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07华南理工物理化学.doc

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07华南理工物理化学.doc

629华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称物理化学一适用专业高分子化学与物理无机化学分析化学有机化学物理化学共3页第1页计算题1.将装有01摩尔乙醚液体的微小玻璃泡,放入充满氮气(压力为101325PA)的恒容恒温(10DM3,35℃)容器中。将小玻璃泡打碎后,乙醚完全汽化,此时形成一混合理想气体。已知乙醚在101325PA时的沸点为35℃,其汽化焓为25104KJMOL1。请计算(1)混合气体中乙醚的分压;(2)氮气变化过程的H,S,G;(3)乙醚变化过程的H,S,G。(15分)2.某气体的状态方程为PA/VM2VMRT,式中A为常数,VM为摩尔体积。试求1MOL该气体从(2105PA,10DM3,300K)状态恒温可逆变至体积为40DM3状态时的W,Q,ΔU,ΔH。已知VPTPTTCUVVD/DD(15分)3.已知有关氧化物的标准生成自由能为FMGMNO=38491027448T/KJMOL1,FMGCO=11631028389T/KJMOL1,FMGCO2=3954102JMOL1。试计算(1)在013333PA的真空条件下,用炭粉还原固态MNO生成纯MN及CO的最低还原温度是多少(2)在(1)的条件下还原反应能否按下列方程式进行2MNOS+CS=2MNS+CO2G(15分)4.由A和B组成的液态混合物为理想混合物,在85℃、101325PA下,混合物达到沸腾,试求刚沸腾时液相组成。已知B的正常沸点为8010℃,摩尔汽化焓为3427KJMOL1,85℃时,A的饱和蒸气压为4600KPA。设饱和蒸气为理想气体。(15分)第2页5.根据下表所列数据(表中W1,W2分别表示溶液1和溶液2含B物质的质量百分数)(1)作出部分互溶液体A和B所形成的相图,指出最高会溶温度大约为多少(2)在10℃时,往100GA中慢慢的加入B,问加入多少克B时,体系开始变浑浊(3)在10℃时,往100GA中加入B的质量为100G时,两共轭溶液的组成和质量各为多少(4)在10℃时,至少应在100GA中加入多少克B,才能使A层消失(5)将100GA和150GB的混合液加热至30℃时,计算此时两共轭溶液的组成和质量之比M(A层)M(B层)各为多少(6)若将(5)中的混合液在恒定压力下继续加热,问大约加热到什么温度时体系由浑浊变清(15分)6.由固态铝、铝锌合金及熔化物ALCL3NACL为电解质组成原电池,653K时,当合金中AL的质量分数为038时,测得电池电动势为743103V,电动势的温度系数29105VK1。(1)写出电池表达式、电极反应和电池反应;(2)求653K时合金中AL的活度及活度系数;(3)求653K时合金中AL的偏摩尔自由能和纯固态AL的摩尔自由能之差G、合金中AL的偏摩尔焓和纯固态AL的摩尔焓之差H。(15分)7.1977年,CAMPBELL提出了一个描述光合作用中的光合成速率方程反应速率1ABSABSIBIA其中A和B为常数,IABS为光吸收速率(即单位时间单位体积中吸收光子的物质的量)。(1)简要图示反应速率与IABS之间的关系。(2)从下面的反应机理推导上述反应速率方程,并给出A和B以反应速率的表达形式33CCKKHV处于平衡121ECECKKK产物第3页其中E为酶(催化剂),C为叶绿素,C为电子激发态的叶绿素,EC为酶与电子激发态叶绿素的复合物。(15分)8.异戊二烯是由生物体排放到大气中的主要有机化合物,在大气中氧化后会造成大气污染,如高臭氧浓度和高气溶胶颗粒浓度等。异戊二烯在大气中的消除主要为由OH自由基、NO3自由基和O3引发的氧化反应。在298K下,异戊二烯与他们的反应速率常数分别为OHK6061013CM3MOL1S13NOK4081011CM3MOL1S13OK771106CM3MOL1S1已知大气环境中OH,NO3和O3的平均分子数密度分别为2106CM3,1109CM3,和251012CM3,L6021023MOL1。(分子数密度为单位体积中分子的个数)(1)分别计算异戊二烯与OH,NO3和O3反应的速率和半衰期;(2)求异戊二烯在大气中的平均寿命;(3)异戊二烯被释放到大气中后会迁移。计算风速10KMH1时,异戊二烯在空气中的平均迁移距离。(15分)简答题9.对于一定量的理想气体,分析下列过程是否可能(1)恒温下绝热膨胀。(2)恒压(压力不为0)下绝热膨胀。(3)热完全转化为功。(7分)10.在25℃时,某液体物质A可在水中溶解XA(摩尔分数),设水在此液体中不溶解,若以该物质纯液体为标准态,如何求25℃该液体在水的饱和溶液中的活度系数(7分)11.写出三种利用测定电动势来计算溶液PH的方法,要求(1)列出电池的书面表示式(用摩尔甘汞电极为辅助电极,其电极电势为02801V)。(2)列出计算PH的方法(已知醌氢醌电极的标准电极电势为06995V)。(9分)12.简述毛细凝聚现象,说明其形成的原因和形成的条件。(7分)

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