2（g，Pθ）|HCl（m = 0.01 mol?kg -1）|AgCl（s），Ag（s）的电动势与温度的关系为E= - 0.096 +1.90×10 –3 T – 3.041×10 – 6 T2（1）写出电极反应，电池反应；（2）计算25℃时电池电动势及电池产生1mol电子电量时的△rGm、△rSm、△rHm

与

△rCP，m，热量Qr、Qp（25℃，上述电池反应在电池外恒压下进行时的热量）。

六、（15分）

反应NO2（g）→ NO（g）+1/2 O2（g），实验确定速率方程为 – d[NO2]/dt = k [NO2]2，速率常数k与温度的关系为ln k（dm3?mol-1?s-1）= - 12.6×103/T + 20.26，求： （1） 求在427℃时，由起始压力为2.5×104Pa的NO2，在密闭容器中反应到总压力为 3.1×104Pa时所需要的时间；（2）求表观活化能Ea及指前因子A的值。

2005年吉林大学硕士试题-----物理化学

吉林大学 2005 一、（15分）

5mol单原子分子理想气体始态的温度为373.6K，压力为2.750Mpa，经绝热不可逆压缩到达终态。该过程的△Sm=20.92 J?K-1?mol-1。W=6.275kJ。已知Smθ（373.6K）=167.4J?K-1?mol-1。求终态的温度P2、V2、T2及过程的△U、△H、△G、△F。

二、（15分）

在660.7K时，金属K和Hg的蒸气压分别是433.2kPa和170.6kPa，在K和Hg的物质的量相同的溶液上方，K和Hg的蒸气压分别为142.6kPa和1.733kPa，计算：（1）K和Hg在溶液中的活度和活度系数；（2）若K和Hg分别为0.5mol，计算它们的△minG、△minS和

△minH。

三、（15分）

将1.1克NOBr放入一55℃抽成真空的体积为1升的容器中加热到25℃，此时容器内均为气态物质，总压力为32424Pa，其中存在以下化学平衡：2NOBr=2NO+Br2将容器内的气体视为理想气体，求上述反应在25℃时的标准自由能△rG0。

四、（15分）

某一级反应在450K和500K时速率常数分别为3.67×10-7s-1和5.12×10-5s-1，求该反应的活化能Ea和500K时的活化熵△≠Sm0、活化焓△≠Hm0。 五、（15分）

电池Pt，H2（g，Pθ）|NaOH（aq）| HgO（s），Hg（l），（g），Pt 在298K时的电动势E = 0.9261V。已知△f Hm0（HgO，s）= - 90.71 kJ?mol-1，△f Hm0（H2O，l）= - 285.84kJ?mol-1。（1）写出电极反应与电池反应；（2）求298K时电池反应的平衡常数；（3）求308K时电池的电动势E。

六、（15分）

（A）求NO（g）在298.15K及101325Pa时的摩尔熵。已知NO的Θr = 2.42K，ΘV = 2690K，电子基态和第一激发态简并度皆为2，二能级间隔△ε=2.473×10-21J。 （B）下图是二组分体系的固液平衡相图，根据相图回答下列问题： （1）列表写出用数字标识的各相区的相的组合； （2）列表写出cd、ef、gh、CD、FG各线所代表 的体系的相数、相态 与自由度；

（3）在温度为t1时，a点可以与o点平衡共存， b点也可以与o点平衡共存。a点与b点二者可 否平衡共存？为什么？

2006年吉林大学硕士试题-----物理化学

吉林大学 2006 一、（15分）

1mol单原子分子理想气体，始态为202650Pa、11.2dm3，经PT=常数的可逆过程压缩到终态为405300Pa，求：（1）终态的体积和温度；（2）△U和△H；（3）所作的功。

二、（15分）

Na在汞齐中的活度a2符合lna2=lnx2+35.7x2，x2为汞齐中Na的摩尔分数，求x2=0.04时，汞齐中Hg之活度a1（汞齐中只有Na及Hg）。

三、（15分）

CO2的固态和液态的蒸气压分别由以下两个方程给出：lg（Ps/Pa）=11.986 -1360K/T ；lg（Pl/Pa）=9.729 -874K/T 计算：（1）CO2三相点的温度和压力；（2）CO2在三相点的熔化热和熔化熵。

四、（15分）

硫酸铜的脱水反应CuSO4?3H2O（s）= CuSO4（s）+3H2O（g），在25℃时的标准平衡常数Kpθ=10-6，为了使0.01molCuSO4完全转化为CuSO4?3H2O（s），问在25℃的2dm3容器中加入水蒸气的量至少应是多少？

五、（15分）

某化合物的分解是一级反应，该反应活化能Ea=14.43 ×104J?mol-1，已知557K时，该

反应速率常数k1=3.3×10-2s-1，现在要控制此反应在10min内，转化率达到90%，试问反应温度应控制多少度？

六、（15分）

反应Zn（s）+CuSO4（a=1）→Cu（s）+ZnSO4（a=1）在电池中进行，15℃时，测得E=1.0934V，电池的温度系数 ，（1）写出电池表示式和电极反应式；（2）求电池反应的△rGm0、△rSm0、△rHm0与Qr；（3）若将该反应放在等压量热计内进行，求反应的热量Qp。 吉林大学 2006（综合题物化部分，50分） 1.（15分）

1摩尔某单原子分子理想气体从T1=298K，P1=5P0的初态。（a）经绝热可逆膨胀；（b）经绝热恒外压膨胀到终态压力P2=P0。计算各途径的终态温度T2、及Q、W、△U、△H。 2.（5分）

N2分子的转动特征温度Θr = 2.86K（1）计算298K的转动配分函数值；（2）计算298K的N2气的摩尔转动熵Sm。

3.（10分）

血浆的渗透压在310.15K（37℃）时为729.54kPa，计算葡萄糖等渗透溶液的质量摩尔浓度。（设血浆密度为1×103kg?m-3）

4.（10分）

环氧乙烷的分解反应为一级反应，已知在387℃时，半衰期t1/2为363min，活化能Ea为200 kJ?mol-1，试求在487℃时，分解75%环氧乙烷需要多少时间？

5.（10分）

求298K时下列电池的电动势和温度系数：Pt，H2（g，Pθ）|H2SO4（aq）| O2（g，Pθ），Pt已知H2O（l）的生成热为-285.84 kJ?mol-1，生成吉布斯自由能为-237.19 kJ?mol-1