华南理工大学2006年物理化学二考研真题_第1页
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第PAGE3第3页452华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(二)适用专业:材料物理与化学材料学材料加工工程化学工程化学工艺生物化工应用化学工业催化能源环境材料及技术生物医学工程应用化学共3页一.计算题如图所示:一个缸壁和活塞均为绝热活塞的部分里有1mol氢气,另一部分里有0.005mol0.01mol前两部分的温度均为25℃,反应过程中活塞所受的压力恒定,假定导热隔板热容为零,活塞运动无摩擦,一氧化碳的氧化反应可以进行到底,所有气体均为理想气体。求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的Q、W、U、H。已知二氧化碳和氢气的C 均为3.5一氧化碳和二氧化碳在2℃下的标准摩尔生成焓分别为:p,m110.525、393.609kJ·mol1。 (16分)10mol1mol1mol100kPa的反于平衡态时系统的Q、、UH、SF、。已知氢气、氧气、和液态水在25℃时的标准熵分别为:130.684J·mol1·K1、205.138J·mol1·K1、69.91J·mol1·K1,25℃时的标准摩尔生成焓为在0℃时的可逆熔化焓为5.999kJmo-10℃时的可逆蒸发焓为40.668kJmo-,水蒸气、水和过热冰的C 分别为33.577J·mol1·K1、75.291J·mol1·K1、36.000p,mJ·mol1·K1,忽略热容随温度的变化、凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积,所有体可近似看成理想气体。 (16分)2013.332kPa2.6664kPa1mol4mol苯中,形成的溶液是理想溶液,计算:该溶液的总蒸气压;气相组成(用物质的量分数表示;分)反应(石墨=(金刚石)2H$r m

=1880Jmo-S$rm

=3.31J·K1,金刚石和石墨的密度分别为3.51g·cm3和2.22g·cm3。导出G$=fT)500K的G$

值,计算的时候假r m r m定H$r

,S$r

是常数。计算500K反应处于平衡时的压力。问在25℃,100kPa时哪一种形式的碳在热力学上更为稳定,这种形式的碳在所有的T100kPa时都稳定吗?你用哪两个反应的H$r m

(容易测定)来确定上述反应的H$。r m根据上述计算你认为采用什么实际条件可以从石墨制造金刚石?(15分)298K时,电池

│H+OH│O2

│Pt的标准电动势$=0.40V,E2E水的G$f m

=237.2kJ·mol1

O(l)→H+(aq)+OH-(aq)的2

G$(解离)f m和水的离子积Kw。 (15分)298K时的电动势并判断电池的反应方向:Cu│Cu(OH)(s)│OH(0.1mol·kg1)Cu2+(0.1mol·kg1)│Cu22已知标准电极电势E$(Cu2+/Cu)=0.337V,E$[Cu(OH)(s)/Cu]=0.224V。(15分)2NaCl-HO所组成的二组分体系。在-21℃时有一个低共熔点。此时,冰、2NaCl·2HO(s)22.3%(质量分数)的NaCl9℃时不稳定2化合物(NaCl·2HO)分解,生成无水NaCl27%NaCl水溶液。已知不稳定化合物2NaCl·2HONaCl0.619NaCl在水中的溶解度受温度的影响不2大(当温度升高时,溶解度略有增加)。试绘出相图,并指出各部分存在的相态和自由度;1000g的NaCl160少纯NaCl?以海含2.5%制取淡水,问冷到何温度时析出淡水最? (15分)在一密闭容器中,反应物AB以等物质的量进行某气相反应A(g)B(g)垐kC(g)298K

=2.1105Pa1·s1,k =51012s1,当温1垐k1

1 1度升高到310K时,测得k1和k1的值均增加1倍,设气体均为理想气体,计算:(1)298KKK$;p(2)正逆反应的实验活化能;(3)298K时反应的H$和G$;r m r m(15分)二.简答题试用热力学第一和第二定律证明任何封闭系统从一个相同始态到一个相同末(7分)何为化学势?化学势的物理意义是什么?化学势适用于什么体系?(7分)-=3510-3

=28.910-3苯水 苯N·m-1;=72.710-3N·m-1;温度为293K苯与水互溶达饱和后,=62.410-3N·m-1;水

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