７． １ｍｏｌ 某纯液体在其正常沸点时蒸发为气体，下列各量中哪些无变化： ① 体积 ② 蒸汽压 ③ 蒸发热 ④ 吉布斯能 ⑤ 内能
ａ．②③ ｂ．④⑤ ｃ．②③④⑤ ｄ．②③④
８． 在固体表面上发生某气体的单分子层吸附，随着气体压力的不断增大，吸附量 是 ａ．成比例地增大 ｂ．成倍地增加 ｃ．逐渐趋向饱和 ｄ．恒定不变
９． 一些物质在正常沸点发生相变时的熵变值 ａ． ８．３１４Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１
∆S
m
大致为
ｂ．８８ Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１ ｄ．２７３ Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１
ｃ． ４４ Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１
１０． 玻璃电极用于测定溶液中的氢离子浓度时，被测溶液的 ＰＨ 值最适合的范围是 ａ．１—７ 三、简答题 １． 测定碳钢在碳酸氢铵溶液中的阳极极化曲线时， 为什么要用恒电位法？测量电 路中的参比电极和辅助电极各起什么作用？（４ 分） ２． 在萘的燃烧热测定中，若点火燃烧后氧弹内有炭黑，说明实验失败，须重做， 这是为什么？造成炭黑的原因是什么？（３ 分） ３． 若要测定 ＡｇＣｌ 的活度积，可采用哪两种电化学方法？请简单写出实验的基本 原理。 （５ 分） ４． 已知 ＣＯ２ 的三相点温度为－５６．６℃， 压力为 ５．１１ａｔｍ，当把钢瓶中的 ＣＯ２ 在空气中 喷出时，ＣＯ２ 可能成为什么相态？为什么？（３ 分） ５． 水能润湿玻璃，请解释为什么在两玻璃板间放一些水后很难将它们拉开。 （４ 分） ６． 某高原地带的气压为 ６５０００Ｐａ，试说明在该地区使用一般锅子不能将生米煮成 熟饭的原因（已知水的蒸发热为 ４０．６７ ＫＪ／ｍｏｌ） 。 （４ 分） 四、在 ２９８Ｋ，Ｐθ下，向稀的 ＫＯＨ 水溶液中插入两根铂电极，用 ２．０００Ｖ 的电压通 电 ４ｍｏｌ 使其电解， 求过程中的 Ｑ、 Ｗ、∆ U、 ∆ H、 ∆ F、∆ G 、∆ S。 已知 298K 时， H2 O（ l）和 OH-(aq)的标准摩尔生成 ｂ．７—１４ ｃ．１—９ ｄ．９—１４
５． 乙醛的离解反应 ＣＨ３ ＣＨＯ═ＣＨ４＋ ＣＯ 是由下面的几个步骤构成的
k1 ＣＨ３ ＣＨＯ → ＣＨ３ ＋ＣＨＯ k2 ＣＨ３ ＋ＣＨ３ ＣＨＯ → ＣＨ４ ＋ＣＨ３ ＣＯ k3 ＣＨ３ ＣＯ → ＣＨ３ ＋ＣＯ k4 ２ＣＨ３ → Ｃ２ Ｈ６ ，则速率的表达式为
为－９５．２６ ＫＪ／ｍｏｌ，
∆f H
θ m
为－９２．３１ ＫＪ／ｍｏｌ，水溶液中 ＨＣｌ（ａｑ） 的
∆f G
θ m
为
－１３１．１７ ＫＪ／ｍｏｌ，溶液中 ＨＣｌ 的标准态 Ｃθ＝１ｍｏｌ／ｄｍ３ 。求 （１）２９８．１５Ｋ 时的电池 Ｐｔ，Ｈ２ （Ｐθ）—ＨＣｌ（饱和）＿Ｃｌ２ （Ｐθ）， Ｐｔ 的标准电动势 Ｅθ 和和电动势 Ｅ。 （２）２９８．１５Ｋ 时反应 ２ＨＣｌ（ｇ）═Ｃｌ２ （ｇ）＋Ｈ２ （ｇ）的平衡常数 Ｋθ
点是 ８０℃，凝固点为 ５．５℃，熔化热为 １０．６６９ ＫＪ／ｍｏｌ，则原溶液中析出的苯的 温度为 ℃，析出苯的量为 ｍｏｌ。 （６ 分） 二．选择题 （共 １１ 分，其中第 ５ 小题 ２ 分，其余每小题 １ 分） １． 从化学反应的等温方程式出发，要使该反应逆向自发进行须符合的条件为 ａ． Ｑａ ＞Ｋａ ｂ． Ｑａ ＝Ｋａ ｃ ． Ｑａ ＜Ｋａ ｄ． 不一定 ２． 下列说法正确的是 ａ． △ｒ Ｓθ越负，反应速率越快 ｂ． △ｒ Ｈθ越负，反应速率越快 ｃ．活化能越大，反应速率越快 ｄ． 活化能越小，反应速率越大 ３． 破坏臭氧的反应机理为： ＮＯ＋Ｏ３ →ＮＯ２ ＋Ｏ２ ＮＯ２ ＋Ｏ→ＮＯ＋Ｏ２ 其中 ＮＯ 是
∆r H
θ m
分别为-285.85 ＫＪ／ｍｏｌ 和
θ m
－２２９．９４ ＫＪ／ｍｏｌ，标准摩尔生成吉布斯能热
∆r H
分别为-237.19 ＫＪ／ｍｏｌ 和
－１５７．３０ ＫＪ／ｍｏｌ。 （１２ 分） 五、 已知 ２９８．１５Ｋ 时， ＨＣｌ（ｇ）的标准摩尔生成吉布斯能 标准生成热
∆f G
θ m
ａ．总反应物 ｂ．总反应反应物 ｃ．催化剂 ｄ．反应中间产物 ４． 两个半反应组成电池 负极：２Ａｇ → ２Ａｇ＋ ＋２ｅ φθ＝０．８０Ｖ 正极：Ｚｎ２＋ ＋２ｅ→Ｚｎ φθ＝－０．７６Ｖ 下列说法中正确的是： ａ． 该电池的标准电动势为 １．５６Ｖ ｂ．按所写的方式，电池反应是自发的 ｃ．电池电动势的符号表明了反应是否自发 ｄ．以上答案都不对
（３）设反应热不随温度变化，当温度升至 ３４８．１５Ｋ 时（２）中的反应平衡常数 Ｋθ（１６ 分）
六、 一绝热容器被一铜质隔板分成 Ａ、 Ｂ 两室， Ａ 室中装有 １ｍｏｌＮ２ ，Ｂ 室中装有 １ｍｏｌＨｅ （均为理想气体） ，它们的初始温度为 Ｔ１ ＝４００Ｋ，压力为 Ｐ１ ＝１０１３２５０Ｐａ。今让 Ｂ 室 Ｈｅ 气在恒定外压 １０１３２５Ｐａ 且只允许与 Ａ 室气体进行热交换的情况下膨胀至 终态（即 Ｂ 室压力 １０１３２５Ｐａ，Ａ、Ｂ 两室气体达热平衡） ，试分别计算两室中 Ｎ２ 和 Ｈｅ 的熵变。 （１０ 分） 七、 某气相反应速率方程形式为 ｒ＝ＫＣｎ ，由相同的初始压力开始到转化率达 ９０％所需 时间，在 ４０℃时为 ２０ 小时，６０℃时为 ５ 小时，求： （１） 若要使反应在 ２ 小时内达此转化率，初始压力不变，需多高温度？ （２） 若反应一级，４０℃时转化率达 ７０％所需时间实际多少？（８ 分）
上海交通大学 ２０００年硕士研究生入学考试物理化学试题
说明： 本试卷考试时间 3 小时 可能用到的常数 Ｒ＝８．３１４Ｊ・ｍｏｌ－１ ・Ｋ－１ ， Ｆ＝９６５００Ｃ・ｍｏｌ－１ ， 标准压力 Ｐθ＝１０１３２５Ｐａ 一、 填空题（２０ 分） １．已知在 ６３０Ｋ 时，反应 ２Ｈｇ Ｏ（Ｓ） - ２Ｈｇ（ｇ）＋Ｏ２ 的标准摩尔吉布斯自由能变化为 ４４．３ＫＪ／ｍｏｌ，若反应开始前容器中已有 １０１３２５Ｐａ 的 Ｏ２ ，则在 ６３０Ｋ 下 Ｈｇ Ｏ（Ｓ）分 解达到平衡时与 Ｈｇ Ｏ 固相共存的气相中 Ｈｇ（ｇ）的分压为 。 （３ 分） ２．用导线把电池的两极连接， 立即产生电流， 电子流动是从 极经导线进入 极。 在电池内部，电解质正离子通过溶液向 极迁移；负离子向 极迁移。与此同时， 极上总是发生氧化反应， 极上总是发生还原反应。 （３ 分） ３．２０℃下，乙醇的表面张力为 ０．０２２３９Ｎ／ｍ，水的表面张力为 ０．０７２８８Ｎ／ｍ，将二者混 为溶液，则在表面层上水发生 吸附，乙醇发生 吸附。 （１ 分） ４．在 ５０．００ｇＣＣｌ４ ─中，溶入 ０．５１２６ｇ 萘（Ｍ＝１２８．１６）后测得沸点升高了 ０．４０２Ｋ，若 在同量溶剂中溶入某未知物 ０．６２１６ｇ， 测得沸点升高了 ０．６４７Ｋ，则此未知物的分 子量为 。 （３ 分） ５．当外界的温度压力均已指定，对水、苯、苯甲酸体系，在苯层中苯甲酸的浓度已 指定为某一数值，则该体系最多为 相。 ６．反应 Ｃ（ｓ）＋Ｏ２ ═ＣＯ２ （ｇ），已知△ｒ
4 1
3 2
ｄ．
d CH 4 dt
= k2 (
k1 ) [CH CHO ] k4
3
1 2
3 2
６． 一个晶体按如下过程升华， Ｘ２ （ｓ）? Ｘ２ （ｇ），下面哪个式子代表固—气平衡时的温度 表达式 ａ． Ｔ＝
∆H ∆G − ∆H P∆V ∆G + ∆H ｂ．Ｔ＝ ｃ． Ｔ＝ ｄ．Ｔ＝ ∆S ∆S ∆S ∆S
H
θ m
（２９８Ｋ）＜０，，若将此反应放于恒容绝热容器
中进行，则该体系的△Ｔ ，△Ｕ ，△Ｈ 。 （３ 分） ７．由 ０．１ｍｏｌ 和 ０．９ｍｏｌ 苯组成的理想溶液，冷却到有少量苯析出。将溶液中的固体 滤去，然后将溶液加热到 ８０℃，此时溶液的蒸汽压是 ８９３００Ｐａ．已知苯的正常沸
ａ．
3 d CH 4 k 2k1 2 = [ CH CHO ] 3 k dt 4
ｂ．
d CH 4 dt
= k2 (
k1 ) [CH CHO ] 2k 4
3 1 2 31 23 2k2 d ｃ． CH = k ( ) [CH CHO ] dt 2k 4