2005 年深圳大学硕士研究生入学考试试题(答题必须写在答题纸上,写在本试题纸上无效)专业:应用化学考试科目:物理化学(A)研究生入学物理化学考试题A 答案一、判断题(正确的填上“√”,错误的填上“×”)(每题1分,共20分)1、A 、B 两组分构成溶液,当其对拉乌尔定律产生较大正偏差时,在p~x 图上具有最高点, 在T~x 图上具有最低点 ( √ )2、对正溶胶,以下一价负离子聚沉能力的顺序为 NO -3< Cl - < Br - <I - ( × )3、以∑≤0iiμν作判据,条件仅限于等温等压 ( × ) 4、离子的迁移速率与电解质溶液的温度、浓度及离子的本性有关 ( √ )5、在恒容反应中,体系能量的增减全部用于内能的增减。
( √ )6、气体在固体表面的吸附分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附的吸附层为单分子层,化学吸附的吸附层为单分子层或多分子层。
( × )7、A 、B 两组分构成理想溶液,当P B 0>P A 0时,在p~x 图上,气相线总在液相线上方。
( × )8、盐桥的作用是沟通第二类导体,消除液接电势 ( √ )9、在平行反应中,不论什么情况下速率常数k 1/k 2值总是常数。
( × )10、只有被物系吸收的光,对于发生光化学变化才是有效的 ( √ )11、活化能是指使寻常分子变成活化分子所需要的最少能量 ( √ )12、∵BA iB A T Q S →-∑>∆)(*δ, ∴可逆过程的熵变大于不可逆过程的熵变 ( × )13、任意热机效率η=(T 2-T 1)/T 2 ( × ) 14、冷机从低温热源吸热,必须体系对环境作功才能实现 ( × ) 15、Helmholtz 自由能A 是等压条件下体系作功的本领 ( × ) 16、双原子理想气体的C v.m =5/2R ( √ )17、非理想气体,不指明途径时△H=⎰21T T P dTC ( × )18、气体的绝热节流过程为恒焓过程( √ )19、封闭体系是体系与环境之间有物质交换,无能量交换。
( × )20、热机效率与工作介质无关 ( √ )二、选择题(每题2分,共30分)1、工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率是 ( A )A.20%B.25%C.75%D.100%2、1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则 ( C )A .△G>△A B.△G<△A C.△G =△A D.△G 与△A 无法进行比较 3、下列各式哪个不受理想气体的限制 ( A )A.∆H =∆U +p ∆VB.C p -C v =RC.pV γ=常数D.W =nRTln(V 2/V 1) 4、用0≤∑iidnμ判断过程自发、平衡的条件是( C )A 、等T 、等P ,除体积功外无其它功;B 、等T 、等V ,W 非=0C 、等T 、等P ,除化学功外无其它非体积功;D 、等T 、等P ,W 非≠0 5、实际气体φφμμpf nL RT •+=中,标准态化学势φμ是( D ) A 、温度为T ,φp f =时符合理想气体的假想状态; B 、温度为T ,φp f <时的化学势; C 、温度为T ,φp f >时的化学势;D 、温度为T ,φp p f ==,γ = 1时符合理想气体行为的假想状态。
6、熵产生率是 ( A )A 、单位时间的熵产生B 、单位物质的量的熵产生C 、单位时间内热的流量D 、单位物质的量内热的流量 7、从理想气体反应平衡常数νφφ∆-=)(f p K K式看,由于φK 仅与温度有关,则f K( A )A 、亦仅与温度有关;B 、与温度及压力有关;C 、与温度、压力均无关;D 、仅与压力有关8、t an ,V Hoff 等温方程a P T Q RT K RT G ln ln +∆φ=-、可判别下述那个过程的方向和限度( B )A 、等温、等压;B 、等温、等压,除体积功、化学功外无其他功;C 、不限于等温、等压;D 、等温、等压,除体积功外不作其他功9、理想气体在可逆的绝热膨胀过程中 ( B )A.内能增加B.熵不变C.熵增加D.温度不变10、应用关系式dG =―SdT + VdP时,受到一定的条件限制,下列各点中哪一点是不必要的 ( C )A.只作膨胀功的封闭体系 B.双变量体系C.必须是可逆过程 D.过程无论是否可逆都适用11、已知MgO(s)及SiO2(s)的生成热∆H f分别为-601.8 kJ·mol-1及-910.9 kJ·mol-1,则反应2 MgO(s)+Si(s)→SiO2(s)+2Mg(s)的反应热为( A )A.292.7 kJB.-292.7 kJC.309.1 kJD.-309.1 kJ12、几种纯物质混合形成理想溶液时( C )A、∆V混= 0,∆H混≠ 0,∆G混≠ 0,∆S混=0;B、∆V混≠ 0,∆H混= 0,∆G混=0,∆S混≠ 0;C、∆V混= 0,∆H混= 0,∆G混≠ 0,∆S混≠ 0;D、∆V混≠ 0,∆H混≠ 0,∆G混=0,∆S混=0;13、液体接界电位是由于(A)A.离子的迁移速率不同而产生B.金属离子在化学位不同的相间发生转移而产生C.不同金属的电子逸出功不同而产生D.上述所有原因14、假设A,B两组分混合可以形成理想液体混合物,则下列叙述中不正确的是( A )A、A,B 分子之间的作用力很微弱B、A,B 都遵守拉乌尔定律C、液体混合物的蒸气压介于A,B 的蒸气压之间D、可以用重复蒸馏的方法使A,B 完全分离15、反应级数是(A)A. 对总反应而言;B. 只对基元反应而言;C. 只能为正整数;D. 理论上的概念。
三、填空题(共30分)1、某一电池反应∆r S m(298)> 0,则25℃原电池可逆工作时是吸热还是放热?__吸__热。
因为_Q R=T∆S,∵∆S>0,∴Q R>0_。
而实际电池放电时是吸热还是放热?__吸__热。
实际热量较可逆情况下哪个大?__ Q R >Q实际__。
因为__∆U相同时,W R>W实际__。
(每空1分,共5分)2、对于电解池,实际外加分解电压V i = E r+∆V;对于电池,不可逆电池电动势E i = E r-∆V。
(2+2=4分)3、对理想气体化学反应,标准态是指反应物和产物的分压__均为1__;对非气体反应则指反应物和产物的_活度_均为1。
(每空1分,共2分)4、有以下a 、b 、c 三个平衡 a. CO + H 2O ≒ CO 2 + H 2 b. CO + 1/2O 2 ≒ CO 2 c. H 2 + 1/2O 2 ≒ H 2O独立的化学平衡数R= 2 ,因为 a=b-c 。
(2+2=4分)5、液-固界面的接触角θ < 900(<,=,>)为润湿;θ > 900(<,=,>)为不润湿。
θ角的大小取决于 气-液、液-固、固-气三个界面的界面张力γ的相对大小 。
(1+1+3=5分)6、当几种纯物质混合形成理想溶液时,必然伴随着两个通性:① ∆V 混=0② ∆H 混=0 。
(每空1.5分,共3分)7、在水的相图中,水的蒸气压曲线OA 越过三相点向下延伸的OF 线代表 过冷水与蒸气 的平衡。
(2分)8、在多相体系中相与相间的平衡与相的数量 无 关(有、无)9、ξ电位的大小决定 胶粒在电场中的运动速度 。
(2分)10、Langmuir 吸附等温式的两个基本假设为① 单分子层吸附 ② 理想吸附 。
(每空1分,共2分)五、计算题(共70分)1、.碘化氢分解反应:2HI →H 2+I 2,在556K 时,E=183.92KJ ·mol -1 ,d=3.5×10-8cm, M=127.9,试计算反应速率常数k 。
(10分)解:RTE e M RT d N k /203~104-⋅=π 4分 P()556314.8/1839202/17282339.12755610314.814.3105.310023.6104⨯--⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=e4分=5.23×10-7(dm 3·mol -1·sec -1) 2分2、在298K 及标准压力下,环丙烷、石墨及氢的燃烧热∆Hc 分别是-2092、-393.8及-285.84 kJ ·mol -1。
(1)求环丙烷的生成热∆H f ;(2)若己知丙烯的生成热∆H f =20.5 kJ ·mol -1,求环丙烷异构化为丙烯的∆H 。
(10分) 解:(1)3C +3H 2 → 环丙烷 求∆f H =?由题给条件可得 环丙烷→3C +3H 2 ∆r H 燃= -53.08 k J ·mol -1∴环丙烷的生成热∆f H =-∆r H 燃= 53.08 kJ ·mol -14分(2)环丙烷→3C +3H 2……① ∆r H 燃①= -53.08 k J ·mol -13C +3H 2 → CH 3-CH =CH 2……② ∆f H ②=20.5 k J ·mol -1①+②得: 2分环丙烷 → CH 3-CH =CH 2 ∆r H =?∴环丙烷异构化为丙烯的∆r H =∆r H 燃①+∆f H ②=-32.58 k J ·mol -14分3、在水溶液中,2-硝基丙烷与碱的反应为二级反应,其速率常数与温度的关系为)/(316390.11)min /lg(131K T mol dm k -=⋅-- ,试求反应的活化能,并求当两种反应物的初始浓度均为8×10-3mo l ·dm -3,10℃时反应的半衰期为多少?(10分) 解:∵B RT E k +-=ln , Tk 10ln 316310ln 90.11ln -= 2分 ∴ E =60.56 k J ·mol -14分10℃时,lgk =0.7233,∴k =50288dm 3·mol -1·min -1 2分二级反应t 1/2=1/k ·C 0=23.64min 2分4、利用反应 2AgCl(s) + Zn(s) = ZnCl (aq) + 2Ag 构成电池时,25℃时的电动势为 1.1558V ,ZnCl 的浓度m (ZnCl)= 0.01021mol ·kg -1,设此浓度的平均活度系数γ±= 0.702,试求此反应的标准吉布斯自由能变化。