北京化工大学00-08年研究生入学考试物理化学

wordword/word化工大学2000考研物理化学试题(填空16分，选择题9分，计算5题75分共100分)≈100kPa=p，作图用铅笔。一、填空题(16分)1.1mol双原子理想气体由始态370K、100kPa分别经(1)等压过程，经(2)等容过程加热到473K，如此(1)，(2)两个过程如下物理量的关系是Q1_____Q2，W1_____W2，△H1_____△H2，△S1_____△S2。(填大于、小于或等于)200℃时，Ag2O的分解反响为：Ag2O(s)→2Ag(s)+O2(g)己知200℃时固体Ag2O的分解压为137.8kPa。今让1molAg2O(s)在200℃分解达平衡，如此该过程△G=_______，K=_________，反响过程系统与环境交换的功W=______(忽略固体体积，并设气体为理想气体。根据电池反响设计原电池。己知电池反响：AgCl(s)+I－()=AgI(s)+Cl－()所设计的原电池为__________________________________________。4.有理想气体反响：A(g)+2B(g)→C(g)在等温和总压不变的条件下进展，假如原料气中A与B的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数C=_______，自由度数f=_______。当温度一定时，增大压力如此K_______(填增大、减小或不变)，平衡将________移动(填向左、向右或不)。5.在一个锥形容器中，放入一滴液体，如如下图所示。试画出接触角θ。因θ____900(填大于、小于或等于)，如此该液体对容器______润湿(填能或不能)。有(N、E、V)确定的理想气体，设分子的运动形式只有三个可与的能级，它们的能量和简并度分别为：=0K，g1=1=100K，g1=3=300K，g1=5(式中k为玻尔兹曼常数)当温度为200K时，分子的配分函数值为_______。在某温度下，假如→1时，三个能级上最可几分子数之比为_____________。(注：为)请设计实验测定反响C6H6(l)+O2→6CO2(g)+3H2O(g)的摩尔反响焓△rHm。实验方法与理论依据是：___________________________________。(不考虑用光谱或波谱方法，不要求写出实验步骤和实验装置)。二、选择题(9分)实际气体经节流膨胀过程，正确的结论是：[]Q<0，△H=0，△p<0；(2)Q=0，△H=0，△T<0；(3)Q=0，△H<0，△p<0；(4)Q=0，△H=0，△p<0。某化学反响在恒容绝热条件下进展，系统的温度由T1升到T2，此过程内能的变化是[]假如此反响在温度T1下恒温、恒容地进展，其内能的变化是[](1)△U=0；(2)△U>0；(3)△U<0；(4)不能确定。3.对于理想气体化学反响，假如△rHm视为常数，如此lnK与T的关系中，正确的答案是[]4.某二组分凝聚系统相图如下，系统点与相点合一的是[](1)D点,C点(2)G点,C点(3)E点,F点(4)G点,F点5.等温等压下将一定质量的水，由一个大水球分散为许多小水滴时，以下的物理量中保持不变的有[](1)外表Gibbs函数(2)外表X力(3)液面上的附加压力(4)饱和蒸气压6.在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水，形成一自由移动的液柱，然后用微量注射管向液柱左侧注入少量KCl水溶液，设润湿性质不变，如此液柱将[](1)不移动(2)向右移动(3)向左移动(4)无法确定某化学反响的速率方程为：=－如此该反响的机理为[](1)(2)(3),(4)8.反响CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在某温度下进展。当无催化剂存在时，反响的表观活化能为Ea，标准平衡常数为K；假如参加催化剂后，反响速率加快(表观指前因子不变)，此时反响的表观活化能为Ea‘，标准平衡常数为K’；如此[](1)Ea=Ea‘，K=K’(2)Ea<Ea‘，K>K’(3)Ea>Ea‘，K=K’(4)Ea>Ea‘，K>K’三、(15分)1mol单原子理想气体从300K、300kPa的始态，沿TV=常数的途径可逆膨胀到100kPa的终态，求该过程的W、Q、△U、△H和△S。四、(15)CCl4(l)的蒸气压与温度的关系为lnp/Pa=，其正常沸点为350K。100℃时SnCl4(l)的蒸气压pB*=66.66kPa。假如CCl4(l)和SnCl4(l)组成理想液态混合物，在100kPa压力下，加热该液态混合物至100℃时开始沸腾。试求：1.计算CCl4(l)的摩尔气化热△vapHm*与正常沸点时的摩尔气化熵△vapSm*；2.绘出此二组分液态混合物在100℃时的蒸气压-组成图(示意图)(绘图时以A代表CCl4，以B代表SnCl4)；3.计算液态混合物在100kPa、100℃下的平衡液相组成与沸腾时第一个气泡的组成。五、(15分)己知电池Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4-1)|H2(g,100kPa)|Pt25℃的电动势为0.1705V。有关物质在25℃的标准生成吉布斯函数为：△fGm{H2SO4-1△fGm{PbSO4-11.写出电极反响与电池反响；2.求25℃时的标准电极电势E{SO42－|PbSO4(s)|Pb}；3.求25℃时，H2SO4-1溶液中的和。六、(18分)在一恒容反响器中，进展某反响，其机理如下：实验测得50℃时，产物B与D的物质的量浓度之比=2，且比例不随时间变化。当反响进展10min时，A的转化率为50%，求速率常数k1和k2。假如温度为60℃时，实验测得恒为3，试求活化能Ea,1与Ea,2之差。某反响A2+B2→2AB己知反响机理如下：(快速平衡)证明该反响的速率方程式为：=(2)假如A2与B2-3，且在某反响温度下表观速率常数ka-1.mol-1.dm3，求半衰期。七、(12分)如下两反响：反响1：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)反响2：Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)的标准平衡常数分别为K1、K2，它们与温度的关系如下：T/KK1K2873973设两反响的△rCp,m均为零。试求：1.反响1和反响2的标准摩尔反响焓△rHm,1与△rHm,2；2.在什么温度下，Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)、CO(g)、CO2(g)全可共存于平衡系统中；上述两反响达平衡后，假如温度再上升时，系统中哪些物质可能消失？化工大学2000参考答案填空题(16分)><=>。△G=-1,K=1.166,W=-1966JAg|AgI(s)|I－()|Cl－()|AgCl(s)|AgC=1,f=0,(f=C-P=(3-1-1)-1=0)；K不变，向右。θ<900，能6.配分函数值为3.936，分子数之比为1:3:5(q=g1+g2+g3=1×＋3+5；→1时)7.用量热法，如燃烧热的测定，原理略。选择题(9分)(4)2.(1)(3)3.(1)(2)(2)(3)(1)(3)三、(15分)解：TV=T=R=C=T2=T1△U=nCv,m△T=1×1.5R×(173.2-300)=－1581J△H=5/3×△U=－2635J△S=nCp,mln＋nRln-1p=p1dV=d=－dTw=－=dT==R△×(173.2-300)=－1054JQ=△U－W=－527J四、(15分)1.CCl4(l)的△vapHm*-1△vapSm*(Tb)=△vapHm*/Tb-1.mol-1CCl4(l)的蒸气压：在T1=350K时，p1=101325Pa代入ln(p/Pa)=在T1=373K时pA3.将100℃时的p、pA*、pB*代入下式：p=pA*xA+pB*(1-xA)得液相组成：xA=0.265xB=1-xA气泡的组成：yA====0.510yB五、(18分)1.电极反响：阳极Pb(s)+SO42-→PbSO4(s)+2e阴极2H++2e→H2(g,100kPa)电池反响Pb(s)+H2SO4-1)→PbSO4(s)+H2(g,100kPa)2.△rGm=△fGm{PbSO4(s)}－△fGm{H2SO4(aq)}-1△rGm=－ZFE电池电动势：E==因E=E{H+|H2}－E{SO42－|PbSO4(s)|Pb}E{SO42－|PbSO4(s)|Pb}=－E3.能斯特方程：E=E－=E＋=====-1==六、(18分)1.平行反响(1)50℃(323K)=2(k1+k2)==由k1、k2的比与和可解得：k1=0.0231min-1k2=0.0462min-160℃(333K)有：=3①50℃(323K)有：=2②式①÷②得=1.5③两边取对数并引阿仑尼乌斯方程：ln=ln1.5=ln－ln=－=解得：Ea,1－Ea,2-12.(1)用平衡态法：=====kaka=(2)==七、(12分)同时平衡反响1：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)反响2：Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)1.引X特霍夫方程：ln=代入表中数据得：△rHm,1==-1同理△rHm,2-12.反响1：K1=反响2：K2=要5种物质平衡共存，需K1=K2=KT①对反响1有：ln=②对反响2有：ln=③消去式②、③中的KT，解得T=838K3.在838K时K1=K2=KT再升温，Jp>K1反响1向左移，Jp<K2反响2向右移。但均不能达到平衡，Fe(s)或Fe3O4(s)有一个消失，使其中之一反响退出系统，另一反响才能建立平衡。化工大学2001考研物理化学试题(选择题10分，填空15分，计算5题75分共100分)≈100kPa=p，作图用铅笔。一、选择题(10分)气体被液化的条件是：T=TC，p<pC；B.T>TC，p≧pC；C.T<TC，p<p*；D.Tr≤1，p≧p*。在α、β两相中均含有A、B两种物质，当达到相平衡时如下化学势关系中正确的答案是：=；B.=；C.=；D.以上都不对。如下图表示理想气体经历的可逆循环示意图，其中AB是等温膨胀，BC是等容降温，CD是等温压缩，DA是绝热压缩。试问：下面以不同坐标表示的可逆循环示意图中，哪一个图与p～V图所表示的循环一样。将固体NaHCO3放入一抽空的容器中，发生如下化学反响：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)达到平衡时，该系统的组分数C与自由度F分别为：A.4，3；B.2，1；C.3，2；D.1，0。5.某化学反响，当温度每升高1K时，该反响的速率常数k增加1%，如此该反响的活化能Ea约为：RT2；B.100RT2；C.10RT2；D.0.01RT2。2溶液的平均活度系数()1与同浓度的CuSO4溶液的平均活度系数()2之间的关系为：A.()1>()2；B.()1<()2；C.()1=()2；D.无法比拟。如下问题中哪个不能通过电导实验测定得到解决：求难溶盐的Ksp；B.求离子的平均活度系数；C.求弱电解质的电离度；D.测定电解质溶液的浓度。8.对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时胶团结构式为：[(AgI)m.nI－.(n-x)K+]x-.xK+，其中称为胶粒的是：A.(AgI)m；B.(AgI)m.nI－；C.[(AgI)m.nI－.(n-x)K+]x-；D.[(AgI)m.nI－.(n-x)K+]x-.xK+。9.根据统计热力学原理，298.15K时如下化合物中标准摩尔熵最大的是：A.He；B.Ar；C.N2；D.CO。二、填空题(15分)1.有1molH2O(l)，在373K、100kPa下，向真空蒸发为同温、同压的水蒸汽，如此此过程：△H_____零；△S(系统)_____零；△S(环境)_____零；△G_____零。(填大于、小于或等于)1mol理想气体从p1、V1、T1分别经①绝热可逆压缩到p2、V2、T2；②绝热不可逆压缩到p2’、V2’、T2’；假如p2=p2’，如此T2’最高不能超过____温度，最低不能低于____温度。298K，100kPa温合苯和甲苯形成理想液态混合物，此混合过程：△Vmix_____零；△Hmix_____零；△Smix_____零；△Gmix_____零。(填大于、小于或等于)4.温度T时，某反响物每分钟转化了的百分数为一常数：4×10-2。如此该反响转化50%时需时___________分钟。5.按电池正确表示，将如下电极构成可逆电池：Cu2+(b1-1)|Cu(s)Cu2+(b2=1×10－2-1)|Cu(s)电池为：_______________________________________。Cl－(b1-1),AgCl(s)|Ag(s)Cl－(b2=1×10－2-1),AgCl(s)|Ag(s)电池为：_______________________________________。473K时O2(g)在某催化剂外表上的吸附行为遵从Langmuir方程：如此该温度下O2(g)在该催化剂外表上的饱和吸附量为：=________cm3.kg-1。三、(12分)1.己知纯物质的恒压摩尔热容与恒容摩尔热容有如下关系：某气体服从状态方程pVm=RT(1+bp)，式中b为常数。试证①该气体的=bp2②=R(1+bp)22.己知在压力p下，低温时某纯物质完美晶体的摩尔热容是温度的函数：式中为常数；在温度0K－T之间系统无相变化且摩尔热容服从上述方程。试导出温度为T时该物质的标准摩尔熵值=。四、(15)反响：SO2(g)+O2(g)=SO3(g)在不同温度下的标准平衡常数K为：T/K8109001000K设标准摩尔反响焓与温度的关系服从线性方程△rHm=A+BT。试求：1、常数A、B值；2、810K时该反响的△rSm五、(18分)298K时，如下电池的电动势E1=0.372V，Cu|Cu(Ac)2(b1-1)|AgAc(s)|Ag己知：1.298K时，E{Ag+|Ag}=0.800V，E{Cu2+2.上述电池在308K时电动势E2=0.374V，且电动势的温度系数在298～308K温度X围内可视为常数；3.Cu(Ac)2溶液离子的平均活度系数≈1①写出电极反响与电池反响；②计算298K时该电池反响的△rHm，△rSm，△rGm；③计算298K时AgAc的溶度积。六、(20分)[注：该题答在指定题号的答题纸上]某反响aA→产物，该化学反响反响物转化50%的时间与反响物的初始浓度成反比，实验测得298K时不同时间反响物的浓度如下:t/min510152025CA-31.用作图法求出298K时该反响的速率常数k298；-1，求当反响物的初始浓度CA,0-3时，反响物转化50%需时3.86min，应控制温度为多少？七、(10分)[注：该题答在指定题号的答题纸上]假如A、B两组分可形成液－液完全不互溶的气－液平衡系统。纯A、B的正常沸点分别为70℃、90℃，当系统总组成为XB时，在101.325kPa压力下系统的共沸点t=40℃，此时，系统内气相组成yB=0.40。根据条件绘出A－B二组分系统的沸点－组成相图(示意图)。根据所绘制的示意图估算组分B在此温度X围的蒸发焓△vapHm。化工大学2001参考答案选择题(10分)1.D2.BB(A因DA不对，C因BC不对，D因AB不对)B(C=4-1-1=2,F=2-3+2=1)D()A()BCD(Sm0由小到大：He<Ar<N2<CO)。填空题(15分)△H>零；△S(系统)>零；△S(环境)<零；△G=零。T2’不超过温度，不低于T2△Vmix=零；△Hmix=零；△Smix>零；△Gmix<零。17min(t=,)Cu|Cu2+(b2=1×10－2-1)||Cu2+(b1-1)|CuAg|AgCl(s),Cl－(b1-1)||Cl－(b2=1×10－2-1),AgCl(s)|Ag=4.54(=55.52/12.23)三、(12分)1.状态方程pVm=RT(1+bp)试证①该气体的=bp2证明：dU=TdS-pdV①两边恒温下除dV，并引麦克斯韦关系得：==T－p=T－p②由状态方程得：==③式③代入式②得：==bp2④证毕②试证=R(1+bp)2己知关系：⑤式④代入式⑤得：⑥又由状态方程得：=⑦式⑦代入式⑥得：=R(1+bp)2证毕2.=====四、(15分)1.==dT=I－+①式①中有3个未知数I、A、B，题给3个温度下的K，可联立解出：ln31.3=I－+ln810②ln6.55=I－+ln900③ln1.86=I－+ln1000④2.在810K时，由△rHm=A+BT求得：△rHm-1△rGm=－RTlnK-1△rSm=(△rHm－△rGm)/T=(－105.94＋23.166)×103-1.mol-1五、(18分)①电极反响：阳极Cu→Cu2++2e阴极2AgCl+2e→2Ag+2Ac－电池反响Cu+2AgCl→Cu2++2Ag+2Ac－②298K时，E1=0.372V△rGm=－ZFE1-1308K时，E2≈==2×10-3-1298K时，△rSm=ZF=2×96485×2×10-3-1.mol-1△rHm=△rGm＋T△rSm=－71.785+298×385.94×10-3-1③为计算298K时AgAc的Ksp，须要求出E{Cl－|AgCl|Ag}E=E－≈1=bE=E＋=0.372+E=E{Cl－|AgCl|Ag}－E{Cu2+E{Cl－设计电池：Ag|Ag+||Cl－|AgAc(s)|Ag其反响为：AgAc(s)→Ag++Cl－其电动势E=E{Cl－|AgCl|Ag}－E{Ag+|Ag}=lnKsp==Ksp=1.8×10－3六、(20分)1.t1/2与A的初浓度成反比，为二级反响。kt=－=kt＋－以3.mol-1.min-1t/min510152025CA-31/CA2.在T2下，k2===2.591dm3.mol-1.min-1引阿仑尼乌斯方程：ln=将T1=298k1=0.368Ea=52700k22七、(14分)1.2.纯B，在90℃(=363.2K)p1*在40℃(=313.2K)p2*引克-克方程：ln=代入解得：△vHm-1化工大学2002考研物理化学试题(填空18分，选择题6分，计算4题70分，证明题1题6分，共100分；选做英文计算题10分)≈100kPa=p，作图用铅笔答在指定页码的答题纸上。一、填空题(18分)20℃时水的饱和蒸汽压为2338Pa，现有20℃、2338Pa的H2O(l)，分别经两种途径变成20℃、2338Pa的H2O(g)，(1)在恒温恒压下进展，如此△G_____零；(2)在恒温20℃、对抗p外=0条件下进展，如此△G_____零。(填：>、<或=)2.20℃时，HCl气体溶于苯中形成稀理想溶液，当达到气液平衡时，液相中HCl的摩尔分数为0.0835，气相中苯的摩尔分数为0.095。又己知20℃时纯苯的饱和蒸汽压为10.010kPa。如此气液平衡时气相总压p=________kPa。3.己知某温度T时，如下两反响的标准平衡常数为：2A=2B+CK10=5.6×10-102D=2E+CK20=2.6×10-9如此反响D+B=A+E的标准平衡常数K30=______________。为了理解纳米材料的外表效应，现将293.2K、1P下半径为r1=1.0×10-3m的小水滴分散成半径r2=1.0×10-9m的小水滴-1，如此分散前后水滴外表积增加值△A=______m2，外表Gibbs函数增加值△GA=______J。5.将反响Ag2SO4(s)=2Ag+()+SO42-()设计成电池：__________________________。假如=0.627V，=0.799V，如此在标准状态下该电池____自发电池。(填：是或不是)某理想气体A其分子的最低能级是非简并的，假如取分子的基态作为能量零点，相邻能级的能量为ε1，其简并度为2，忽略更高的能级，如此A分子的配分函数q=_____，设ε1=kT，如此相邻两能级上的最概然分子数之比n1/n0=__________。乙酸乙酯皂化反响如下式：NaOH+CH3COOC2H5→CH3COONa+C2H5OH当确定该反响动力学方程时，需要测定不同时刻反响物的浓度。根据该反响的特点，采用何种物理方法测定较好，并简述理由。·选做题：(10分)3at250Kand101.325kPaispressedisothermally.To__________________kPapressuremustthegasbepressedtoreduceit-1.二、选择题(6分)热力学根本方程dG=-SdT+VdP可运用于下述何种过程：298K，P的H2O(l)蒸发过程；理想气体向真空膨胀过程；电解水制H2；N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)未达平衡。1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成H2O(l)和CO2(g)，方程如下：C6H6(l)+O2(g)→6CO2(g)+3H2-1，如此其等压燃烧焓为：3268-1；B.3264-1；C.-3265-1；D.-3268-1。如果规定标准氢电极的电极电势E{H+/H2}=1V，如此其它氢标可逆复原电极电势E{离子/电极}值与电池标准电动势Ecell值将有何变化：E{离子/电极}与Ecell各增加1V；E{离子/电极}增加1V，Ecell不变；E{离子/电极}与Ecell各减少1V；E{离子/电极}减少1V，Ecell不变；Al2(SO4)3的化学势为μ，Al3+、SO42-的化学势分别为μ+、μ－。它们之间的关系为：A.μ=μ++μ－；B.μ=3μ++2μ－；C.μ=2μ++3μ－；D.μ=μ+－μ－。5.有两个一级反响构成平行反响，机理为，如下说法错误的答案是：k总=k1+k2；B.；C.E总=E1+E2；D.6.用同一滴管分别滴下50cm3的NaOH水溶液、纯水、乙醇水溶液，各自的滴数多少次序为：A.三者一样多；B.NaOH水溶液>纯水>乙醇水溶液；C.纯水>乙醇水溶液>NaOH水溶液；D.乙醇水溶液>纯水>NaOH水溶液。三、(20分)(请答在指定题号的答题纸上)1mol单原子理想气体从始态298K，200kPa分别经如下两种途径使其体积加倍。等温可逆变化；沿着p=AVm+B的途径可逆变化，其中A、B是常数，且A=1043.mol-1-3.mol)1.请在指定题号的答题纸的图中画出两条可逆途径的p-V图；(示意图)2.试计算经等温可逆途径后该系统达到的终态压力与过程的Q、W、△U和△S；3.试计算沿着p=AVm+B的途径可逆变化后该系统达到的终态压力与过程的Q、W、△U和△S四、(18分)298K在恒容密闭容器中有起始压力为p的A(g)。在该温度下按下式分解：(1)继后，生成物之一B(g)发生如下反响，生成D(g)并与之建立平衡：B(g)D(g)(2)：分解反响为一级反响，k1-1，反响(2)的平衡常数K=10。计算：后在该容器中A、B、C、D各物质的分压。五、(18分)己知反响H2(p)+Ag2O(s)→2Ag(s)+H2-1，假如将该反响设计成可逆电池，测得其电动势的温度系数=－5.044×10-4-1写出所设计电池的表示式与该电池的电极反响；计算298K时该反响的反响热(注：应为焓)△rHm与电池电动势E；己知298K时Kw=1×10-14，计算标准复原电势E{OH－|Ag2O(s)，Ag}。六、(6分)某气体遵从状态方程p(Vm－αT2)=RT。式中α是与温度T、压力p无关的常数。试证明该气体的Joule－Thomson系数：=七、(14分)(请答在指定题号的答题纸上)有A和B两组分组成的固相完全不互溶的凝聚系统，纯A的熔点为90℃，纯B的熔点为110℃，且A、B两组分在题给温度X围内可形成化合物C(组成为xB=0.7)。在温度为40℃时，化合物C存在转熔反响：C(s)→B(s)+溶液(xB=0.55)。表一给出了不同组成的系统的热分析数据，列出了步冷曲线中出现的转折和平台的温度数据。根据题给实验数据在指定题号答题纸的坐标纸上绘出相图，同时完成表二内容。(表二见指定题号的答题纸。注：缺)系统组成(xB)t/℃90转折点70转折点60转折点转折点40平台平台平台30转折点0平台平台平台平台化工大学2002参考答案填空题(18分)==(p苯=p苯*x苯y苯=p苯/pp=p苯/y苯=9.165/0.095)K30=2.1547(③=(②－①)2，△GA=0.929J。(△A=n4πr22－4πr12=,△GA=△A)Ag|Ag+||SO42-|Ag2SO4(s)|Ag不是(E0<0)q=1+20.7358(n1/n0=2/1=2e-1)测定反响系统的电导率；随反响进展，溶液中导电离子由OH－转变为CH3COO－(Na+浓度不变)，而①OH－的电导率为CH3COO－的好几倍(约3倍)，因此反响过程系统的电导率变化明显；②浓度与电导率有明确的关系，。·选做题：(10分)关键是认识isothermally(恒温过程)、entropy(熵)，为理想气体恒温过程熵减小，△S=－5-1，压缩过程n==△S=nRln=-5二、选择题(6分)1.B(pVT过程不管可逆与否)2.都不是(-1，△H=△U+△(pV)=△U+p△Vg=△U+△ng=3260.3kJ3.BCCD(外表X力σ由大到小顺序为：NaOH水溶液>纯水>乙醇水溶液；σ大的滴大滴数小)三、(20分)1.1mol单原子理想气体，初态200kPa,298K,V1→2V12.等温可逆△U=0Wr=-nRTln=－1×8.314×298×ln2=－1717JQ=－Wr-13.p=AVm+B的途径可逆变化，Vm=V，A=104-3.mol1=107Pa.m-3.mol1B=p1－AV1=2×105－A=2×105－107=(2－1.239)×105=0.761×105PaV1=3V2=2V1P2=AV2+B=107×2×0.01239＋0.761×105=3.238×105PaT2===965.1K△U=nCv,m△T=1×1.5×8.314×(965.1-298)=8319JW=－=－=－=－(1.5×1072+0.761×105×0.01239)=－3244JQ=△U－W=8319＋3244=11563J△S=+=+-1四、(18分)298K始压pA(g)分解：(1)k1-1B(g)D(g)(2)K=10可理解为B与D之间反响快，可随时平衡(因为无其它数据)。=100×e－0.1×10pC=pA,0－pApB+pDCkPa①=10②解①②得：pB=2.87kPapD五、(18分)1.所设计电池的表示式：Pt，H2(g,pø)|OH－)|Ag2O(s)|Ag阴极反响：H2+2OH－→2H2O+2e阳极反响：Ag2O+H2O+2e→2Ag+2OH－2.△rHm=△rUm+△ngRT=－252.79+(－1)×8.314×298×10-3-1△rSm=ZF=2×96485×(－5.044×10-4-1.mol-1△rGm=△rHm－T△rSm=-1E=3.E=E=E{OH－|Ag2O(s)，Ag}－E{OH－|H2求出E{OH－|H2}即可知E{OH－|Ag2O(s)，Ag}①设计电池Pt，H2|H＋||OH－|H2，Pt其反响为H2O→H++OH－其电动势E2=E{OH－|H2}－E{H+|H2}==E{OH－|H2}==②E{OH－|Ag2O(s)，Ag}=1.1725＋E{OH－|H2六、(6分)状态方程p(Vm－αT2)=RT。α是常数。证明=证明：因H=f(T,p)=－1=－①=Cp,m②又dH=TdS＋Vdp=T+Vm=Vm－T③对状态方程p(Vm－αT2)=RT，=④将式④代入③中得：=Vm－T()=－⑤将式②、⑤代入①中得：=得证。七、(14分)化工大学2004(选择题30题50分，其余计算题6题100分，共150分)须知事项：答案写在答题纸上，p=100kPa≈101.325kPa，用红色或铅笔不计成绩。一、选择题(50分)1mol理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，此过程气体吸热20.0kJ。如此过程的W：=20kJ；B.<20kJ；C.>20kJ；D.等于其它值。假如要通过节流膨胀达到致冷的目的，如此焦耳-汤姆生系数为：=0B.>0C.<0D与的取值无关假如某化学反响的=0，如此该反响的与温度的关系为：随温度增加而增加；B.随温度增加而减少；C.与温度变化无关；D.与温度变化无规律；。1mol理想气体经过一个恒温不可逆压缩过程，如此该过程：>；B.=；C.<；D.无法比拟在298K时气相反响的为－514.2kJ·mol-1，如此发生1mol反响的：=－514.2kJ·mol-1B.=0C.>－514.2kJ·mol-1D.<－514.2kJ·mol-16.对于纯物质、单相、只做体积功的封闭系统，的值：大于零B.小于零C.等于零D.无法确定7.水的饱和蒸气压与温度的关系为：ln(p/kPa)=A－4883.8/(T/K)。水的摩尔蒸发焓为：40.603×103kJ·mol-1；B.4.883×103kJ·mol-1；C.0.587×103kJ·mol-1；D.其它值。8.由2molA和2molB形成理想液态混合物，己知某温度下=90kPa，=30kPa。如此平衡气相摩尔分数之比yA∶yB为∶3∶1B.4∶1C.6∶1D.8∶19.由水(1)和甲醇(2)组成的二元溶液，如下各式不是甲醇在此溶液中的化学势的是：A.B.C.D.10.298K下，将两种液体恒温恒压混合，形成理想液态混合物，如此混合前后如下热力学性质的变化情况为：A>0,<0B.=0,<0C.<0,>0D.以上均不对11.恒温恒压下只作体积功的多组元(B,C,…,K)，多相(α,β,…,Φ)系统，自发过程或达到平衡的判据是：A.≥0B.≤0C.≤0D.≥012.反响H2(g)+N2(g)=NH3(g)，当H2因反响消耗了0.3mol时，反响进度为：A.0.1B.0.3C.13.理想气体化学反响平衡时(≠0)，参加惰性气体，平衡不发生移动的条件是：恒温恒压B.恒温恒容C.任意条件D.绝热恒压14.如下列图：将含有HNO3为70%(摩尔百分数)的硝酸用高效精馏塔进展精馏时，塔项和塔釜分别得到：A.塔项：恒沸混合物，塔釜：纯HNO3塔项：纯HNO3，塔釜：纯水塔项：纯HNO3，塔釜：恒沸混合物塔项：纯水，塔釜：恒沸混合物15.1mol某双原子分子理想气体在300K等温膨胀时：A.、、、、均不变；B.变化，、、、均不变；C.不变，、、、均变；D.、、、、均变化。16.刚性转子的转动量子数为J时，其转动能级简并度数为；A.JB.J(J+1)C.2J+1D.非简并能级17.在吸附过程中，以下热力学量的变化正确的答案是：A.△G<0，△S<0，△H<0；B.△G>0，△S>0，△H>0；C.△G<0，△S>0，△H>0；D.△G>0，△S<0，△H<0。18.浓度为0.3mol·kg-1A2B电解质溶液的离子强度为A.0.9mol·kg-1B.0.3mol·kg-1C.0.6mol·kg-1D.1.8mol·kg-119.温度T时，浓度为0.01mol·kg-1的NaCl，CaCl2，LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度系数最小的是：NaClB.CaCl2C.LaCl3D.都一样20.如下电极298K时其标准电极电势为：电极/V1.Cu++e-=Cu2.Cu2++2e-=Cu3.Cu2++e-=Cu+电池反响：Cu+Cu2+=2Cu+在298K的标准平衡常数为：A.1.8×10-6B.6.96×10-7C.8.34×10-4D.以上都不对21.298K和压力下，有化学反响：Ag2SO4(s)+H2()=2Ag(s)+H2SO4(aq)己知：{Ag2SO4/Ag,SO42-}=0.627V，{Ag+/Ag}=0.799V。如上电池的标准电池电动势为：A.0.627VB.－0.172VC.0.799VD.0.172V22.298K和压力下，有电池如下：Ag(s)｜Ag+()｜｜SO42-()｜Ag2SO4(s)，Ag(s)己知：{Ag2SO4/Ag,SO42-}=0.627V，{Ag+/Ag-}=0.799V。如上电池的为：A.1.72×10-6B.1.52×10-6C.1.72×10-9D.1.52×10-923.有恒温、恒容下的某气相反响A(g)+B(g)→C(g)，假如用反响物A的分压对时间t作图为一直线，如此该反响的反响级数为：24.有如下反响：式中k1，k2分别是正向、逆向基元反响的速率常数，298K时其值分别为：3.33×10-3S-1，6.67×10-7(S·)-1。上述对行反响在298K时的平衡常数Kp：A.5.0×10-3B.2.0×104C.5.0×103D.2.0×10-425.己知一平行反响，由两个基元反响构成：A→B的速率常数为k1，A→C的速率常数为k2，如此该平行反响的总反响速率常数k为：A.k1+k2B.k1/k2C.k2/k1D.=k126.293K时，乙醚—水、汞—乙醚、汞—水的界面X力为0.0107，0.379，0.375N·m-1，在乙醚与汞的界面上滴一滴水，其接触角为：A.68oB.112oC.168oD.22o27.473.2K时测定氧在某催化剂上的吸附作用，其吸附量满足如下方程：==2.27dm3·kg-1该吸附的饱和吸附量为：A.2.27dm3·kg-1B.4.54dm3·kg-1C.5.539dm3·kg-1D.1.22dm3·kg-128.Al(NO3)3，Mg(NO3)2和NaNO3对AgI水溶胶聚沉值分别为0.067mol·dm-3，2.60mol·dm-3、，和140mol·dm-3，如此该AgI溶胶：A.胶粒带正电B.胶粒呈电中性29.乙酸乙酯皂化反响动力学实验中，为了测定不同时间的乙酸乙酯的浓度变化，可采用物理法，选用的测量仪器是：A.折光仪B.电导仪C.旋光仪D.酸度计30.采用静态法测液体的饱和蒸汽压时，实验步骤中要将溶在液体中的空气排出，测定不同温度下的饱和蒸汽压。假如实验中空气没有排净，如此实验测得的蒸汽压值比理论值：A.偏大B.偏小C.不影响D.没有规律二、(20分)某气体服从状态方程：=(设>0，常数)证明：温度恒定时气体的热力学能随体积增大而增加，即：>0(2)1mol该气体由始态(T,Vm)恒温可逆变化到终态(T,2Vm)，计算过程的W、Q、△Um、△Hm、△Sm。三、(15分)有化学反响：U(s)+H2(g)=UH3(s)己知：温度在450K—725KX围内，反响系统中H2的平衡压力遵从方程：=69.32―－5.65ln(T/K)写出UH3(s)的标准摩尔生成焓与温度关系式；计算上述反响的标准摩尔热容差四、(10分)己知N2(g)的振动特征温度=3388K，假如以振动基态为能量零点基准：计算298.15K时N2分子振动配分函数；假如在某温度下N2分子的振动配分函数=2；求此时系统的温度？五、(20分)己知298K时电池：Pt,H2(100kPa)｜稀NaOH｜Ag2O(s),Ag(s)的电动势E=1.172V。写出上述电池的电极与电池反响；求298K时Ag2O(s)的值；求该温度下Ag2O(s)的分解压己知：298K时[H2O(l)]=－237.19kJ/mol。六、(20分)实验测得不同温度下丙酮