中国科学院研究生院2007年物理化学(甲)
一、是非题
1 对的教科书上有因为压力的单位:动量/面积*时间
2 对的
3 错的
4 对的
5 错的
6 对的
7 错的f=2
8 对的9 对的10 对的11错的原因:不一定要具体分析12 对的13 错的14 错的原因:丁达尔效应是胶体的特征,而只有憎液胶体才全面的表现出胶体的特征15 错的
二、选择题
1 D
2 C
3 D
4 C
5 B
6 B
7 A
8 C
9 B 10 C 11 A
12 B 13 B 14 D 15 B 16 C 17 C 18 A 19 C 20 A 21 B
22 B 23 D 24 B 25 BD 26 CD 27 AE 28 BE
三、计算和简答题
1.在溶液中,每个离子都被电荷相反的离子所包围,由于离子之间的相互作用,使得离子分布不均匀,从而形成离子氛。
离子氛对中心离子的影响主要是弛豫效应和电泳效应,由于这两种效应的存在使得离子的运动速率降低,使得离子摩尔电导率降低,进而影响离子的活度。
2.K(CaF2)=38.6×10(-4)-1.5×10(-4)=37.1×10(-4)S/m
Λm∞(CaF2)=2Λm∞(CaCl2)- Λm∞(NaCl)+ Λm∞(NaF)
= 0.0196 S.m2/mol
C(CaF2)= K(CaF2)/Λm∞(CaF2)=0.1893mol/m3
Ksp=a+.(a-)2=(r+.c+/cθ).( r-.c-/cθ)2=4×(r±)3×(c/ cθ)3
= 0.0068
3. 解:PV=Nrt n(总)=PV/RT=0.00725mol
n(H2S始)= n(总) ×0.513=0.0372mol
n(CO2始)= n(总) ×(1-0.513)=0.0353mol
管子增加的量为H2O增加的量n(H2O)=0.0019mol
H2S(g) + CO2(g) = COS(g) + H2O(g)
开始 0.0372 0.0352 0 0
平衡 (始-0.0019) (始-0.0019) 0.0019 0.0019
K=0.0019×0.0019/(0.0372-0.0019) ×(0.0352-0.009)=0.0031
4.两种解法
(一)COSθ= {-r(s-l)+r(s-g)}/r(l-g)=-1.77+1/0.88=-0.875
θ=151℃>90℃不能润湿
(二)S= r(s-g)- r(s-l)- r(l-g)=1-1.77-0.88<0 不能润湿
5. ρgh= 2r/R r=ρghR/2=2.33×10(-6) N2/m
6. (1)负极氧化 H2(Pθ)+2OH-(a0H-)→2H2O(l)+ 2e-
正极还原H2O(l) + 2e- + HgO(s) →Hg(l) +2OH-(a0H-)
净反应: H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(l) (1)
(2) H2O(l) →H2O(g) (2)
(1)+(2)式得H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(g) (3)
△rGmθ(1)=-ZEF=-178.718kJ
△rGmθ(3)= △rGmθ(1)+ △rGmθ(2)
=-178.718kJ+8.598 kJ=-170.12 kJ
△rGm=△rGmθ(3)+RT㏑Kp=△rGmθ(3)+ RT㏑(P(水)/P(氢))< 0 不能被氧化成汞和氢气,表明反应时正向进行
7.(1)NO2(g) → NO(g) + 1/2 O2(g)
26.7KPa 0 0
26.7-P P 1/2 P
P总=10.6 KPa
㏒k=-25600/40757T + 8.80 T=673K
解得K=3.059 dm3.mol-1.s-1即为K(c)
K(c)= K(p)(RT)(n-1)其中(n-1)为上标
解得K(p)= 5×10(-4) kp-1.s-1
为二级反应 Kp.t=1/(a-x) -1/a 解得t=49.32s
(2) ㏒k=-25600/40757T + 8.80
推出㏑k=(-25600/40757T + 8.80) ×20303
=-12886.7/T + 20.27 由于㏑k=㏑A- Ea/RT
推出㏑A=20.27 Ea=107.14 KJ
=6.355×10(8)
8.(1)和(2)
(3)在E点上三相共存A(s)+L+AB2(s)
f=2-3+1=0 (已经有温度一个自由度给定)
(4) 在A点之上是液体,降温到达A点后形成B(s)+L两相温度不变,直到最后一点液体变为B(s)后温度继续下降,达到B点后形成三相共存点,开始有AB2(s)析出温度不变,直到液体全部消失温度继续下降。
9.解:理想气体的绝热可逆压缩反应 Q=0 △S=0
r=Cpm/Cvm=1.4 (P1/P2).(1-r)上标 = (T2/T1)(r)上标
解得T2=497.61 K
W= Cvm(T2-T1)=5802.63J/mol △U=Q+W=4144.74 J/mol
△H= Cpm(T2-T1)=5802.63 J/mol
△A=△U-S△T=-36734.3 J/mol △G=△H-S△T=-35076.42 J/mol。