2011年中国矿业大学817物理化学基础考研真题

中国矿业大学817物理化学基础2011年硕士研究生入学考试试题及参考答案2011年研究生入学考试试题判断题无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。×电解质溶液中各离子迁移数之和为1。√电解质的无限稀摩尔电导率Λm∞可以由Λm对√c作图外推至√c=0得到。×恒温、恒压下ΔG>0的反应不能自发进行。×自发过程一定是不可逆过程。√只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。×单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。×物理吸附是多分子层吸附。√憎液固体表面不能被液体所润湿，其相应的接触角大于90°,亲液固体表面能被液体所润湿，其相应的接触角小于90°。√水银不能润湿玻璃，在玻璃管中呈凸液面，接触角90由于溶质在溶液的表面产生吸附，故溶质在溶液表面浓度大于它在溶液内部的浓度。×当非表面活性物质加入溶液中后发生负吸附,表面活性物质加入溶液中后发生正吸附。√在同一反应中各物质的变化速率相同。×零级反应的反应速率不随反应物质的浓度变化而变化。√一个化学反应进行是级数越大，其反应速率也越大。×一级反应是单分子反应。×零级反应是单分子反应。×状态改变后，状态函数一定都改变×封闭系统是系统与环境间有能量交换，无物质交换的系统。√单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。√标准状态下，反应CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)此△Ｈ值不是甲醇的燃烧热。√负偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律计算值要高。×正偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律计算值要高。√一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。×催化剂不能改变平衡常数的大小。√等温等压下，化学反应平衡的条件是系统各物质的化学势相等。×根据道尔顿分压定律，P=∑PB，可见压力具有加和性，应属于广度性质。×因Qp=△H,Qv=△U,所以Qp与Qv都是状态函数。×熵增加的过程一定是自发过程。×物质B在两相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。×吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。×在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的△rGm<0时，若值越小，自发进行反映的趋势也越强，反应进行得越快。×三组分系统最多同时存在5相。√二、填空1．已知反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)在298K时恒容反应热QV=-564kJ·mol-1，则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓ΔcHmθ=__-285.7____kJ·mol-1。2．指出下列体系的独立组分数：(1)N2(g)和O2(g)：C为2(2)在上述体系中加催化剂，使生成n种氧化物，C为2。将反应Sn2++Pb2+=Sn4++Pb，设计成可逆电池，其电池表示式为：Pt｜Sn2+,Sn4+‖Pb2+｜。4．T=298K时,水-空气表面张力g=7.17×10-2N·m-1，在T，pθ时，可逆地增加2cm2表面，对体系所作的功W=___-14.34*10-6J______。5．若固体不能被液体润湿，则相应的接触角θ（＞）90°。（选填＞，＝或＜）6．273K,101.325Pa下，1mol固体冰融化为水，其Q＞0;W＞0;∆U＞0;∆H＞0。（选填＞，＝或＜）7．在绝热封闭条件下，体系的DS的数值可以直接用作过程方向性的判据，DS=0，表示可逆过程；DS>0表示____不可逆过程____；DS<0表示__不可能发生的过程________。8．25°C下,1g蔗糖溶液溶于1kg水中。此液的渗透压为：7242Pa。已知M(C12H22O11)=342.39．已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为___2_10．已知100℃时水的表面张力γ＝58.85mN·m-1，则100℃水中半径为0.2μm的小气泡的附加压力Δp=__588.5kPa.__选择题1．理想气体模型的基本特征是（）(A)分子间无作用力，分子本身无体积(B)各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等(C)所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量(D)分子不断地作无规则运动，它们均匀分布在整个容器中2．理想气体从同一始态（p1、V1、T1）出发，分别经恒温可逆膨胀（T）、绝热可逆膨胀(i)到终态体积为V时，体系所做功的绝对值比较:（）(A)WT>Wi(B)WT<Wi(C)WT=Wi(D)无确定关系3．已知反应B→A，B→C的等压反应热分别为∆H1与∆H2，那么A→C的∆H3与它们的关系是:（）(A)∆H3=∆H1+∆H2(B)∆H3=∆H1-∆H2(C)∆H3=∆H2-∆H1(D)∆H3=2∆H1-∆H24．已知：Zn(s)+(1/2)O2ZnOΔcHm=351.5kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2HgOΔcHm=90.8kJ·mol-1因此Zn+HgOZnO+Hg的ΔrHm是：（）(A)442.2kJ·mol-1(B)260.7kJ·mol-1(C)-62.3kJ·mol-1(D)-442.2kJ·mol-15．在298.2K、101325Pa压力下，两瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘0.1mol；第二瓶中含萘0.5mol。若以μ1及μ2分别表示两瓶溶液中萘的化学势，则（）（A）μ1>μ2（B）μ1<μ2（C）μ1=μ2（D）不能确定6．已知反应3O2(g)==2O3(g)在25℃时ΔrHmy=-280J·mol-1，则对该反应有利的条件是（）(A)升温升压(B)升温降压(C)降温升压(D)降温降压7．一定温度下，两纯液体的饱和蒸汽压分别为p*A、p*B，它们混合形成理想混合物，液相组成为x，气相组成为y，若p*A>p*B，则（）(A)yA>xA(B)yA>yB(C)xA>yA(D)yB>yA8．指出含有CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡时的组分数、相数和自由度数。（）(A)C=3，P=4，F=1；(B)C=3，P=4，F=2；(C)C=2，P=3，F=2；(D)C=3，P=5，F=3；9．二组分恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为：（）(A)0(B)1(C)2(D)310．0.002mol·kg-1MgCl2和0.001mol·kg-1的Na2SO4溶液在298K时的离子强度是：（）(A)0.011mol·kg-1(B)0.009mol·kg-1(C)0.012mol·kg-1(D)0.002mol·kg-111．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是：（）(A)管内水面为凹球面；(B)管内汞面为凸球面；(C)管内水面高于水平面；(D)管内汞面高于汞平面12．“人工降雨”时用飞机在云中喷撒微小的AgI颗粒，这样做的目的:（）(A)使生成水珠所需的蒸气压降低(B)使AgI的溶解度增大(C)使生成水珠所需的蒸气压升高(D)使水珠的凝固点降低13．将装有润湿性液体的毛细管水平放置，在其左端加热，则管内液体将（）(A)向右移动(B)向左移动(C)不动(D)左右来回移动14.若某反应速率常数k的量纲是：[时间]-1，则该反应是：（）(A)三级反应(B)二级反应(C)一级反应(D)零级反应15.描述催化剂特征不正确的是:（）(A)催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应(B)催化剂在反应前后，其化学性质和物理性质皆不变(C)催化剂不能改变平衡常数(D)催化剂只能缩短反应达到的平衡时间,而不能改变平衡状态1－5AACBB；6-10CABBB；11-15DAACB四、计算题1、已知H2(g)+½O2(g)⇌H2O(l)ΔrGmӨ(298K)=-237.233kJ·mol-1H2O(l)⇌H++OH-ΔrGmӨ(298K)=79.705kJ·mol-1试求298K时电池Pt∣H2(pӨ)∣H+¦¦OH-∣O2(pӨ)∣Pt的标准电池电动势。2、25℃时，电池：Pt(s)│H2(pθ)│HCl(1mol·dm-3)│AgCl(s)│Ag(s)标准电动势为0.223V。写出电极反应及电池反应。计算Ag(s)·AgCl(s)电极的标准电极电位.3、设有物质A与等量的物质B混合，反应到1000s时A已消耗一半，反应到2000s时A剩下的百分数为多少？1）假定为A的一级反应；2）假定为零级反应；4、2mol理想气体在127℃和1Mpa下恒温可逆压缩至2Mpa,计算其。已知25℃苯的表面张力为28.2×10－3N·m－1,水的表面张力为72.0×10－3N·m－1.水与苯的界面张力为35.3×10－3N·m－1,试问水能否在苯表面上铺展?1、解：所求电池的电池反应为：H2(g)+½O2(g)+H2O(l)=2H++2OH已知反应①：H2(g)+½O2(g)→H2O(l)ΔrGmӨ，(1)=-237.233kJ·mol-1②：H2O(l)→H++OH-ΔrGmӨ，(2)=79.705kJ·mol-1反应①+2②等于所求电池的电池反应，所以有，ΔrGmӨ=ΔrGmӨ，(1)+ΔrGmӨ，(2)=-2EӨF-2EӨF=（-273.233+2×79.705）×103J·mol-1EӨ=0.4032V2．解：（1）负极H22H++2e正极2AgCl（s）+2e2Ag（s）+2Cl-电池反应H2+2AgCl（s）2Ag（s）+2H++2Cl-（2）（v）为标准氢电极，电极电位为零（v）3、解：1）假定为A的一级反应，则n=1kt=㏑[1/(1-xA)]kt½=㏑2二式相比得t/t½=ln(1-xA)-1/ln22000/1000=ln(1-xA)-1/ln2xA=3/4剩下的A为1/4，即25%2）假定对A，B皆为一级，测n=2k=1/t½cA,01/cA-1/cA,0=kt即xA/(1-xA)=kcA,0txA/(1-xA)=cA,0t/cA,0t1/2=2000/1000xA=2/3剩下的A为1/3，即33.3%3）假定为零级反应，则t=(cA,0-cA)/kt1/2=cA,0/2k二式相比得t/t1/2=(cA,0-cA)/0.5cA,02000/1000=(cA,0-cA)/0.5cA,0cA=0即剩下的A为零。4、解：因为理想气体恒温过程，则所以5．解：(6分)不满足铺展条件,不能在苯的表面铺展.6．（本题12分）298K、Pf压力下，有化学反应：Ag2SO4(s)+H2=2Ag(s)+H2SO4(0.1mol·kg-1)，已知1）设计一可逆电池，并写出电极反应和电池反应2）求该电池的电动势E。设活度系数都等于1解：1）可逆电池为：负极正极电池反应2)电池的电动势：