北京科技大学2014年627物理化学B考研真题

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北京科技大学

2014年硕士学位研究生入学考试试题

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试题编号：627试题名称：物理化学B（共5页）

适用专业：化学

说明：1.所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

2.符号$在右上角表示标准态,例如p$表示一个标准压力100kPa.

E$表示标准电动势等。

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一、选择题(共15题，每题2分，共30分)

1.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高到T2,

则此过程的焓变ΔH：()

(A)小于零；(B)等于零；(C)大于零；(D)不能确定。

2.下述说法,何者正确?()

(A)水的生成热即是氧气的燃烧热；(B)水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热；

(C)水的生成热即是氢气的燃烧热；(D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热。

3.一体系如图。将一个22.4升的盒子用隔板从中间一分为二。两边均放1.0mol氧气。抽

去隔板后两种气体均匀等温混合（设T=273K），则过程的熵变是（）

(A)S=2Rln2

(B)S=0

(C)不确定

4.等温等压下将液体B加入到丙酮中，液体B在丙酮中的偏摩尔体积大于其纯液态时的

摩尔体积，则增加压力，液体B在丙酮中的溶解度（）

（A）将增加；（B）将减少；（C）不变；（D）不确定。

5.一定量的理想气体从同一始态出发，分别经：(1)等温可逆膨胀，(2)绝热可逆膨胀，压

缩到相同的体积，以U1，U2分别表示两个终态的内能值，则有：()

(A)U1>U2；(B)U1=U2；(C)U1<U2；(D)不确定。

6.下图为A,B二元体系的t-x图。当组成为M的溶液

缓缓冷却至温度t1时，若以纯固体为标准态，则液相中A的

活度：()

(A)aA＞1；(B)aA=1；(C)aA＜1。

1

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7.稀溶液中溶质的蒸气压服从亨利定律PB=KxxB。和拉乌尔定律的计算结果相比，PB偏高，

则溶质和溶剂分子之间（）

（A）形成稳定的分子对；（B）形成不稳定的分子对；（B）没有相互作用力。

8.Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O。常压下将

Na2CO3(s)投入其水溶液中，平衡时共三相，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3(s)，

则另一相是()

(A)冰；(B)Na2CO3·10H2O(s)；(C)Na2CO3·7H2O(s)；(D)Na2CO3·H2O(s)。

9.反应A+3B=2C，已知：

ABC

$-1

ΔfHm(298K)/kJmol00-44

S(298K)/JK-1mol-1180120180

$-1-1

Cp,m(298K)/JKmol302030

298K时反应满足如下那个条件()

(A)(ΔS/T)p>0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p>0；

(B)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p<0,(lnK/T)p<0；

(C)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p>0；

(D)(ΔS/T)p<0,(ΔrG/T)p>0,(lnK/T)p<0。

10.理想气体反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),若起始原料CO与H2的分子比为1:2,平衡

时CO的转化率为α,平衡常数为Kp,则（）

(A)α与p有关；(B)H2的转化率是2α；

2222

(C)Kp=[α(3-2α)]/[4(1-α)p]；(D)Kp与p成反比。

11.在HAc解离常数测定的实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的：（）

(A)电导率；(B)电阻；(C)摩尔电导率；(D)解离度。

12.在临界温度时，纯液体的表面张力（）

(A)大于零；(B)小于零；(C)等于零；(D)无法确定。

13.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？()

(A)微小晶体的饱和蒸气压大；(B)微小晶体的溶解度大；

(C)微小晶体的熔点较低；(D)微小晶体的溶解度较小。

1

14.25℃时，电池反应Ag+HgCl=AgCl+Hg的电池电动势为0.0193V，反应时所对

222

2

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-1-1

应的rSm为32.9J·K·mol，则电池电动势的温度系数(E/T)为：()

(A)1.70×10-4V·K-1；(B)1.10×10-6V·K-1；

(C)1.01×10-1V·K-1；(D)3.40×10-4V·K-1。

15.同一液体，其弯曲液面的蒸气压p1,水平面液面的蒸气压p2，在相同温度和外压下，

p1,和p2的关系为()

(A)p1>p2；(B)p1<p2；(C)p1=p2；(D)p1>p2或p1<p2。

二、填空题(共15题，每题2分，共30分)

1.化工生产中经常用食盐水溶液作为冷冻循环液，从食盐在水中溶解度曲线可知，盐水体

系有一定的低共熔点，因此在实际应用中，为了得到低温和不堵塞管道的效果，盐水浓度应

采用，温度应为宜。

2.当用等边三角形坐标来表示三组分（A、B和C）体系时，若某体系的组成在平行于底边

BC的直线上变动时，则该体系中的浓度不变。（填A，B，C）

3.理想气体分子间作用力____,理想溶液分子间作用力____。（填：大于零，小于零，等于

零）

4.1mol氢气由20p$,300K进行等温膨胀,终态压力为p$。已知终态的逸度与始态的逸度之比

f2/f1=0.05058,则终态与始态的化学势之差值为_____。

5.对于恒温的两组分溶液来说，当气相中组分A增加，若引起升高，则气相中组

分A的浓度大于液相中组分A的浓度；若使总压降低，则气相中组分A的浓度将

_______液相中组分A的浓度。

6.石墨(C)和金刚石(C)在25℃,一个标准大气压下的标准燃烧焓分别为-393.4kJ·mol-1和

-1$

-395.3kJ·mol，则金刚石的标准生成焓ΔfHm(金刚石,298K)为：

(A)-393.4kJ·mol-1；(B)-395.3kJ·mol-1；(C)-1.9kJ·mol-1；(D)1.9kJ·mol-1。

7.对一封闭体系，非膨胀功Wf=0时，下列过程中体系的ΔU，ΔS，ΔG何者必为零？

(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程____；（填：ΔU，ΔS，ΔG）

(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程____；（填：ΔU，ΔS，ΔG）

8.将反应H2(g)+PbSO4(s)→Pb(s)+H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：

_________。

9.一个容器的相对两壁相距1×10-2dm，用Pt制成并充当电极。在容器中放入

3-33

0.01dm浓度为1mol·dm的KOH溶液，若再加入0.01dmH2O，电导将______;

3-3

若不加H2O，改为加入0.01dm浓度为1mol·dm的HCl溶液，电导将_______;

如果在原KOH溶液中加入0.01dm3浓度为1mol·dm-3的KCl溶液，电导将_____。

10.用化学凝聚法制成Fe(OH)3胶体的反应如下：

3

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FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(溶胶)+3HCl

溶液中一部分Fe(OH)3有如下反应:

Fe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2O

FeOCl=FeO++Cl-

则Fe(OH)3溶胶的胶团结构为_______。

11.T=298K时,水-空气表面张力=7.17×10-2N·m-1,

-4-1-1$2

（/T）p,A=-1.57×10N·m·K。在T，p时，可逆地增加2cm表面,

对体系所作的功W=______,熵变S=_______。

12.F.S.Willamson和E.King发现反应：

2-2

BrO3+3SO3=Br+3SO4

的起始速率由k[BrO][SO][H+]确定,其逆反应按照热力学观点，可能的

一个速率方程为________。

$

13.若反应CO(g)+(1/2)O2(g)＝CO2(g)在2000K时的Kp=6.44，同样温度下，则

反应2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)的K(1)=____；2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g)的

K(2)=______。

14.同样浓度的NaCl，CaCl2，LaCl3，CuSO4四种不同的电解质溶液，其中离子平均活度

系数±最大的是______溶液。

15.零级反应肯定___基元反应。(填：是，不是)

三、计算题(共7题，第1题和第2题每题15分，其余每题均为10分，共80分)

$$

1.将298.15K的1molO2从p绝热可逆压缩到6p，试求Q，W，ΔU，ΔH，ΔF，ΔG，ΔS

-1-1

和ΔS隔离。已知Sm(O2,29815K)=205.03J·K·mol。

$3$

2.将298K，p下的1dmO2(作为理想气体)绝热压缩到5p，耗费502J，求终态T2和熵S2，

$-1-1

以及此过程的H和G。已知298K，p下,O2的摩尔熵Sm=205.1J·K·mol，Cp,m=29.29

J·K-1·mol-1。

3.某水溶液含有非挥发性溶质，在271.7K时凝固，求：

（1）该溶液的正常沸点；

（2）在298.15K时的蒸气压（该温度时纯水的蒸气压为3.178kPa）；

（3）298.15K时的渗透压（假定水溶液是非常稀的溶液）。

3

已知：水的Kb=0.52Kkgmol，Kf=1.86，水的凝固点为273.15K。

4

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4.以体积比1:3的氮、氢混合气体在500℃，300p压力下进行氨的合成：

(1/2)N2(g)＋(3/2)H2(g)＝NH3(g)

-5-1

在此条件下平衡常数Kp＝4.944×10(kPa)，试按以下两种情况(视为理想气体体系)

计算氮的平衡转化率及氨的含量。

(1)原料气中只含有1:3的氮和氢；

(2)原料气除1:3的氮和氢外，还有10%的惰性组分（甲烷和氩）。

1dcAm-3

5.有一反应mAnB是一基元反应，其动力学方程为-=kc，cA单位是mol·dm，

mdtA

问：

（1）k的单位是什么？

dc

（2）写出B的生成速率方程B；

dt