2013年北京科技大学物理化学A考研真题.doc

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1、2013年北京科技大学物理化学A考研真题北 京 科 技 大 学2013年硕士学位研究生入学考试试题=试题编号： 804 试题名称： 物理化学A 适用专业： 材料科学与工程 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。=一单项选择题：（每题2分，共36分）1在一多组分体系中含有、g三相，其中、相中都含有A和B两种物质。当体系达到相平衡时，关于A和B两种物质的化学势说法正确的是 。(A) (B) (C) (D) 无法判断2将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式部分分解并达到平衡：NH4HCO3 (s)=NH3 (g)+H2O (g)+CO2

2、 (g)，系统的独立组分数K和自由度数f为 。(A)K1，f 1(B)K2，f 0(C)K1，f 0 (D)K3，f 13已知298K时理想气体反应N2O5 (g) = N2O4 (g)+ 1/2O2 (g)的DrH为41.84 kJmol-1，若，需要增加N2O4 (g)的产率可以采取的方法是 。(A) 降低温度 (B) 提高温度(C) 提高压力 (D) 定温定容加入惰性气体4下列说法正确的是_。(A) 热的物体比冷的物体温度更高，所以物体温度升高一定从环境吸热，而物体温度不变则与环境无热交换(B) 热力学能的绝对值可通过功和热的测定而得到(C) 在一绝热容器中，将等量的100 C水与0 C

3、冰混合，体系最后温度将低于50 C(D) 在101.325 kPa下，1 mol 100 C的水等温蒸发为水蒸气，若水蒸气可视为理想气体，那么DU=0，DH=05在(a)、(b)示意图中，AB线代表等温可逆过程，AC线代表绝热可逆过程。若从A点出发：p1p2pVV1VV2pACBABC(a)(b)(1) 经绝热不可逆膨胀到达V2见图(a)，则终点将在_。(A) C之下 (B) B之上 (C) B和C之间 (D) 无法判断(2) 经绝热不可逆膨胀到达p2见图(b)，则终点将在_。(A) C之左 (B) B之右 (C) B和C之间 (D) 无法判断6下列说法正确的是_。(A) 只有等温等压条件下才

4、有吉布斯函数G的变化值(B) 过冷水凝结成冰是一自发过程，因此，DS0(C) 在等温、等压、无其他功条件下，化学变化朝着亥姆霍兹函数A减少的方向进行(D) 一定量理想气体绝热恒外压膨胀至平衡，DG a2，则其电动势E_。(A) 0 (B) ， ， ，= ， ）14 25 C时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c(单位moldm-3)的关系为：s /(mNm-1) =72.0-0.5(c/ moldm-3)+0.2(c/ moldm-3)2计算当c = 0.600 moldm-3 时，(1) 乙醇在溶液表面的单位界面过剩量=_ molm-2；(2) 将半径为1.0010-3 m 的毛细管插入

5、溶液，毛细管中液面的高度h=_ m。假设乙醇溶液完全润湿毛细管，溶液密度0.986103 kgm-3 ，g =9.80 Nkg-1。15请叙述热力学第三定律_，并就所能解决的问题予以简要说明_。16离子的极限摩尔电导率及分别为59.410-4与78.410-4 Sm2mol-1，则_ Sm2mol-1。17质量摩尔浓度为b的Al2(SO4)3水溶液的离子强度是_ 。三、计算题（每小题15分，共60分）1反应物A发生如下反应，能同时生成主产物B以及副产物C，反应均为一级： 已知；。请问：(1) 反应的活化能E1和E2分别是多少？(2) 使产品中B含量大于90.0%（摩尔百分含量）时所需的反应温度

6、？(3) 通过计算说明可否得到含B为99.5%（摩尔百分含量）的产品。如果不能得到，请计算产品中B的理论最大含量。2已知298 K时，电池Pt, H2 (py)NaOH(a)HgO(s), Hg(l) 的电动势E=0.9265V，水的标准生成焓fHmy= -285.81 kJmol-1，并查表得298 K时，下列各物质的摩尔熵值为：物质HgO(s)O2(g)H2O(l)Hg(l)H2(g)Smy/ JK-1mol-173.22205.1070.0877.40130.67(1) 写出该电池的电极反应和电池反应；(2) 计算该电池的rGmy；(3) 计算298 K时HgO(s)的分解压。3反应CO

7、(g)+Cl2(g)=COCl2(g)在373时Ky=1.25108 。 (1) 已知上述反应的rSmy (373 K)为-125.52 Jmol-1K-1，求COCl2(g) 373 K时解离为CO(g)和Cl2(g)反应的rHmy为多少？(2) 设上述反应的nBCp,m=0，且反应开始时系统中只有COCl2(g)，在保持系统压力为200 kPa的条件下，若要COCl2(g)的解离度为0.001，则反应温度应控制在多少？。4有两种物质A、B，其熔点分别为1500 C、1700 C，且B在1400 C时有一晶型转变（)。又知A与B能形成两种不稳定化合物A2B和AB，其中化合物A2B于1200 C分解得到固态纯A及xB=0.38（B的摩尔分数，下同）的液态混合物，化合物AB于1100 C时分解得到固态纯B及xB=0.45的液态混合物。另外，该A-B二元系统具有一个最低共熔点（xB=0.40，1000 C）。(1) 请根据以上相平衡信息，示意画出该系统相图的大致形状；(2) 绘制xB=0.36的样品从1500 C冷却到800 C的冷却曲线示意图；(3) 有1 mol xB=0.20 的混合物自熔化后开始冷却，首先析出的物质是什么？最多可得到多少该物质?