中科院2003年物理化学试题及答案.pdf

中国科学院中国科学院 中国科学技术大学中国科学技术大学 2003 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 试题名称试题名称 物物 理理 化化 学学 一 选择题 共 5 题 10 分 1 2 分 理想气体在恒定外压p 下 从 10dm 3 膨胀到 16dm 3 同时吸热 126J 计算此气体的U A 284J B 842J C 482J D 482J 2 2 分 下列宏观过程 1 p 273K下冰融化为水 2 电流通过金属发热 3 往车胎内打气 4 水在 101325Pa 375K 下蒸发 可看作可逆过程的是 A 1 4 B 2 3 C 1 3 D 2 4 3 2 分 298K 时两个级数相同的反应 活化能 E E 若速率常数 k1 10k 则两反应 之活化熵相差 A 0 6J K 1 mol 1 B 10 J K 1 mol 1 C 19 J K 1 mol 1 D 190 J K 1 mol 1 4 2 分 有人在不同 pH 的条件下 测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度 结果如下 pH 4 20 4 56 5 20 5 65 6 30 7 00 泳速 m 2 s V 0 50 0 18 0 25 0 65 0 90 1 25 由实验数据可知 A 该蛋白质的等电点 pH 7 00 B 该蛋白质的等电点 pH 4 20 C 该蛋白质的等电点 pH 3 10 1 纯水的气 液 固三相平衡的温度和压力有确定值 2 水的固液平衡温度与压力有关 通常所指的水的冰点是指暴露在空气中的水 在外压为 101325Pa 时的固液平衡温度 11 FeCl 3 12 提供电流 使研究电极极化 测量研究电极的超电势值 13 Hg l HgO s KOH aq K Hg am 14 lg i A z z I1 2 强电解质的极稀溶液 O2 g HCl g O2 g Ca s CaO s H2O g N2 g H2O l 15 2534 V O VO NH x n nn xxC l 16 8 8 10 6mol 4 4 10 6 mol 17 T c RTc 4 16 10 6 mol m 2 18 r 2 gh 0 03 三 计算题 共 10 题 100 分 19 10 分 答 1 欲把压力单位由 mmHg 改为 Pa 应将公式改成 lg p pa 8 802 lg 101325 760 2001K T 即 lg p Pa 10 927 2001 K T 将上式两端乘以 2 303 变为自然对数 即 ln p Pa 2 303 10 927 2001 K T 25 165 4608K T 2 将上式与克 克方程的不定积分式ln Pa vapm H p B T 进行比较 即得 vapm H 4608K R 38 31KJ mol 1 20 10 分 答 1 C2H5OH l 3O2 g 2CO 2 g 3H2O l 1366 9kJ mol cm H 1 C s O2 g CO 2 g fm H 393 5kJ mol 1 H2 g 2 1 O2 g 3H 2O l fm H 285 9kJ mol 1 2 1366 9kJ mol cm H 1 2 fm H CO 2 3 fm H H 2O fm H C 2H5OH fm H C 2H5OH 277 8kJ mol 1 3 QV Qp nRT 2 2RT 2728 8kJ mol cm H 1 21 10 分 答 设 223 15K 的液体汞在绝热情况下析出固体汞的物质的量为 n 设计过程如图 H2 S2 H1 S1 H S 1mol Hg l 234 28K 终 Hg s Hg l 态 n 1mol n 234 28K 234 28K 始 Hg l 态 1mol 223 15K H 1 Cp l T 1mol 28 28J k 1 mol 1 234 28 223 15 K 314 8J H 2 n fusHm n 2 367 10 3J mol 1 2 367 103n J mol 1 因为 H H1 H2 0 所以 314 8J 2 367 103n J mol 1 0 n 0 1330mol S S1 S2 Cp T2 T1 H2 T2 28 28 234 28 223 15 0 1330 2 367 103 234 28 3 28 10 2J K 1 22 10 分 答 若平动和转动能经典处理 不考虑O2的电子激发态 这样两者CV的不同只 是振动引起 选振动基态为能量零点时 exp 1 V mV ULhT 2 2 exp exp 1 V mV mV N CUTRTTT 由于两者 v 不同 故不可能在某一个T有相同的 v m C 但当T 1 时 C exp T T V m R 即温度很高时两者有相同的C V m 23 10 分 答 p A p xA A B p xB B 52 17kPa yA A p xA A p 0 366 yB 1 y 0 634 A 24 10 分 答 E理论 E E E H H2O O2 E H H2 1 229V E外加 E理论 IR 2 H 2 O 2 155V 25 10 分 答 10 2 0 11519 RT tkc kp s 1 2 12121 ln 240 6kJ mol a ET TTTkk A kexp Ea RT 1 34 10mol dm s 121 31 26 10 分 答 电池反应为 AgCl s Ag s 2 1 Cl 2 p 1 rmrmrm GHTS EE zFzF rm H fm H AgCl 1 2703 10 mol 51 42 70 rm S 2 1 243 87 96 11 68 52J K mol 11 得 E 1 105V 2 Qr T 2 042 10 J rm S 4 4 7 1 10 V K rm p SE TzF 1 3 2 1 Cl 19 2 ln43 04 2 03 10 pp p zE F KK RTp p K 2 Cl p 4 2 10Pa 33 27 10 分 答 1 2 G G 1 ap ap 0 0692 G 5200 1 5200 a a 0 0826 G 13500 1 13500 a a 以上两式联立解得 a 5 36 Pa 4 1 G 0 0940m 31 3 Am STP G L V As 0224 0 1002 60940 0 23 30 10m 20 21 7 58 10 5 m 21 28 10 分 答 1 根据公式 D RT L 6r 得 r RT L D 6r 2 8 10m 9 2 M 4 3 r L 73 8 mol 31 四 问答题 答 1 C 6 1 5 2 共有