昆明理工大学2021年冶金物理化学考研真题-A卷

昆明理工大学2021年[冶金物理化学-A卷]考研真题一、选择题在题后括号内，填上正确答案代号。(共15小题,每小题2分，合计30分。1、下列说法中不正确的是（）。(1)用热力学方法不能测热力学能的绝对值；(2)理想气体的热力学能只与温度有关，且与气体物质的量成正比；(3)N种气体混合物的热力学能等于混合前N种气体的热力学能之和；(4)热力学能是系统状态的单值函数。2、一封闭系统，当状态从A到B发生变化时，经历两条任意的不同途径(途径1，途径2)，则下列四式中，（）是正确的。(1)Q1=Q2；(2)W1=W2；(3)Q1＋W2=Q2＋W1；(4)U1=U2。3、同温同压同体积的气体A和B等温混合，混合后的总体积仍为A（或B）原来的体积，则过程（）。（1）S>0；（2）S=0；（3）S<0；（4）S无法确定4、缺5、一定量的N2气在恒定的压力下升高温度，则其吉布斯函数（）。(1)增大；(2)不变；(3)减小；(4)无法确定。6、在101325Pa下，苯的熔点是5℃。在101325Pa下5℃的C6H6(s)变为5℃的C6H6(l)，则过程的H0，S0，G0。（）（A）H>0，S>0，G=0；（B）H>0，S<0，G<0；（C）H<0，S>0，G>0；（D）H<0，S<0，G=0。7、25℃时有反应C6H6(l)+7O2(g)3H2O(l)+6CO2(g)若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其反应的标准摩尔焓变rH与反应的标准摩尔热力学能变rU之差约为：（）。（1）－3.7kJ·mol-1；（2）1.2kJ·mol-1；（3）－1.2kJ·mol-1；（4）3.7kJ·mol-1；8、在拉乌尔定律表达式pB=pB*xB中，pB*：（）。（1）只是温度的函数，与溶质、溶剂的性质无关；（2）与溶质、溶剂的性质有关，但与温度无关；（3）与温度、溶剂的性质有关，与溶质性质无关；（4）与温度、溶质的性质有关，与溶剂性质无关。9、在101325Pa下，碘在水和二硫化碳中分配达平衡，不存在固态碘及气相，则此系统的自由度数为（）。(1)0；(2)1；(3)2；(4)3。10、反应物的转化率达到50%，75%，87.5%所需时间分别为t，2t，3t，则反应的级数为（）。（1）零级；（2）一级；（3）二级；（4）三级。11、两个活化能不同的化学反应，在相同的升温区间内升温时，具有活化能较高的反应，其反应速率增加的倍数比活化能较低的反应增加的倍数（）。（1）小；（2）大；（3）相等；（4）无法确定。12、由A及B双组分构成的α和β两相系统，则在一定T，p下物质A由α相自发向β相转移的条件为：（）。（1）；（2）；（3）。13、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为：（）。（1）正负极不变，阴阳极不变；（2）正负极不变，阴阳极正好相反；（3）正负极改变，阴阳极不变；（4）正负极改变，阴阳极14、电池CuêCu+êêCu+,Cu2+êPt与电池CuêCu2+êêCu+,Cu2+êPt的电池反应均可写成Cu+Cu2+=2Cu+则相同温度下这两个电池的DrG_________，E_________。（）已知：E(Cu2+/Cu)=0.3402V,E(Cu+/Cu)=0.522V,E(Cu2+/Cu+)=0.158V。（1）DrG相同，E不同；（2）DrG相同，E相同；（3）DrG不同，E相同；（4）DrG不同，E不同。15、H2(g)与O2(g)的反应化学计量方程式写成如下：H2(g)+O2(g)==H2O(g)①2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)②它们的标准平衡常数和标准摩尔反应吉布斯函数分别为K(1)，K(2)及rG(1)，rG(2)，那么它们之间存在有：（）。(1)K(1)=K(2)，rG(1)=rG(2)；(2)K(1)=K(2)，rG(1)=rG(2)；(3)K(1)=K(2)，2rG(1)=rG(2)；(4)K(1)=[K(2)]1/2，rG(1)=rG(2)。二、填空题1、2C(s)+O2(g)=2CO(g)反应的rG与温度关系为rG=（－232600－167.8T/K）J·mol-1。据此式可求出反应在400K下的rS。（填入具体数值）2、325℃时，Hg的摩尔分数为0.497的铊汞齐的汞蒸气压力是纯汞的43.3%,以纯汞为标准状态,则Hg在铊汞齐中的活度aA=_____。3、反应2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)是放热的,当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是和。4、微小颗粒物质的化学反应活性。微小颗粒物质的化学反应的热力学趋势。微小颗粒物质的熔点于同组成大块物质的熔点。（选填大、小）5、某电解铝厂有串联接的电解槽100个，电解电流50000A，电流效率为95%，每个电解槽平均日运行23h，试求该厂日产Al千克，Al的相对原子质量为26.98。6、右图为两组分，具有最高恒沸点的相图，若有组成为x0的溶液，经过精馏，则在塔顶得到__________，塔底得到___________。三、问答题。请回答下列各题1、溶剂中加入溶质后，就会使溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点降低，这种说法是否正确，为什么？2、25℃时，用Zn电极作为阴极，电解a=1的ZnSO4水溶液。已知E(Zn2+|Zn)=－0.7360V，水溶液为中性，a(H+)=10－7，则Zn2+在Zn上还原成Zn的平衡电极电势Ee(Zn2+|Zn)及H2在Zn电极上析出的平衡电极电势Ee(H+|H2)各为多少？又知在某一电流密度下，H2在Zn极上的超电势为0.7V，则H2在Zn上实际析出的电势E(H2)=？若Zn在Zn电极上的超电势可忽略不计，则上述电解过程中在Zn极上优先析出的是什么？四、计算题1、原电池Pt|H2(p)|H2SO4(b=0.01mol·kg-1)|O2(p)|Pt在298K时的E=1.229V，液态水的DfH(298K)=-285.84kJ·mol-1，写出电池反应并求该电池的温度系数及273K时的电动势（设在此温度范围内DrH为常数）。2、1mol纯金属锌在101.325kPa和其正常沸点907℃下蒸发成锌的蒸气，它的蒸发焓为114.22kJ·mol-1。求该相变过程的DH，DS，DG，DA。3、试计算在1000K下列反应的标准平衡常数KFeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)，已知：FeO(s)+H2(g)==Fe(s)+H2O(g),rG=(13180－7.74T/K)J·mol-1CO2(g)+H2(g)==H2O(g)+CO(g)，rG=(35982－32.63T/K)J·mol-1(2)如果薄钢板在1000K下含有(CO)=0.10，(CO2)=0.02，(N2)=0.88的气氛中退火,会不会生成FeO?4、醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能E=144.35kJ·mol-1，已知557.15K这个反应的k=3.3´10-2s-1，现要控制该反应在10min内转化率达90%，试确定反应温度控制在多少？5、在660.5K时钾的蒸气压是433.3Pa，而汞的蒸气压是170653Pa。在含有x(钾)=0.50的汞溶液中，钾的蒸气压是143Pa，而汞的蒸气压是1733Pa。（1）计算钾和汞的活度和活度因子(系数)均以纯液态为标准态；（2）计算在660.5K时等物质的量的K和Hg形成液态混合物过程的摩尔混合吉布斯函数。6、已知Mg-Ge相图如右图：（1）将图中=1\*ROMANI，=2\*ROMANII，=3\*ROMANIII及B点所代表的相区的相数、相态及成分、条件自由度数¦’列表；（2）Mg-Ge形成的化合物为_______化合物（填“相合熔点”或“不相合熔点”），其熔点为_______；（3）共晶温度分别为__________和__________；相应的共晶变化为_____________________和__________；（4）