广州大学2008年物理化学试题.doc

广州大学二00八年攻读硕士学位研究生入学考试试题考生须知全部答案一律写在答题纸上，答在试题纸上不得分！答题要写清题号，不必抄题。专业名称：化学工艺科目名称：物理化学科目代码：442一、 选择题 ( 共20题 40分 )(答案请填入下列表格) 1、在263 K的过冷水凝结成263 K的冰,则： (A) S0 (C) S=0 (D) 无法确定 2、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将 (A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定 3. 在标准压力p$下,383.15 K的水变为同温下的蒸气,吸热Qp。该相变过程中,哪个关系式不能成立? (A) G 0 (B) H = Qp (C) SISO 0 4、某化学反应在300 K, p$下于烧杯中进行，放热 60 kJmol-1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热 6 kJmol-1，则该体系的熵变为： (A) 200 JK-1mol-1 (B) 200 JK-1mol-1 (C) 20 JK-1mol-1 (D) 20 JK-1mol-1 5、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： (A) 可以从同一始态出发达到同一终态 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 6、2 mol A物质和3 mol B物质在等温等压下混合形成理想液体混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.7910-5 m3mol-1,2.1510-5 m3mol-1 ,则混合物的总体积为： (A) 9.6710-5 m3 (B) 9.8510-5 m3 (C) 1.00310-4 m3 (D) 8.9510-5 m3 7、 NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: (A) C= 2，F = 2，f= 2 (B) C= 1，F = 2，f= 1 (C) C= 2，F = 3，f= 2 (D) C= 3，F = 2，f= 3 8、电池在恒温、 恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为 (A) DrH (B) TDrS (C) 一定为零 (D) 与DrH与TDrS均无关9、对于电池 PtH2(p$)NaOH(0.01 molkg-1)O2(p$)Pt 其电极电位和电池电动势可表示为： (1) f右= f$ (O2/OH-) - (RT/F)lna(OH-)/a1/4(O2) (2) f左= f$ (H2O/H2,OH-) - (RT/F)lna1/2(H2)a(OH-) (3) f左= f$ (H+/H2) - (RT/F)lna1/2(H2)/a(H+) (4) E = f右- f左 上述表示中 (A) (1) 的表示式不对 (B) (2) 的表示式不对 (C) (3) 的表示式不对 (D) 四种表示式都可以 10、 25时，f$ (Fe3+,Fe2+) = 0.771 V，f$ (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V，反应 2Fe3+(a=1) + Sn2+(a=1) Sn4+(a=1) + 2Fe2+(a=1) 的DrG为 (A) -268.7 kJmol-1 (B) -177.8 kJmol-1 (C) -119.9 kJmol-1 (D) 119.9 kJmol-111、某二级反应，反应物消耗 1/3 需时间 10 min，若再消耗 1/3 还需时间为： (A) 10 min (B) 20 min (C) 30 min (D) 40 min 12、某反应进行完全所需时间是有限的，且等于 c0/k，则该反应是： (A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 零级反应 (D) 三级反应 13、已知 373 K 时，液体A的饱和蒸气压为 5104 Pa，液体 B 的饱和蒸气压为105 Pa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中B的物质的量分数为： (A) 1/1.5 (B) 1/2 (C) 1/2.5 (D) 1/3 14、起始浓度分别为 c1和 c2的大分子电解质刚果红 Na R与 KCl 溶液分布在半透 膜两边，其膜平衡条件是： (A) Na+内 Cl-内 Na+外 Cl-外 (B) K+内 Cl-内 K+外 Cl-外 (C) K+内 Na+内 K+外 Na+外 (D) K+内/ K+外 Na+内/ Na+外 Cl-外 / Cl-内15. 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是： (A) 大泡变大, 小泡变小 (B) 大泡变小, 小泡变大 (C) 大泡、小泡均不变 (D) 两泡将分离开 16、一个烧杯中，盛有某种溶胶 2010-6 m3，如使其聚沉，至少需浓度为1000 molm-3的 NaCl 溶液 2010-6m3, 或浓度为1 molm-3的 Na2SO4溶液10010-6 m3，由这些数据得出的结论是 ： (A) 溶胶带正电，NaCl 的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值小 (B) 溶胶带负电，NaCl 的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值大 (C) 溶胶带正电，NaCl 的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值大 (D) 溶胶带正电，NaCl 的聚沉能力比 Na2SO4的聚沉能力强 17、对于电动电位的描述，不正确的是: (A) 电动电位表示了胶粒溶剂化界面到溶液本体内的电位差 (B) 电动电位的绝对值总是大于热力学电位 (C) 电动电位值极易为少量外加电解质而变化 (D) 当双电层被压缩到与溶剂化层（或紧密层）相合时，电动电位变为零 18、 A 产物 为一级反应，A 反应掉 3/4 所需时间为 A 反应掉 1/2 所需时间的： (A) 2 倍 (B) 3/2 倍 (C) 3 倍 (D) 不能确定 19、两个一级平行反应 AB，AC，下列哪个结论是不正确的： (A) k总= k1+ k2 (B) k1/k2= B/C (C) E总= E1+ E2 (D) t= 0.693/(k1+ k2) 20、(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和 (2) 对于纯组分，则化学势等于其Gibbs自由能 (3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律 (4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律 上述诸说法正确的是： (A) (1)，(2) (B) (2)，(3) (C) (2)，(4) (D) (3)，(4) 二、 填空题（共20题，40分）1、 电池 Pt,H2(10 kPa)HCl(1.0 molkg-1)H2(100 kPa),Pt 是否为自发电池?_ E=_V。 2、 反应 2N2O5 4NO2+ O2 在328 K时，O2(g)的生成速率为0.7510-4 moldm-3s-1。 如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为_moldm-3s-1, N2O5之消耗速率为_ moldm-3s-1，NO2之生成速率为_moldm-3s-1 。 3、浓度为 m 的 Al2(SO4)3 溶液，其正、负离子的活度系数分别用 g + 和 g - 表示，则其g = ；a = 。4、已知E1$(Fe3+|Fe)= - 0.036 V，E2$(Fe3+|Fe2+)=0.771 V，则E3$(Fe2+|Fe)=_。5、 理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其U _ ，S _ 。6、计算下列各恒温过程的熵变（气体看作理想气体）。 7、四个麦克斯韦关系式分别是： 、 、 和 。 8、10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p$下由400 K,2p$等温膨胀至0.987p$,物体对环境作功 kJ。 9、从微观角度而言,熵具有统计意义,它是体系_的一种量度。在隔离体系中,自_的状态向_的状态变化,是自发变化的方向,这就是热力学第二定律的本质。 10、 已知反应2 H2(g) + O2(g)2 H2O(l)在298 K时恒容反应热QV =-564 kJmol-1，则 H2(g)在298 K时标准摩尔燃烧焓cH= _kJmol-1。 11、已知A,B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p$下沸点为373.15 K。若A,B两组分在373.15 K时的饱和蒸气压为106 658 Pa和79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为_,沸点时气相的组成为_ 。12、1kg水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖, NaCl, CaCl2和乙醇溶液。相应的沸点为Tb（水），Tb（糖），Tb(NaCl) , Tb(CaCl2) , Tb（乙）。试将其沸点的次序由高到低排列： 。13、请填出下列体系的相数=？ (1)雾： 。 (2)混合均匀的米粉和面粉： 。14、研究多相体系的状态如何随 、 、 等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。15、写出 25时，电池 Sb(s)Sb2O3(s)KOH(m),KCl(m)H2(g,p$)，Pt 的 负极反应 _，正极反应 _， 以及电池的总反应 _ 。16、用130的水蒸气(蒸气压为2.7p$)与1200的焦炭反应生成水煤气：C+H2OCO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为 ?设总压2.7p$不变。 17、某气相 1-1 级平行反应 MR；MS，其指前因子 A1= A2，活化能 E1E2，但均与温度无关，现测得 298 K 时 ，k1/ k2= 100，则 754 K 时 k1/k2为 。18、在晴朗的白昼，由于蓝光波长_，_作用显著，所以天空呈蔚蓝色。19、下列四种电解质 KCl，Na2SO4，MgSO4，K3Fe(CN)6 ，对 Fe2O3溶胶的聚沉能力大小次序为： 。 20、有一露于空气中的球形液膜，若其直径为 210-3 m，表面张力为 0.7 Nm-1，则 该液膜所受的附加压力为 。三、 计算题（共4题，70分）1、（18分） 10g He(可视为理想气体)在400 K时压力为5p $,今在等温、恒定外压10p $下进行压缩。试计算此过程的Q,W及气体物质的DU, DH, DS, DS环境, DS隔离 ，DA和DG。已知He的摩尔质量为4.00 gmol-1。 2、（20分）将1mol PCl5放入密闭容器中，并按下式分解： PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) (1) 在 T = 403 K 时体系的压力是否有定值？（用相律来分析） (2) 在 T = 403 K，101 325 Pa 时，实验测得混合气密度为 4.800 kgm-3，计算反应在 403 K时的rG ； (3) 若总压力仍维持在101 325 Pa而其中0.5101 325 Pa 是惰性气体Ar，求此时PCl5的解离度a。已知：Cl摩尔质量为35.5 kgmol-1，P摩尔质量为31.0 kgmol-1，气体为理想气体。 3、（20分） 在 671 768 K 之间，C2H5Cl 气相分解反应 (C2H5Cl C2H4+ HCl) 为一级反应，速率常数 k(s-1) 和温度 (T) 的关系式为： lg(k/s-1) = -13290/(T/K) + 14.6 (1) 求 Ea和 A (2) 在 700 K 时，将 C2H5Cl 通入一反应器中 (C2H5Cl 的起始压力为 26664.5 Pa) ，反应开始后，反应器中压力增大，问需多少