【北京科技大學(xué)2012年考研專業(yè)課真題】物理化學(xué)B2012

#北京科技大學(xué)2012年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題試題編號：627試題名稱：物理化學(xué)B(共6頁)適用專業(yè)：化學(xué)說明：1?所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。符號$在右上角表示標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，例如p$表示一個標(biāo)準(zhǔn)壓力10OkPa.E$表示標(biāo)準(zhǔn)電動勢等。一、選擇題(共16題38分)2分用130°C的水蒸氣(蒸氣壓為2.7p$)與1200°C的焦炭反應(yīng)生成水煤氣：TOC\o"1-5"\h\zC+H2O——>CO+H2。如果通入的水蒸氣反應(yīng)掉70%，問反應(yīng)后混合氣體中CO的分壓為多少？設(shè)總壓2.7p$不變。()(A)0.72p$；(B)1.11p$；(C)2.31p$；(D)1.72p$。2分下列的過程可應(yīng)用公式AH=Q進(jìn)行計算的是：()不做非體積功，終態(tài)壓力相同但中間壓力有變化的過程；不做非體積功，一直保持體積不變的過程；273.15K，p$下液態(tài)水結(jié)成冰的過程；恒容下加熱實(shí)際氣體。TOC\o"1-5"\h\z2分在101.325kPa下，385K的水變?yōu)橥瑴叵碌乃魵猓瑢υ撟兓^程，下列各式中哪個正確？()(A)AS+AS>0；(B)AS+AS<0；體環(huán)體環(huán)(C)AS+AS=0；(D)AS+AS的值不能確定。體環(huán)體環(huán)2分某理想氣體從同一始態(tài)(p1,V1,T1)出發(fā)，分別經(jīng)恒溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮至同一壓力p2，若環(huán)境所做功的絕對值分別為wt和WA，問WT和WA的關(guān)系如何？()(A)WT>WA；(B)WT<WA；(C)WT=WA；(D)WT和WA無確定關(guān)系2分在溫度T時，純液體A的飽和蒸氣壓為p；,化學(xué)勢為哎,并且已知在〃$壓力下的凝固點(diǎn)為T*，當(dāng)A中溶入少量與A不形成固態(tài)溶液的溶質(zhì)而形成為稀

溶液時，上述三物理量分別為PA，“A，Tf，則()(A)pa<pA，“aa<“a，Tf*<Tf；(B)paa>pA，“A'v“a,Tf*<Tf；(C)pA*<pA，“A*<“A，Tf*>Tf；(D)pA*>pA，“A*>“A，Tf*>Tf。6.2分6.()若一氣體的方程為pVm=RT+ap?>0常數(shù))，則:()dU(A)(喬)dU(A)(喬)T=0(B)(字)嚴(yán)cpVdU(C)(喬)V=°；(D)(CT)p=0。2分溶液的化學(xué)勢等于溶液中各組分的化學(xué)勢之和；對于純組分，則化學(xué)勢等于其Gibbs自由能；理想溶液各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從Henry定律；理想溶液各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從Raoult定律。上述諸說法正確的是：(B)(2)，(3)；(B)(2)，(3)；(D)(3)，(4)。(C)(2)，(4)；2分在未達(dá)平衡的多相體系中，組成B若在各相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都相等，則()

(A)B組分在各相中的化學(xué)勢相等；(B)B組分在各相中的活度相等；B組分在氣相中的分壓相等；(D)上述三種情況均不可確定。9．2分已知某可逆反應(yīng)的(沁H/CT)p=0,則當(dāng)反應(yīng)溫度降低時其熵變譏：()(A)減?。?B)增大；(C)不變；(D)難以判斷。TOC\o"1-5"\h\z2分等壓下加入惰性氣體對氣相反應(yīng)的影響是()(A)反應(yīng)向體積減少的方向移動；(B)反應(yīng)向體積增加的方向移動；(C)反應(yīng)和體積變化無關(guān)；(D)不確定。3分1-1級對峙反應(yīng)由純A開始反應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行到A和B濃度相等的時間為(正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)分別為k1，k2)：()(A)k1kt=In—；(B)t-ln4；kk一kk2122(C)12k(D)1kt=ln1—；t-ln4ok+kk一k1212k+k12k一k123分一級反應(yīng)完成99.9%所需時間是完成50%所需時間的：()(A)2倍；(B)5倍；(C)10倍；(D)20倍。3分均相反應(yīng)A+B%?C+D,A+B—k2?E+F在反應(yīng)過程中具有A[C]/A[E]=k]/k2的關(guān)系，A[C],A[E]為反應(yīng)前后的濃差，gk2是反應(yīng)的速率常數(shù)。下述哪個是其充要條件？()(A)(1)，(2)都符合質(zhì)量作用定律；(B)反應(yīng)前C，E濃度為零；(C)(1)，(2)的反應(yīng)物同是A，B；(D)(1)，(2)反應(yīng)總級數(shù)相等。14.3分某氣相1-1級平行反應(yīng)MR；M--k—S,其指前因子A,=A，活TOC\o"1-5"\h\z化能E擊E2,但均與溫度無關(guān)，現(xiàn)測得298K時，k/k2=100,則754K時叭為：()(A)2500；(B)2.5；(C)6.2；(D)缺活化能數(shù)據(jù)，無法解。3分反應(yīng)A一一>2B在溫度T時的速率方程為d[B]/dt=kB[A],則此反應(yīng)的半衰期為：()(A)ln2/k；(B)2ln2/k；(C)kln2；(D)2kln2。BBBB3分銀鋅電池Zn|Zn2+||Ag+|Ag的?$(Zn2+/Zn)=-0.761V，柳(Ag+/Ag)=0.799V,則該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢E$是：()(A)1.180V；(B)2.359V；(C)1.560V；(D)0.038V。二、填空題(共12題37分)2分298K,p$下，1mol甲苯與1mol苯混合形成理想溶液，混合過程的TOC\o"1-5"\h\zA.H=,A.S=。mixmix2分在絕熱封閉條件下，體系的AS的數(shù)值可以直接用作過程方向性的判據(jù),AS=0表示可逆過程；AS>0表示；AS<0表示。3分吉布斯自由能判據(jù)的適用條件是、、。2分某氣體的狀態(tài)方程式pV=nRT+ap,a為不等于零的常數(shù)，則該氣體的內(nèi)能U僅是的函數(shù)。3分若溶液A和B的分子結(jié)構(gòu)越相近，則A—A,B—B,A—B分子間的作用力就TOC\o"1-5"\h\z越，其混合焓AH越，混合Gibbs自由能越可能，則mix就越可能完全互溶。5分某氣體的狀態(tài)方程為：pVm=RT+Bp，f為逸度。請推導(dǎo)出ln(f/p$)的表示工式:。4分298K時，已知Cu2++I-+e-—Cui的坷$=0.86V，Cu2++e-—Cu+的E2$=0.153V,為求Cul(s)的Ksp應(yīng)設(shè)計的電池為K=。sp8.4分298K時，已知?$(Fe3+,Fe2+)=0.77V，?$(Sn4+,Sn2+)=0.15V,將這兩個電極排成自發(fā)電池時的表示式為TOC\o"1-5"\h\zE$=。2分二元合金處于低共熔溫度時，體系的自由度f=。4分反應(yīng)A+B—C的速率方程為：-dcA/dt=kAcAcB/cC，則該反應(yīng)的總級數(shù)是級。若濃度為mol?dm-3，時間以s為單位，則速率常數(shù)kA的單位是4分若A和B可形成低共沸混合物E，欲在精餾塔中將任意比例的A和B的混合物分離。則塔頂將餾出。塔底將餾出。2分分別用反應(yīng)物和生成物表示反應(yīng)A+3B=2C的反應(yīng)速率，并寫出它們間關(guān)系為：。三、計算題(共7題70分)1.7分人類血漿的凝固點(diǎn)為272.66K,求310.2K時血漿的滲透壓。已知水的凝固點(diǎn)下降常數(shù)Kf=1.86K?mol-i?kg。

2.15分有一固定的導(dǎo)熱良好的隔板(aaJ將一個帶有無摩擦的絕熱活塞的絕熱氣缸

分為左右兩室，左室中充入1mol單原子分子理想氣體，右室中充入2mol雙原

子分子理想氣體(始態(tài)如下圖所示)。若將絕熱活塞上的銷釘拔掉，求達(dá)到平衡時體系終態(tài)的溫度T及過程的W,AU,AH,AS。已知外壓p=101.325kPa。2外ma=1mol

ma=1mol

^=300K

^A=101.325kPa陽=2mol^=300Kp^=2Q^.65kPa^=101.325kPa3.103.10分(1)反應(yīng)CO2(g)+C(s)二2C0(g)的平衡結(jié)果如下:T/K總壓p/kPa物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(CO2)1073260.4026.45%1173233.106.92%假定在上述溫度變化過程中，反應(yīng)的焓變近似不變。(2)2CO2(g)二2CO(g)+O2(g)計算在1173K時，反應(yīng)(2)的AH$及AS$。已知在1173K時碳的燃燒焓rmrmAH$=-390.66kJ?mol-1。反應(yīng)(2)的K$(2)=1.25x10-16。c8分1mol單原子分子理想氣體，沿著p/V=常數(shù)的可逆途徑變到終態(tài)，試計算沿該途徑變化時氣體的熱容。10分硝酰胺no2nh2在緩沖介質(zhì)(水溶液)中緩慢分解，NO2NH2fN2O(g)T+H2o,實(shí)驗找到如下規(guī)律：恒溫下，在硝酰胺溶液上部固定體積中，用測定N2O氣體的分壓p來研究該分解反應(yīng)，據(jù)p-1曲線，可得lgpj(pro-p)=kt改變緩沖介質(zhì)，使在不同的pH下進(jìn)行實(shí)驗，作lgt-pH圖，得一直線,其斜率為-1，截距為lg(0.693/k)。求反應(yīng)速率公式。10分將正丁醇蒸氣在298.15K時慢慢加壓，當(dāng)開始形成半徑為1x10-9m的微小液滴時，蒸氣壓力為多大？已知正丁醇的正常沸點(diǎn)為390K，AvapHm=43.822vapmkJ?mol-1,298.15K時正丁醇的密度p=806kg?m-3,表面張力丫=0.0261N?m-1。10分計算半電池MnO-|Mn2+在[MnO-]=0.