山东科技大学851物理化学2012

山东科技大学2012年招收硕士学位研究生入学考试 物理化学试卷 一、选择（共40分，每小题2分） （请选择以下各题中的正确，并将答案务必写在答题纸上。注意：只选一个答案，多选不得分） 1、某实际气体的状态方程pVm=RT + ap, 式中a为大于零的常数，当该气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度将（    ） (A) 上升              (B) 下降        (C) 不变        (D) 无法确定 2、恒压下纯物质当温度升高时其Gibbs自由能将（    ） (A) 上升            (B) 下降        (C) 不变        (D) 无法确定 3、某体系进行不可逆循环过程的熵变为（    ） (A) ΔS体> 0，ΔS环 = 0                (B) ΔS体= 0，ΔS环 > 0 (C) ΔS体= 0，ΔS环 = 0                (D) ΔS体> 0，ΔS环 > 0 4、A，B两液体混合物在T - x 图上出现最高点，则该混合物对Raoult定律产生（    ）                          (A) 正偏差        (B) 负偏差      (C) 没偏差        (D) 无规则 5、对于理想液体混合物，则（    ） (A) ΔmixH = 0，ΔmixS = 0                   (B) ΔmixH = 0，ΔmixG = 0                                                          (C) ΔmixV = 0，ΔmixH = 0                 (D) ΔmixV = 0，ΔmixS = 0 6、298 K，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个系统的组分数、相数、自由度数为（    ） (A) C = 2, P = 2, F = 1                    (B) C = 2, P = 2, F = 2 (C) C = 2, P = 1, F = 2                  (D) C = 2, P = 1, F = 3 7、实际气体经节流膨胀后（    ）  (A) Q < 0，ΔH = 0，Δp < 0                (B) Q = 0，ΔH = 0，ΔT < 0          (C) Q = 0，ΔH < 0，Δp < 0                (D) Q = 0，ΔH = 0，Δp < 0  8、有反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，充入惰性气体，保持总压力不变，则平衡（    ） (A) 右移          (B) 左移        (C) 不移          (D) 不能确定 9、温度为273 K，压力为1×106 Pa液态水和固态水的化学势μ(l)和μ(s)之间的关系为（    ） (A) μ(l) > μ(s)      (B) μ(l) = μ(s)    (C) μ(l) < μ(s)      (D) 不能确定 10、压力下，C(石墨)＋O2(g)─→CO2 (g)的反应热为 ，下列说法中错误的是（    ） (A) 就是CO2 (g)的生成焓     (B) 就是C(石墨)的燃烧焓 (C) =                     (D) > 11、单组份系统的固液平衡线的斜率dp/dT的值（    ） (A) 大于零      (B) 等于零    (C) 小于零      (D) 不确定 12、298 K，当H2SO4溶液的质量摩尔浓度从0.01 mol·Kg-1，增加到0.1 mol·Kg-1时，其电导率κ和摩尔电导率Λm的变化将（    ） (A) κ减小，Λm增加                  (B) κ增加，Λm增加    (C) κ减小，Λm减小                   (D) κ增加，Λm减小 13、等温、等压下原电池可逆放电，电池反应的焓变ΔrHm与等压可逆热效应Qp的关系为（    ） (A) ΔrHm > Qp        (B)  ΔrHm < Qp        (C) ΔrHm = Qp               (D) 不能确定 14、某反应，当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍_，则该反应是（    ） (A) 1.5级反应                  (B) 二级反应 (C) 一级反应              (D) 15、两个各一级的平行反应 下列结论不正确的是（    ） (A)                     (B) (C)                   (D) 任意反应温度 16、用铜电极电解CuCl2的水溶液，不考虑超电势，在阳极上将会发生的反应为（已知 ， ， ）（    ） (A) 析出氧气                             (B) 析出氢气 (C) 析出铜                              (D) 铜电极氧化 17、在H3AsO3的稀溶液中，通入过量的H2S气体，生成As2S3溶胶。用下列物质聚沉，其聚沉值大小顺序是（    ） (A) Al(NO3)3 > MgSO4 > K3Fe(CN)6 (B) MgSO4 > K3Fe(CN)6 > Al(NO3)3         (C) MgSO4 > Al(NO3)3 > K3Fe(CN)6           (D) K3Fe(CN)6 > MgSO4 > Al(NO3)3 18、憎液溶胶在热力学上是（    ） (A) 不稳定、不可逆系统                (B) 不稳定、可逆系统 (C) 稳定、可逆系统                  (D) 稳定、不可逆系统 19、描述固体对气体吸附的B.E.T是在Langmuir理论基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为（    ） (A) 吸附是多分子层的                (B) 吸附是单分子层的 (C) 吸附作用是动态平衡              (D) 固体的面是均匀的 20、在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是（    ） (A) 蓝光波长短，透射作用显著 (B) 蓝光波长短，散射作用显著 (C) 红光波长长，透射作用显著 (D) 红光波长长，散射作用显著  二、简答题：（共20分，每小题5分） 1、北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡，过一段时间后冻梨内部解冻了，但表面结了一层冰，试解释原因。 2、请分别画出原电池和电解池的阳极和阴极的极化曲线。 3、把大小不等的液滴封在一玻璃罩内，隔相当长时间后，估计会出现什么现象？ 4、做豆腐时“点浆”的原理是什么？哪几种盐溶液可以用来点浆？哪种盐溶液聚沉能力最强？ 三、填作图题。（ 本 大 题16分 ） 二元合金相图如下， （1）标明图中各区域及水平线的相数、相态和自由度； （2）绘出p1和p2两点的步冷曲线。 （3）若要得到纯C，应将混合物原始组成控制在哪个范围内较好？（用英文字母所对应的范围 说明） 相区 相数 相态 条件自由度 1       2       3       4       5       6       水平线FDO       水平线HEK               四、计算题（共74分） 1、（14分）气体氦自0℃，5×105 Pa，10 dm3的终态，经过一绝热可逆过程膨胀到105 Pa，（设He为理想气体）。（1）试求终态温度T2；（2）计算整个过程的Q、W、ΔU、ΔH及ΔS。 2、（14分）将丁烯脱氢制取丁二烯的反应为：C4H8(g) = C4H6(g) + H2(g)，各物质在298K的 和 的数值为： 物质 C4H8(g) C4H6(g) H2(g) (kJ·mol-1) 0.125 110.06 0 (J·mol-1·K-1) 305.3 278.5 130.6         (1) 计算该反应298 K的 和 ； (2) 计算该反应在298 K的 和 ; (3) 计算该反应830K的 （假定该反应的 ）； (4) 为提高丁烯的转化率，在反应时加入惰性气体水蒸气。若反应开始时，丁烯与水蒸气物质的量之比为1:15，反应在830 K，200 kPa条件下进行，C4H8(g)的平衡转化率为多少？ 3、（12分）已知25 oC时，AgCl的标准摩尔生成焓是-127.04 KJ·mol-1，Ag、AgCl和Cl2(g)的标准摩尔熵分别是42.702、96.11和222.95 J·K-1·mol-1。试计算25 oC时对于电池 (Pt) Cl2 (p )│HCl (0.1 mol·dm-3) │AgCl (s)-Ag (s) (1) 电池的电动势；(2) 电池可逆放电时的热效应；(3) 电池电动势的温度系数。 4、（10分）用活性炭吸附CHCl3时，0℃时代最大吸附量为93.8 dm3·kg-1，已知该温度下CHCl3的分压为1.34×104 Pa时的平衡吸附量为82.5 dm3·kg-1，试计算： (1) 朗缪尔吸附等温式中的b值； (2) CHCl3的分压6.67×104 Pa时的平衡吸附量。 5、（14分）在671 – 768 K之间，气相C2H5Cl发生分解反应C2H5Cl → C2H4+ HCl，速率常数k和温度T 的关系式为：lg(k/s-1) = -13290/(T/K) + 14.6 (1) 确定该反应的级数 (2) 求活化能Ea和指前因子A (3) 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，问需多少时间，反应器中压力变为46662.8 Pa？ 6、（10分） 气相反应A→ P的林得曼机理为： 试用稳态近似法证明其反应速率方程为：