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2015年浙江理工大学考研试题979物理化学B
9.某气相反应 , 在300K时,k1=0.20 s-1, k2=4.9x10-6 s-1・kPa-1, 若温度升高到 330K时速率常数 k1、k2的值均增大为 300K 的 10倍, 求:(1) 300K时反应的平衡常数Kp; (2) 正、逆反应的活化能和反应的ΔrHm ; (3) 在300K时,若反应起始时只有A且压力为 PØ,要使体系总压达到1.5 PØ,需 要多少时间?(计算中可作合理近似:由于k1>>k2,故可忽略k2) (18分) 10. 乙醛的热分解实验测得活化能为200.8kJ・mol-1, 其速率方程为
有人提出反应机理为:
(1)试推断上述反应机理是否合理; (2)求该反应的活化能。(12 分)
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11. 已知在二氧化硅溶胶的形成过程中,存在下列反应: SiO2+H2O→H2SiO3 → SiO32- +2H+ (1) 写出胶团的结构式。 (2) 溶胶电泳方向。 (3)溶胶中分别加入 NaCl ,MgCl2,K3PO4 时,哪种物质的聚沉值最小? (10 分) 12. 写出波尔茨曼公式,并应用该公式解释热力学第三定律。 (6 分) 13. 怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?为什么要用不同的方 法?(6 分)
浙 江 理 工 大 学
2015 年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目:物理化学 B 代码:979 (请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
1. 一个绝热圆筒上有一个理想的(无摩擦无重量的)绝热活塞,其内有理想气体,内壁 绕有电炉丝。当通电时气体就慢慢膨胀,因为这是个恒压过程,Qp=ΔH,又因为是 绝热体系,所以ΔH=0,这个结论是否正确,为什么? (6 分) 2. 263K 的过冷水结成 263K 的冰,ΔS<0,与熵增加原理相矛盾吗?为什么? (10 分) 3. 人工降雨的原理是什么?为什么在蒸馏时要加入沸石? (请以相关的原理以及公式加以说明) (共 10 分) 4. 经历下述可逆等压过程:
此体系的 Cp = 20 J·K-1,始态熵 S1 = 30 J·K-1。计算过程的 Q,W 及体系的ΔU, ΔH,ΔS,ΔA,ΔG 的值。(14 分) 5. 苯在正常沸点 353K 下的ΔvapHm= 30.77KJ・mol,今将 353K 及 P 下的 1mol 苯向真空 等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体) ; (1) 请计算在此过程中苯吸收的热量 Q 与作的功 W; (2) 求苯的摩尔气化熵ΔvapSm 及摩尔气化自由能ΔvapGm.; (3)求环境的熵变ΔS 环境; (4) 298K 时,苯的蒸气压为多大? (16 分) 6. 反应 CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2 (g). 已知下列热力学数据: ──────────────────────
f Hm (298K)
f Gm (298K)
B
────── kJ.mol
-1
────── k──────── CO(g) - 110.52 - 137.15 CO2 (g) H2O(g) - 393.51 - 241.82 - 394.36 - 228.59
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(1) 计算 25℃下,该反应的标准平衡常数; (2) 若 25℃下总压 100KPa, 且 n(CO) = n(H2O) = n( CO2) = n( H2), 通过热力学计算说明反应将向何方进行; (3) 估算 100℃时,该反应的标准平衡常数。 (12 分)
7.液体 A 和 B 形成理想溶液,已知在温度 t 时,纯 A 的饱和蒸气压 P*A=40KPa,纯 B 的饱和蒸气压 P*B=120KPa 。现有一含有 A 的物质的量分数为 0.4 的蒸气相,放 在一个带活塞的气缸内,恒温下将蒸气慢慢压缩。 求: (1)在温度 t 时,于气缸中将组成为 y(A)=0.4 的 A、B 混合气体恒温缓慢 压缩,求凝结出第一滴微细液滴时系统的总压及该液滴的组成(以摩尔分 数表示)为多少? (2)若将 A,B 两液体混合,并使此混合物在 100KPa,温度为 t 下开始沸腾, 求该液态混合物的组成。 (10 分) 8. 298K 时,有下列电池:Pt,Cl2(PØ)│HCl (0.1mol·dm-3)│AgCl (s)│Ag (s) 已知ΔfHm (AgCl)=-1.2703×105 J·mol-1,Ag (s)、AgCl (s)和Cl2(g)的规定 熵值分别为42.70、96.11 和243.87J·K-1·mol-1. 试求:(1) 电池的电动势; (2) 电动势温度系数; (3) 有1mol 电子电量可逆输出时的热效应; (4) AgCl(s)的分解压。(20分)