2019年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题A卷.doc

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1、2019年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题A卷一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(共15小题, 每小题2分，合计30分)1、下列说法中不正确的是( )。 ( 1 )用热力学方法不能测热力学能的绝对值； ( 2 )理想气体的热力学能只与温度有关，且与气体物质的量成正比； ( 3 )N种气体混合物的热力学能等于混合前N种气体的热力学能之和； ( 4 )热力学能是系统状态的单值函数。2、一封闭系统，当状态从A到B发生变化时，经历两条任意的不同途径( 途径1，途径2 )，则下列四式中，( )是正确的。 ( 1 ) Q1 = Q2； ( 2 ) W1 = W2； ( 3 ) Q1W2= Q

2、2W1； ( 4 ) DU1 = DU2。3、同温同压同体积的气体A和B等温混合，混合后的总体积仍为A（或B）原来的体积，则过程( ) 。（1）DS 0； （2）DS = 0； （3）DS0，DS 0，DG=0； （2） DH0，DS0，DG0； （3） DH0，DG0； （4）DH0，DS 0，DG=0。7、25时有反应 C6H6(l) + 7O2(g)3H2O(l) + 6CO2(g)若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其反应的标准摩尔焓变DrH与反应的标准摩尔热力学能变DrU之差约为：（ ）。（1）3.7 kJmol-1；（2）1.2 kJmol-1；（3）1.2 kJmol-1；（4

3、）3.7 kJmol-1；8、在拉乌尔定律表达式 pB=pB*xB中，pB* ：（ ）。 （1）只是温度的函数，与溶质、溶剂的性质无关； （2）与溶质、溶剂的性质有关，但与温度无关； （3）与温度、溶剂的性质有关，与溶质性质无关；（4）与温度、溶质的性质有关，与溶剂性质无关。9、在101 325Pa下，碘在水和二硫化碳中分配达平衡，不存在固态碘及气相，则此系统的自由度数为( )。 (1) 0； (2) 1； (3) 2； (4) 3。10、反应物的转化率达到50%，75%，87.5%所需时间分别为t，2t，3t，则反应的级数为( )。（1）零级；（2）一级；（3）二级；（4）三级。11、 两个

4、活化能不同的化学反应，在相同的升温区间内升温时，具有活化能较高的反应，其反应速率增加的倍数比活化能较低的反应增加的倍数( )。 （1）小； （2）大； （3）相等； （4）无法确定。12、由A及B双组分构成的和两相系统，则在一定T，p下物质A由相自发向相转移的条件为：( )。（1）； （2）； （3）。13、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为：( )。（1）正负极不变，阴阳极不变； （2）正负极不变，阴阳极正好相反；（3）正负极改变，阴阳极不变； （4）正负极改变，阴阳极14、电池 Cu Cu+ Cu+, Cu2+ Pt 与电池 CuCu2+ Cu+,

5、 Cu2+ Pt的电池反应均可写成 Cu +Cu2+ = 2Cu+ 则相同温度下这两个电池的DrG_，E_。（ ）已知：E( Cu2+/ Cu) = 0.3402 V, E( Cu+/ Cu) = 0.522 V, E( Cu2+/ Cu+) = 0.158 V。（1）DrG相同，E不同； （2）DrG相同，E相同； （3）DrG不同，E相同； （4）DrG不同，E不同。15、H2 (g) 与O2(g)的反应化学计量方程式写成如下：H2 (g) +O2 (g) = H2O (g) 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) 它们的标准平衡常数和标准摩尔反应吉布斯函数分别为 K(1)

6、，K(2)及DrG(1)，DrG(2)，那么它们之间存在有：( )。(1) K(1)= K(2)，DrG(1) = DrG(2) ；(2) K(1) = K(2)，DrG(1) =DrG(2)；(3) K(1) = K(2)，2DrG (1) = DrG(2)；(4) K(1)= K(2)1/ 2 ，DrG(1) = DrG(2)。二、填空题。在题中“_”处填上答案。(本大题总计15分)1、（2分）2C(s) + O2(g) = 2CO(g)反应的DrG与温度关系为DrG=（ 232 600167.8 T/K）Jmol-1。据此式可求出反应在400 K下的DrS 。（填入具体数值）2、（2分）

7、325 时，Hg的摩尔分数为0.497的铊汞齐的汞蒸气压力是纯汞的43.3% ,以纯汞为标准状态,则Hg在铊汞齐中的活度aA=_。 3、（2分）反应 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是 和 。4、（3分）微小颗粒物质的化学反应活性_。微小颗粒物质的化学反应的热力学趋势_。微小颗粒物质的熔点_于同组成大块物质的熔点。（选填大、小）5、（4分）某电解铝厂有串联接的电解槽100个，电解电流50000 A，电流效率为95%，每个电解槽平均日运行23 h，试求该厂日产Al_千克，Al的相对原子质量为26.98。

8、6、（2分）右图为两组分，具有最高恒沸点的相图，若有组成为x0的溶液，经过精馏，则在塔顶得到_，塔底得到_。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)1、（15分）溶剂中加入溶质后，就会使溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点降低，这种说法是否正确，为什么？2、（15分）25时，用Zn电极作为阴极，电解a=1的ZnSO4水溶液。已知E(Zn2+|Zn)=0.7360V，水溶液为中性，a(H+)=107，则Zn2+在Zn上还原成Zn的平衡电极电势Ee(Zn2+|Zn)及H2在Zn电极上析出的平衡电极电势Ee(H+|H2)各为多少？又知在某一电流密度下，H2在Zn极上的超电势为0.7V

9、，则H2在Zn上实际析出的电势E(H2)=？若Zn在Zn电极上的超电势可忽略不计，则上述电解过程中在Zn极上优先析出的是什么？四、计算题（本大题共75分）1、（15分）原电池Pt | H2(p) | H2SO4(b=0.01molkg-1) | O2(p) | Pt在298K时的E=1.229 V，液态水的DfH(298K) = -285.84 kJmol-1，写出电池反应并求该电池的温度系数及273K时的电动势（设在此温度范围内DrH为常数）。2、（10分）1 mol纯金属锌在101.325 kPa和其正常沸点907下蒸发成锌的蒸气，它的蒸发焓为114.22 kJmol-1。求该相变过程的D

10、H，DS，DG，DA。3、（15分）试计算在1000 K 下列反应的标准平衡常数K FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)已知FeO(s) +H2(g) = Fe(s) + H2O(g), DrG=(13 180 7.74 T/K) Jmol -1 CO2(g) +H2(g) = H2O(g) + CO(g)，DrG=(35 982 32.63 T/K) Jmol -1(2) 如果薄钢板在1000 K下含有 j(CO)=0.10 ， j(CO2)=0.02 ， j(N2)=0.88 的气氛中退火, 会不会生成FeO?4、（10分）醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化

11、能E = 144.35 kJmol-1，已知557.15 K这个反应的k = 3.3 10-2 s-1，现要控制该反应在10 min内转化率达90 %，试确定反应温度控制在多少？ 5、（10分） 在660.5 K时钾的蒸气压是433.3 Pa，而汞的蒸气压是170 653 Pa。在含有x(钾) = 0.50的汞溶液中，钾的蒸气压是143 Pa，而汞的蒸气压是1 733 Pa。 （1）计算钾和汞的活度和活度因子(系数)均以纯液态为标准态； （2）计算在660.5 K时等物质的量的K和Hg形成液态混合物过程的摩尔混合吉布斯函数。6、（15分）已知Mg-Ge相图如右图： （1）将图中I，II，III 及B点所代表的相区的相数、相态及成分、条件自由度数列表； （2）Mg-Ge 形成的化合物为_化合物（填“相合熔点”或“不相合熔点”），其熔点为_； （3）共晶温度分别为_和_；相应的共晶变化为_和_；（4）从含Ge为x (Ge)=0.80 的液态合金中最多能分离出_kg纯Ge(s)。(设系统总质量为100 kg。)相区相数相态及成分 f IIIIIIB点