厦门大学2021年826物理化学考研真题

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厦门大学2021年招收攻读硕士学位研究生

入学考试试题

招生专业：化学系各专业专业课程：826物理化学

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一.（15分）某自由基反应中存在下列两种链转移机理：

Br·+H2===HBr+H·

H·+Br2===HBr+Br·

反应1和反应2的活化能分别为76kJ·mol−1和4kJ·mol−1。初始时，向体系中通入等浓度

的H2与Br2，试求反应达到稳态时，Br·与H·浓度的比值。

二.（15分）N2O5在惰性溶剂（CCl4）中分解是一级反应：

N2O5→2NO2+1/2O22NO2===N2O4

分解产物NO2、N2O4都能溶解在CCl4中，而O2则不溶，在恒温、恒压下测定O2的体

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积，实验在46℃时进行。当O2的体积为10.75cm时，开始计时（t=0），当t=2400s

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时，O2的体积为29.65cm，反应完后（t→∞），O2的体积为45.50cm，试求反应的速

率常数和半衰期。

三.（15分）4gAr（可视为理想气体，其摩尔质量为39.95g·mol−1），在300K时，压力为

506.6kPa，今在恒温下膨胀至202.6kPa。试分别求下列两种过程的Q、W、ΔU、ΔH、

ΔF、ΔG。

（1）可逆过程。

（2）恒外压过程。

−1−1

四.（15分）25℃时，催化加氢反应C2H2(g)+2H2(g)===C2H6(g)的rΔHrSm=−232.7J·mol·K。

同温时，有关热力学数据如下表：

C2H2(g)H2(g)C2H6(g)

S/J·mol−1·K−1130.68229.60

⊖−1−1

Cp,m/J·mol·K43.9328.8252.63

−1

ΔcH/kJ·mol−1299.6−285.8−1559.9

试求25℃时的S(C2H2,g)、ΔrH，以及40℃时的ΔrS、ΔrH和ΔrG。

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五.（12分）在262.5K时，饱和KCl溶液（100g水中含0.030molKCl）与纯水平衡共存。

已知水的凝固热为6000J·mol−1，若以纯水为标准态，试计算饱和溶液中水的活度及活度

−1

系数。已知M(H2O)=18.0g·mol。

六.（18分）298.15K时，将CH4(g)溶解在液态苯中，若x(CH4)=0.0043时，与该液相平

衡的气相中p(CH4)=245kPa。试计算：

（1）该温度下，与x(CH4)=0.01的液相平衡时的气相的总蒸气压p。

（2）在平衡时，该液面上的气相组成y(CH4)。

已知在101325Pa下，苯的正常沸点为80.1℃，苯的摩尔汽化焓为34.27kJ·mol−1，并设

该汽化焓与温度无关。

七.（18分）Mg和Ni的正常熔点分别为924K和1725K，它们可生成两种化合物MgNi2和

Mg2Ni。前者的正常熔点为1418K，后者于1043K分解为含38%（质量分数，下同）Ni

的液相与MgNi2固体。体系有两个低共熔点，其温度和组成分别为783K、23%Ni及1353

K、89%Ni，各个固体之间完全不互溶。

（1）根据以上事实绘出该体系的等压相图，并标明各相区的相组成。

（2）将含Ni质量分数为50%的熔液逐渐降温，绘制出该过程的步冷曲线，并写出各段

的自由度及相转变。

（3）将1kg上述熔液降温，最多可生成纯Mg2Ni的质量为多少？

已知Mg和Ni的摩尔质量分别为24.30g·mol−1和58.69g·mol−1。

八.（12分）水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒使气温骤

−1

降至293K，水蒸气的过饱和度（p/ps）达到4，已知293K时水的γ=0.07288N·m，ρ

=0.997g·cm−3，试计算：

（1）此时开始形成雨滴的半径。

（2）雨滴所受到的附加压力。

（3）每滴雨中所含水分子数。

九.（15分）在i–φ（电流–电势）坐标系中分别画出原电池和电解池的极化曲线（不考虑

电阻超电势极化）；电极极化主要有哪几种极化？电极超电势为各类极化引起的超电势的

总和，可采取何种措施分别降低上述极化引起的超电势？

−2−2

十.（15分）已知NaCl、KNO3、NaNO3在稀溶液中的摩尔电导率依次为1.26×10、1.45×10、

−22−1

1.21×10S·m·mol。已知KCl中t+=t−，设在此浓度范围内摩尔电导率不随浓度而变

化，试计算：

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