2023年物理化学

发布 2022-03-24 18:41:28 阅读 9600

青岛科技大学2023年研究生入学考试试卷(a卷)

考试科目:物理化学(答案全部写在答题纸上)

一. 选择及填充题(每题3分,共30分)

1. 体积相等的两只钢瓶里分别盛有25 ℃,103 kpa的n2(g)和 h2(g)。已知此时 n2和 h2压缩因子分别为1.

2和 0.85, n2和h2的摩尔质量分别为28g/mol和2g/mol,则两瓶气体的质量比:m(n2) /h2

2. c(s)+o2(g) =co2(g) 为放热反应,若在一绝热的钢瓶中进行此反应, 系统的δh 0 , u 0 (填 >,或 =)

3. 反映温度对平衡常数影响的范特荷夫等压方程式为(写出方程式即可):

4. 将溶质a和b分别溶于水中形成稀溶液,凝固时均析出冰。若a溶液的凝固点低于b溶液

的凝固点, 则a 溶液的沸点 。

a. 一定高于b溶液的沸点 b. 一定低于b溶液的沸点,c. 一定等于b溶液的沸点 d. 一定等于水的沸点。

5.统计热力学中将叫微态。某系统的微态数增大至原微态数的1023倍时, 该系统的熵变δs玻兹曼常数为 1.38×10-23j·k-1 )。

6. 25℃时, nh4cl、 naoh 和 nacl的无限稀释摩尔电导率λm,∞ 分别为1.499×

2.48× 则nh4oh的λm,∞(

a. 0.277×10-2b. 2.721×10-2 c. 2.253×10-2 d. 5.251×10-2

7. 连串反应 a →b →c,如果b为所要产品,为提高产率采取的措施是。

a. 增加反应物 a 的浓度 b. 升温以加快反应。

c. 控制适当的反应温度d. 控制适当的反应时间

8. 一“u”型管被agi固体制成的多孔塞分成两部分,两侧及塞中细孔充满0.001 mol·dm-3 ki溶液,若在两侧插入电极,通以直流电,则会看到移动,因为这种现象被称为。

9.将nh4hs(s)置于内有nh3(g)的容器中,分解达平衡时,系统的独立组分数c和自由度f分别为。

a. 1,2b. 2,2 c. 2,1 d. 1,1

10. nacl 水溶液在其冰点时, 有冰析出, 此时 。

a. 溶液的化学位 μ(溶液)高于冰的化学位μ(冰)

b. 溶液的化学位 μ(溶液)等于冰的化学位μ(冰)

c. 溶液中水的化学位μ(水)高于冰的化学位μ(冰)

d. 溶液中水的化学位μ(水)等于冰的化学位μ(冰)

二。 (20分)

已知正常沸点下水的气化焓为40.7 水和水蒸气的平均摩尔热容分别75.0 j·和31.4 j·k-1·mol-1。

1) 计算5℃, 101.3 kpa下, 将1 mol水蒸发成水蒸气过程的 q、w、δu、δh、δs及δg,并判断该过程是否自发。

2) 若始态同(1),终态为50℃, 101.3 kpa的水蒸气,判断过程是否自发用那一个量?

三。 (20分)

将1mol pcl5气体通入容积为10 dm3的抽空容器中, 于25℃下恒温足够长的时间, 系统达到平衡:

pcl5(g) =pcl3(g) +cl2(g)

测得容器中气体的压力为445.7 kpa。若气体可看作理想气,请:

(1) 计算25 ℃下上述反应的标准吉布斯函数变;

(2) 25℃下先向抽空容器中通入pcl5(g)至压力为40.0 kpa, 然后再通入等摩尔比的pcl3(g)和。

cl2(g)的混合物, 至容器总压为100 kpa, 反应将向何方向进行? 反应达到平衡后, 平衡常数为多。

少?(3) 已知, 求。

四.(20分)

25℃,100kpa下, 反应:

2 ag(s)+hg2cl2(s) =2 agcl(s)+2hg(l)

的焓变为10.79 kj·mol1,熵变为66.39 j ·mol1·k-1,请:

(1) 按上述反应设计一可逆电池, 并写出电池表示式和电极反应;

(2) 求出所设计电池的电动势及其温度系数;

3) 已知25℃时, 求甘汞电极的标准电极电势;

4) 已知25℃时,计算25℃下agcl的溶度积。

五。 (10分)

20℃, 101.3 kpa下, 将直径为 0.1 mm 的玻璃毛细管插入水中,已知该温度下水的表面张力为 72.8 体积质量为1.00 假设水可完全润湿玻璃,计算:

1) 相对于管外液面,毛细管内液面的高度;

2) 要使管内外的液面相平, 需对管内液面施加多大压力。

六。 (20分)

敌敌畏在酸性溶液中的水解是一级反应,活化能为98.78kj·mol-1。20℃时敌敌畏水解的半衰期为61.5天, 70℃时敌敌畏水解的半衰期为4 h计算:

(1) 20℃时敌敌畏的水解速率常数;

(2) 20℃时敌敌畏水解掉 90%所需的时间;

3) 70℃下敌敌畏水解速率为20℃下水解速率的多少倍。

七.(20分)

101.3kpa下, a、b两种物质组成的二元凝聚系统相图如下。

1) 指出1~5区的相态及自由度数;

2) 说明 c、d及 e点的意义;

3) 画出 p 点系统的冷却曲线,并说明系统相态变化;

4)确定将10mol处于q(xb=0.8)点位置的系统冷却至三相平衡线以下,系统中b和ab2的相对含量。

八。 (10分)

518 k进行乙醛气相分解反应, 由两次不同初始乙醛蒸气压力p0进行反应,所测得的半衰期t1/2如下:

p0 /kpa 22.548.4

t1/2 /s880410

计算518 k下乙醛气相热分解反应的速率常数。

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