浙江工业大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试专业课试题一、单项选择题（20题，每题3分，共60分）1．恒压下纯物质体系，当温度升高时其吉布斯自由能：A. 上升B. 下降C. 不变D. 无法确定2．下列说法正确的是：A. 物体的温度越高，其热量越多B. 物体的温度越高，其热力学能越大C. 体系的焓等于恒压热D. 体系的焓就是体系所含的热量3．关于d S －δQ /T ≥0表达式，下列说法中正确的是：A. 体系处于平衡态时，其熵值最大B. 即使消耗外功，d S －δQ /T <0的过程也是不能发生的C. 对于等温变化有δQ ﹦T d SD. 过程总是朝体系熵值增大的方向进行4．对封闭体系(/)(/)p p V S S T ∂∂∂∂应等于A. (/)T p S ∂∂B.(/)T S p ∂∂C.－(/)T S p ∂∂D.－(/)T p S ∂∂5．298 K ，p 下，苯和甲苯形成理想液体混合物，第一份溶液体积为2 dm 3，苯的摩尔分数为0.25，苯的化学势为μ1，第二份溶液的体积为1 dm 3，苯的摩尔分数为0.5，化学势为μ2，则（ ）A.12μμ>B. 12μμ<C. 12μμ=D. 不确定6．对溶液内任一组分的偏摩尔体积的理解，正确的是：A. 不可能是负值B. 总是正值C. 可能是正值，也可能是负值D. 必然和纯组分的摩尔分体积相等7．已知FeO(s)＋C(s)﹦CO(g)＋Fe(s)反应的r m H ∆ 为正，r m S ∆ 为正，假定r m H ∆ 、r m S ∆不随温度而变化，下列说法哪一种是正确的：A. 该反应低温下自发过程，高温下非自发过程B. 该反应高温下自发过程，低温下非自发过程C. 任何温度下均为非自发过程D. 任何温度下均为自发过程8．设反应mM＋nN﹦rR在100 kPa下300 K时的转化率是600 K时的2倍，而在300 K 下，总压为100 kPa时的转化率是200 kPa的2倍，可推测该反应：A. 平衡常数与温度、压力成反比B. 平衡常数与温度成正比，与压力成反比C. 该反应是一个体积增加的放热反应D. 该反应是一个体积增加的吸热反应9．下列说法错误的是：A. 能量标度零点选择不同，粒子配分函数值不同B. 能量标度零点选择不同，粒子配分函数值相同C. 能量标度零点选择不同，对系统的熵S值没有影响D. 能量标度零点选择不同，对系统的自由能G值有影响10．根据右图所示的双液系相图，下列判断正确的是：A. 精馏组成为K的体系，最后塔釜中得到组成为E的溶液B. 蒸馏组成为M的体系，两相平衡时，气相中A的浓度小于液相中A的浓度C. 蒸馏组成为K的体系，两相平衡时，气相中B的浓度大于液相中B的浓度D. E 点恒沸物的组成不随压力变化而变化11．对复杂反应A 11k k - B 2k−−→C 用平衡态近似处理时11/K k k -=﹦[B]/[A]为了不致扰乱快速平衡1. B→C 必为慢步骤；2.B→C 必为快步骤;3.k -1﹦k 1；4. k -1>>k 2 ;5. k -1<<k 2其中正确的是：A. 1B. 2,3C. 1,5D. 1,412．反应：2A ＋B→2D ＋G 的速率方程为(1/V)d ξ/d t ﹦2A B kc c ，当c A,0﹦2c B,0时，速率方程写为－d c A /d t ﹦k '3B c ，则k '与k 之间的关系为：A. k '﹦kB. k '﹦2kC. k '﹦4kD. k '﹦8k13．当某气体在催化剂表面吸附的量较小，则该气体在催化剂表面的分解反应速率(－d p /d t )可表示为：A. kpB. kp 2C. kD.k /p14．关于阈能，下列说法中不正确的是：A. 阈能的概念只适用于基元反应B. 阈能值与温度有关C. 阈能是宏观量，实验值D. 阈能是活化分子相对平动能的平均值 15．0.1 mol· kg -1的CaCl 2水溶液其平衡活度系数±γ﹦0.219，则离子平均活度a ±为：A. 3.476×10-4B. 3.476×10-2C. 6.96×10-2D. 1.385×10-216．等温等压下电池以实际工作电压E '放电，其过程热效应Q 为：A. T ΔSB. Δ r H mC. Δ r H m ＋zF E 'D. T ΔS －zF E '17．下列电池中，电动势与氯离子活度有关的电池是：A. Ag|AgCl(s)︱KCl(aq)︱Cl 2|PtB. Hg|Hg 2Cl 2 (s)︱KCl(aq)‖AgNO 3(aq)|AgC. Hg|22Hg Cl (s)︱KCl(aq)︱AgCl(s)|AgD. Zn|ZnCl 2(aq)︱HCl(aq)︱H 2|Pt18．在迁移管中放入AgNO3溶液，用Ag作电极，对阳极区的Ag+进行分析，用n(始)，n(终)，n(迁)，n(反)分别表示：阳极区原始溶液中、终态溶液中、电迁移和反应的Ag摩尔数，则下列哪个等式成立：A. n(反)＋n(终)﹦n(始)＋n(迁)B. n(反)＋n(始)﹦n(终)＋n(迁)C. n(反)＋n(迁)﹦n(始)＋n(终)D. n(反)＋n(终)﹦n(始)-n(迁)19．对于同一种物质，微小晶体与普通晶体相比较，下列叙述不正确的是：A. 蒸气压较大B.熔点较低C. 熔点相同D. 溶解度较大20．对电动电位的描述错误的是：A. 电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位B. 电动电位的值易随少量外加电解质而变化C. 电动电位的绝对值总是大于热力学电位фD. 电动电位一般不等于扩散电位二、计算题（90分）1．（10分）现有298 K，1013kPa的N2(g)5mol，假定该气体是理想气体，C V，m﹦20.8 J · K-1·mol-1且和温度无关，如果气体的压力极快地降到101.3kPa，试求气体的最终温度及ΔU, ΔH。
2．（10分）298.15 K时，液态乙醇的摩尔标准熵为160.7 J · K · mol-1，在此温度下蒸气压是7.866 kPa，蒸发热为42.635 kJ · mol-1。
计算标准压力p 下，298.15 K时乙醇蒸气的摩尔标准熵。
假定乙醇蒸气为理想气体。
3．（10分）比较下列六种状态的水的化学势：（1）100 ℃、p 、液态；（2）100 ℃、p 、气态；（3）100 ℃、2p 、、液态；（4）100 ℃、2p 、、气态；（5）101 ℃、p 、液态； （6）101℃、p 、、气态；A. (1)μ与(2)μ谁大？B. (3)μ与(1)μ相差多少？C.(4)μ与(2)μ谁大？D. (3)μ与(4)μ谁大？由此可得关于变化方向的什么结论？E.比较熵S (1)与S (2)谁大？F.(5)μ与(6)μ何者较大？由此可得何结论？4．（10分）已知N 2分子的r Θ﹦2.89 K ，v Θ﹦3353 K ，试求298.15 K 时N 2的标准摩尔统计熵5．（10分）过去曾有人尝试用甲烷和苯蒸气的混合物在不同温度下，通过各种催化剂来制备甲苯，即CH 4(g)＋C 6H 6(g)﹦C 6H 5CH 3(g)＋H 2(g),但都以失败告终。
今若以等物质的量的甲烷与苯的混合物在500 K 时通过适当的催化剂。
（1）试问根据热力学的分析预期得到甲苯的最高产量为若干？（用百分数表示）已知500 K 时甲烷、苯和甲苯的标准摩尔生成吉布斯函数f m G ∆ 分别为：－33.08、162、172.4 kJ · mol -1（2）在石油系统中，芳烃的生产有一定意义，上述过程的逆过程是芳烃加氢脱烷基反应。
若在500 K 时，甲苯和氢的物质的量之比为1﹕1，试问甲苯的平衡转化率为若干？6．（10分）根据相图回答：（1）分别绘出体系自a,b,c 开始冷却的步冷曲线； 相图（2）分别计算200克溶液自a , c 冷却时最多能得到多少克固体，这种固体是什么？7．（12分）已知下列电池在25℃时的电动势为1.1362 V ，电动势的温度系数为－5.95×10-4V · K -1 。
Ag ︱AgCl(s)︱HCl(a ±﹦0.1)︱Cl 2(g, p )︱Pt（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算AgCl(s)在25℃ 的标准摩尔生成吉布斯函数f m G ∆ (AgCl,s)及f m S ∆ ,f m H ∆；（3）计算25℃时反应2 AgCl(s)﹦2 Ag(s)＋Cl 2(g)的K 。
8．（8分）溴乙烷分解的活化能E a =229.3 kJ · mol -1，650 K 时的速率常数k ﹦2.14×104-s -1。
现欲使此反应20 min 内完成80%，问应将温度控制为多少？9．（10分）实验测得下列反应为三级反应：2NO ＋O 2→2NO 2 d[NO 2]/d t ﹦k [NO]2[ O 2] 有人曾解释为三分子反应，但这种解释不很合理，一方面因为三分子碰撞的概率很小，另一方面不能很好地解释速率常数k 随T 增高而下降的实验现象。
后来有人提出如下的反应机理：NO ＋NO c K N 2O 2(快速平衡) N 2O 2＋O 21k−−→2NO 2(慢) 试按此机理推导速率方程，并解释速率常数k 随T 增高而下降的原因。