2013年北京科技大学物理化学B考研真题.doc

《2013年北京科技大学物理化学B考研真题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年北京科技大学物理化学B考研真题.doc（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2013年北京科技大学物理化学B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： 627 试题名称： 物理化学B 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。=一、选择题 ( 共15题，每题2分共30分 )1. 下述体系中的组分B，选择假想标准态的是： ( ) （A）理想溶液中的组分B; （B）理想混合气体中的组分B （C）非理想溶液中的溶剂; （D）稀溶液中的溶质B2. 将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程，则其焓变

2、H应为何值? ( ) (A) H=0 (B) H=Cp(T2-T1) (C) H不存在 (D) H等于其它值 3. 已知在373 K时,液体A的饱和蒸气压为66 662 Pa，液体B的饱和蒸气压为1.01 325105 Pa，设A和B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中A的物质的量分数应为： ( ) (A) 0.200； (B) 0.300； (C) 0.397； (D) 0.603 4. 在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA*，化学势为A*，并且已知在p$压力下的凝固点为 Tf*，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述

3、三物理量分别为 pA， A，Tf ，则 ( ) (A) p A* pA，A*A， Tf* pA，A*A， Tf* Tf (C) p A* pA，A* Tf； (D) p A* pA，A*A， Tf* Tf 5. 有下述陈述 (1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和 (2) 对于纯组分，则化学势等于其摩尔Gibbs自由能 (3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律 (4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律 上述诸说法正确的是： ( ) (A) (1)，(2)； (B) (2)，(3)； (C) (2)，(4)； (D) (3)，(4) 6. 如图，在绝

4、热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系,则上述过程的Q、W和体系的U值的符号为： ( ) (A) W = 0, Q 0, U 0； (B) W 0, Q 0 (C) W = 0, Q 0, U 0； （D）W 0 7. 节流过程中，下述说法正确的是 ( ) （A）内能不变，压力减少； （B）焓不变，压力减少； （C）吉布斯自由能不变，压力不变；（D）焓不变，压力增加。8. 当把金属铅插入下列四组溶液中，有可能置换出金属锡的是：( )(A)= 1.0,= 0.1；(B) = 1.0,= 1.0；(C) = 0.1,= 1.0 ；(D) = 0.5,= 0.5 9. CuSO

5、4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为： ( ) (A) 3种； (B) 2种； (C) 1种； (D) 不可能有共存的含水盐 10. 对于 E$RT/(zF) ln K$ 一式,正确理解是 ： ( ) (A) 表示电池内各物都处于标准态； (B) 表示电池反应已达平衡； (C) 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡； (D) E$与K$仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同。 11. 恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为： ( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)312. CaCO3(s)

6、,CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分 为： ( ) (A) 2； (B) 3； (C) 4； (D) 5。13. 水与苯胺的最高临界溶点温度为T。在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时，操作的最佳温度应该是： ( ) (A)T T0； (B)T T0； (C)T = T0； (D)视具体情况而定。14. 在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 ( ) (A) 增大； (B) 减小； (C) 先增后减； (D) 不变 15. 碘的三相点处在115和12 kPa上,这意味着液态碘： ( ) (A) 比固态碘密度大； (B) 在11

7、5以上不能存在；(C) 在p$压力下不能存在； (D) 不能有低于12 kPa的蒸气压。二、填空题 (14题，除第1和5题3分外，其余每题2分共30分 )1. 反应 C(s)+O2(g) CO2(g)的rH (298 K)0。若此反应在恒容绝热器中进行，则该体系的T 零，U 零，H 零。（填：大于，等于，小于）2. 对实际气体，由于分子间存在吸引力，当温度不变时，气体的体积增加，则其内能 。（填：增加，不变，减少）3. 当液体A溶解在液体B中时，发现液体A的偏摩尔体积比纯液体A的摩尔体积要大，则增加压力时，液体A在液体B中的溶解度 。（填：增加，不变，减少）4. 将A，B两种气体以1:2的比例

8、封入一真空容器,反应 A(g)+2B(g)=C(g) 为吸热反应，300下平衡时系统的总压力为p1,在500下平衡时总压力为p2,则p1_ p2 (填：大于，小于，等于)。5. 采用32P标记的五氯化磷 t1/2 为14.3 天, 经_天后, 放射性衰变 到起始值的1/1000。 6. 将反应Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g)设计成电池的表示式为：_。7. 平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的_。其决速步是平行反应中反应速率最 （填：快,慢）的一个。 8. 在101 325 Pa压力下，I2在液态水和CCl4中溶解分配达平衡。该平衡体系的自由度为 ，其可变量是 。9. 经验

9、规则“温度每增加 10 K, 反应速率增加 2 倍”。在T1298 K 和T2 308 K 时，符合这规则的活化能值 Ea_。 10. 电池: PtH2(p$)HCl(g, m)Hg2Cl2 HgPt 根据能斯特公式其电动势E = _，得到 lgg =_ 。 11. 指出下列平衡体系的独立组分数：（1） ；（2） (1)NaCl(s)、HCl(l)、H2O(l)的饱和水溶液。 (2)H2、石墨，催化剂，生成n种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。12. 一级相变特点：（1）物质在二相中的化学势 ；（2）物质在二相中的化学势对温度或压力的一级偏微商 。（填“相等”或“不等”）13. 分别用反应物和生

10、成物表示反应A3B2C 的反应速率, 并写出它们间关系为： 。 14. 298 K 时，电池反应 Ag(s)Hg2Cl2(s)AgCl(s)Hg(l) 所对应的 DrSm32.9 JK-1mol-1,电池电动势为0.0193 V,则相同反应进度时DrHm ，(E/T)p_。 三、计算题 (7题，每题10分共70分 )1. 某物质有a和b两种晶型。25时a和b型的标准摩尔生成热分别为-200.0和-1980 kJmol-1。标准摩尔熵分别为70.0和71.5 JK-1mol-1。它们都能溶于CS2中，a在CS2中溶解度为10.0 molkg-1。假定a，b 溶解后活度系数皆为1。 (1) 求25

11、，由a型转化为b型的G ； (2) 求25，b型在CS2中的溶解度(molkg-1)。 2. 一定量的 H2O(l) 置一钢瓶中 (V = 5 dm3)，用 O2气加压至 2.53108 Pa。已知 293 K 时O2在水中溶解的亨利常数为3.93109 Pa。 (1) 计算 O2在水中的物质的量分数； (2) 293 K时,水的正常蒸气压为 2.67103 Pa，计算溶液上方水的蒸气压； (3) 如果实测得液面上水的蒸气压为2.45103 Pa，计算溶液中水的活度系数。（以纯水为标准态） 3. 在温度为 298 K 的恒温浴中，一理想气体发生不可逆膨胀过程。过程中环境对体系做功为 3.5 k

12、J，到达终态时体积为始态的10倍。求此过程的Q，W及气体的U，H，S，G，A。4. 1 mol O2 克服 101.325 kPa 的恒定外压下作绝热膨胀，直到达到平衡为止，初始温度为 200，初始体积为 20 dm3，假定氧气为理想气体，CV, m= (5/2)R 。试计算氧气膨胀过程中的Q, W, U，H，S。5. 气相反应 2NO2+ F2 2NO2F，当 2 mol NO2和 3 mol F2在 400 dm3的反 应釜中混合，已知 300 K 时， k = 38 dm3mol-1s-1，反应速率方程为： r = kNO2F2。试计算反应 10 s 后 ，NO2 ，F2 ，NO2F 在

13、反应釜中物质的量。 6. 将正丁醇蒸气在298.15 K时慢慢加压，当开始形成半径为110-9 m的微小液滴时，蒸气压力为多大？已知正丁醇的正常沸点为390 K，vapHm=43.822 kJmol-1，298.15 K时正丁醇的密度r =806 kgm-3，表面张力g =0.0261 Nm-1。7. 计算下列电池在 298 K 时的电动势 Pt，Cl2(g, p$)HCl(10 molkg-1O2(g, p$)，Pt 已知：气相反应 4HCl + O2= 2H2O + 2Cl2 的平衡常数 K= 1013，并已知该电 池的 HCl 溶液上方 H2O 和 HCl 的蒸气压分别为 p (H2O) = 1253 Pa 和 p(HCl) = 560 Pa 。 四、问答题 (1题 共10分 )1. 已知Hg-Tl二组分体系的数据如下：试回答以下问题： （1）绘制其温度-组成图（示意图）； （2）指出各相区、水平线段、交点的相数； （3）为扩大低温测量范围，应选什么组成的Hg-Tl混合物做温度计较合适？五、证明题 （1题 共10分）1. 对范德华气体，其状态方程式为 试证明： ，其中表示内能。