南昌大学2002年物理化学考研真题

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注：考生请在答题纸上答题，不得在本试题纸上答题和写本人姓名或考生编号等，否则以舞弊处理！

南昌大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题

报考专业：____工业催化，应用化学___考试科目：_______物理化学______

(A)

一．填空题（36）

1.实际气体A的温度为T，其临界温度为Tc，当T(<)Tc时,

该气体可通过加压被液化,该气体的对比温度Tr=(T/Tc).

2.一热力学系统进行不可逆循环后,其系统的△S(=0),环境的

△S环(>0)

3.298K,101.325kPa条件下1mol过饱和水蒸气凝结为水,过程

的Q(<0),W(>0),△S(<0),△G(<0).

4.某液相化学反应:A(l)+B(l)→C(l)在绝热恒压条件下进行,

系统的温度由T1升高到T2,此过程的△H(=Qp=0);如果

此反应在恒温恒压条件下进行,则过程的△H(不确定).

5.组分A与B形成真实液态混合物,在T温度时测得气相总

蒸汽压为100kPa,其中组分B的摩尔分数yB=0.8,该温度下纯A液

*

体的饱和蒸汽压PA=110kPa,则组分A在液相中活度

aA=(2/11=0.18).

6.一定温度T下,纯水的化学势为μ1,水中溶解少量溶质星辰

经过稀溶液后,水在稀溶液中化学势为μ2,则μ1(>)μ2.

7.在恒温条件下,一定体积的A液体,有一个大液滴分散成许

多小液滴,其表面张力(不变);饱和蒸汽压(增大);液面上的附加压

力(增大);正常沸点(增大);对魄力润湿性(不变).(选择填入增大,减

小,或不变).

8.在273.15K时用活性炭吸附CHCl3,已知CHCl3分压为

6.66612kPa时,其平衡吸附量为73.58dm3·kg-1,吸附系数b为

-13-1

0.5459kPa,则CHCl3的饱和吸附量Г∞=93.82dmkg).(假设该吸

附服从朗缪尔吸附公式).

9.电化学中用(起电势)来表示电极的极化程度.电极极化作用

的结果是使阴极的电极电势(更负);使阳极的电极电势(更正).

10.由于Vm(冰)大于Vm(水)_,所以在水的相图中,冰的熔点

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曲线的斜率dp/dt(<0),其自由度F=(1),相图中水的三相点自由度

F=(0).

11.由吉布斯吸附等温式可知,但溶液表面张力随溶质浓度的

变化率dδ/dc>0时,溶质在溶液表面产生(负)吸附,这种溶质通常

被称为(表面惰性)物质.

3-1

12.用28dm溶度为0.02mol·kgBa(NO3)2溶液(A)和相同溶

3

度25cmNa2SO4混合制备BaSO4溶胶,写出溶胶的胶团结构

2+3-+3-

({(BaSO4)m·nBa·2(n-x)NO}2x·2xNO)起ζ电位的符号为

(正),起稳定作用的是(Ba(NO3)2).

二.(20)

5mol某理想气体Cv,m=2.5R,有100kPa,300K的始态恒温可

逆膨胀至50kPa,在恒压加热是温度升高50K.

(1)计算过程的Q,W,△U,△H,△S.

(2)若要计算过程的△G,指出所需要的热力学基础数据.

(3)分别在p-V图和S-T图上示意画出上述变化过程中状态

函数的变化曲线.

三.(15)

-1

原电池Pt︱H2(g,p°)︱HCl(b=0.1mol·kg,γ±=0.795)︱

AgCl(s)︱Ag已知:298K时E°{AgCl(s)︱Ag(s)}=0.2221V,E°

{Ag+︱Ag(s)}=0.7994V.

(1)写出电极反应和电池反应.

(2)计算原电池在298K时的电动势E及电池反应的标准摩尔

吉布斯函数变△rG°m.

(3)利用已知数据计算298K时AgCl的Ksp.

四.(15)

实验测得反应A(g)+B(s)→2C(g)在300K~600K之间的标准

平衡常数K°与温度的关系为:lnK°=-5100/T+8.20.

(1)计算500K时反应的K°,若反应系统平衡总压为200kPa,

计算产物C的平衡分压.(设初始原料中只有反应物A(g)和过量的

B(s))．

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(2)计算500K时的标准摩尔反应焓△rH°m及标准摩尔反应

熵△rS°m.

五.(20)

1.试计算被101.325kPa的干燥空气所饱和的苯的凝固点降

低值.(小数点后保留3位).

88

已知1.20X10Pa,2.20X10Pa,空气中O2和N2的体积分数分

-1

别为0.21,0.79,本的凝固点降低常数Kf为5.1K·mol·kg,苯的

-3-1

摩尔质量MC6H6=78.11X10kg·mol.

2.已知金属A和金属B的熔点分别为921K和692K,两者在

B组成15.7%(质量百分比)是可形成稳定化合物(C),起熔点是

863K,两种金属分别与化合物之间形成两种金属分别与化合物

之间形成两种低共熔点混合物,低共熔混合物的组分及熔点分别

为含B3.2%,641K和含B49%,621K.

(1)绘出A和B的二元凝聚系统相图.

(2)指出相图中(C(s)+l)两相共存相区和(A(s)+l)两相共存相

区.

(3)绘出B组成为30%混合物的冷却曲线.

六.(9)

13-1

已知N2分子的振动频率为7.065X10S.波尔兹曼常数

k=1.381X10-23J·K-1,普朗克常数h=6.626X10-34J·S.

(1)计算500K时N2分子在振动第一激发态能级分布书n1与基态

能级分布数n0之比.

(2)按照配分函数定义,写出N2分子在500K时的振动配分函数

q°v表达式.

七.(20)

1.在518℃一定体积的容器中,乙醛蒸汽的热分解反应如

下:CH3CHO(g)→CH4(g),已知反应的速率常数为

6.3X10-5kPa-1·S-1(以反应物乙醛的变化表示速率常数)

(1)当乙醛初始压力PA0为53.33kPa时,计算反应的半衰期和半衰

期时刻系统的总压.

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(2)若上述反应活化能是136.0kj·mol-1,假定非催化反应与催化反

应有相同的指数前因子A,计算518℃下催化反应的速率常数.

2.反应A+B→2C有如下反应机理A+B→R→2C试运用稳态近似

法推导以产物表示的速率方程dCc/dt.

八.(15)

1."平衡常数的测定"实验中,是用什么方法测定一定温度下反应

物NH2COONH4(s)分解的平衡总压的?为了保证平衡总压测定的

准确性,在测定系统的平衡压力前需要完成好的关键操作是什

么?用相律来说明为什么此反应系统的平衡总压随反应温度变

化?

2."原电池热力学"实验中,