【北京科技大学2023年考研专业课真题】物理化学B2023年.docx

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1、北京科技大学2023 年硕士学位争论生入学考试试题试题编号：627试题名称：物理化学 B(共 6 页) 适用专业：化学 说明：1.全部答案必需写在答题纸上，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$表示一个标准压力 100kPa.丘 表示标准电动势等。一、选择题(共 16 题 38 分)1. 2 分用 130C 的水蒸气(蒸气压为 2.7p$)与 1200E 的焦炭反响生成水煤气：C+H2OCO+H2。假设通入的水蒸气反响掉 70%，问反响后混合气体中 CO的分压为多少？设总压 2.7p$不变。()(A)0.72p$;(B) 1.11p$;(C) 2.31p$;(D)

2、1.72p$。2. 2 分以下的过程可应用公式 AH=Q 进展计算的是：()(A) 不做非体积功，终态压力一样但中间压力有变化的过程；(B) 不做非体积功，始终保持体积不变的过程；(C) 273.15 K，p$下液态水结成冰的过程；(D) 恒容下加热实际气体。3. 2 分在 101.325 kPa 下，385 K 的水变为同温下的水蒸气，对该变化过程，以下各式 中哪个正确？()1(A) S+AS体0;(B) S环+ AS体WA；(B) WT WA；(C) WT =WA；(D) WT 和 WA 无确定关系5. 2 分在温度T 时，纯液体A 的饱和蒸气压为 p/*，化学势为 泌，并且在卩$压 力下

3、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，上述三物理量分别为 PA,，Tf ,则( )2(A)PAV PA，*pApA，*Tf*p Tf; (D) PAPA，p p， Tf Tf o6. 2 分假设一气体的方程为 pVm=RT+ p ( 0 常数)，则：()U(A) (=)T=O；VU(B)()V=O； (C) e-)VpU=0 ；(D) e-)TUp=0oT7. 2 分(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 Gibbs 自由能；(3) 抱负溶液各组分在其全部浓度范围内听从 Henry 定律；(4) 抱负溶液

4、各组分在其全部浓度范围内听从 Raoult 定律。上述诸说法正确的选项是：()(A)(1)，(2);(B)，； (C)，；(D)，。8. 2 分在未达平衡的多相体系中，组成 B 假设在各相中的物质的量分数都相等，则 (A) B 组分在各相中的化学势相等；(B) B 组分在各相中的活度相等； (C) B 组分在气相中的分压相等；(D)上述三种状况均不行确定。9. 2 分某可逆反响的(ArHm/ T)P= 0,则当反响温度降低时其熵变 ArSm：( )(A)减小； (B)增大； (C)不变；10. 2 分等压下参加惰性气体对气相反响的影响是(D) 难以推断。()(A) 反响向体积削减的方向移动；(

5、B)反响向体积增加的方向移动；(C) 反响和体积变化无关；(D) 不确定。11. 3 分1-1 级对峙反响宀十-宀 由纯 A 开头反响，当进展到 A 和 B浓度相等的时间为(正、i k(A) t =In1逆向反响速率常数分别为(B) t =k2k1,1k21kk2):()i k1k1In ；k2(C) t =1k1 k2In 2k；lInnk1 k21(D) tkk1k1 k212. 3 分级反响完成 99.9%所需时间是完成 50%所需时间的：()5(A)2 倍； (B)5 倍； (C)10 倍；(D)20 倍。13. 3 分均相反响 A + BkiC + D , A + Bk2E + F

6、在反响过程中具有C/ E = ki/k2 的关系，C， E为反响前后的浓差，ki, k2 是反响的速率常数。下述哪个是其充要条件？()(A) (1)，(2)都符合质量作用定律；(B)反响前 C，E 浓度为零；(C)(1)，(2)的反响物同是 A，B；(D)(1)， 反响总级数相等。14. 3 分k1k?某气相 1-1 级平行反响 M一 R; M S,其指前因子 A1= A2,活 化能 曰主 2,但均与温度无关，现测得 298 K 时，k k2= 100,则 754 K 时 k1/k2 为：()(A) 2500； (B) 2.5； (C) 6.2； (D)缺活化能数据，无法解。15. 3 分反响

7、 A 2B 在温度T 时的速率方程为dB/dt=kBA，则此反响的半衰 期为：()(A) In 2/kB ；(B) 2ln 2/kB ；(C) kBln2;(D) 2kBl n2。16. 3 分银锌电池Zn 丨 ZrT II Ag+ | Ag 的 $ (Zn2+/Zn) = -0.761 V,$ (Ag+/Ag)= 0.799 V，则该电池的标准电动势 E$是:()(A) 1.180 V ； (B) 2.359 V ；(C) 1.560 V；二、填空题(共 12 题 37 分)1. 2 分(D) 0.038 V。$298 K,卩下，1 mol 甲苯与 1 mol 苯混合形成抱负溶液，混合过程的

8、AnixH = , AnixS =。在绝热封闭条件下，体系的 S 的数值可以直接用作过程方向性的判据，S = 0表示可逆过程； S 0 表示 2. 2 分； S 0 表示。3. 3 分吉布斯自由能判据的适用条件是、04. 2 分某气体的状态方程式 pV=nRT+ p, 为不等于零的常数，则该气体的内 能 U 仅是 的函数。5. 3 分假设溶液 A 和 B 的分子构造越相近，则 AA , B B, A B 分子间的作用力就mix越，其混合焓H 越 就越可能完全互溶。，混合 Gibbs 自由能越可能，贝 U6. 5 分某气体的状态方程为：pVm= RT + Bp，f 为逸度。请推导出In(f/p$

9、)的表示式：07. 4 分298 K 时， Cu2+I- +e - Cui 的曰$=0.86 V，Cu2+e Cu+ 的 E2$=0.153 V， 为求 Cui(s)的 Ksp 应设计的电池为 ?Ksp= 8. 4 分298 K 时, $ (Fe3+,Fe2+)= 0.77 V，$ (Sn4+,Sn2+)= 0.15 V,将这两个电极排成自发电池时的表示式为 ?9. 2 分二元合金处于低共熔温度时，体系的自由度 f =010. 4 分反响 A + B C 的速率方程为：-dCA/dt = kACACB/cc，则该反响的总级数是 级。假设浓度为mol dm-3，时间以 s 为单位，则速率常数kA

10、 的单位是11. 4 分假设 A 和 B 可形成低共沸混合物E,欲在精馏塔中将任意比例的 A 和 B 的混合 物分别。则塔顶将馏出。塔底将馏出012. 2 分分别用反响物和生成物表示反响 A + 3B= 2C 的反响速率, 并写出它们间关 系为： 。三、计算题(共 7 题 70 分)1.7 分人类血浆的凝固点为 272.66 K,求 310.2 K 时血浆的渗透压。水的凝固点下降 常数 Kf=1.86 Kmol-1 kg。2. 15 分有一固定的导热良好的隔板(a a )将一个带有无摩擦的绝热活塞的绝热气缸 分为左右两室，左室中充入 1 mol 单原子分子抱负气体，右室中充入 2 mol 双原

11、子分子抱负气体(始态如以下图所示)。假设将绝热活塞上的销钉拔掉，求到达平衡 时体系终态的温度T2 及过程的 W, U , H , 。外压 p 外=101.325 kPa叫沪1 molTr300 KpA-101.325 kPa科 E =2 mol-300 K.五 5 kPa吒aI訂丁.=101.325 kPa3. 10 分(1) 反响 CO2(g) + C(s) = 2CO(g)的平衡结果如下: T / K总压 p / kPa物质的量分数 x (CO2)1073260.4026.45%1173233.106.92%假定在上述温度变化过程中，反响的焓变近似不变 2CO2(g)二 2CO(g) +

12、O2(g)mm计算在 1173 K 时，反响 的 AH及 AS。在 1173 K 时碳的燃烧焓m$pAH= - 390.66 kJ mol-1。反响(2)的 K(2) = 1.25 10-14. 8 分1mol 单原子分子抱负气体，沿着 p/V=常数 的可逆途径变到终态，试计算沿 该途径变化时气体的热容。5. 10 分硝酰胺 NO2NH2 在缓冲介质 休溶液)中缓慢分解， NO2NH2 N2O(g) T + HO，实验找到如下规律：(a) 恒温下，在硝酰胺溶液上部固定体积中，用测定 N2O 气体的分压p 来研 究该分解反响，据 p - t 曲线，可得 lg p-Z (p- p) = k”t(b

13、) 转变缓冲介质，使在不同的 pH 下进展试验，作 lg t - pH 图，得始终线，1其斜率为-1,截距为 lg(0.693/ k)。求反响速率公式66. 10 分将正丁醇蒸气在 298.15 K 时渐渐加压，当开头形成半径为 1X10“9 m 的微小 液滴时， 蒸气压力为多大？正丁醇的正常沸点为390 K , A/apHm=43.822kJ mol-1, 298.15 K 时正丁醇的密度 =806 kg m -3，外表张力 =0.0261 Nm-1。7. 10 分4计算半电池 MnO4 I Mn2+ 在MnO4 = 0.1 mol dm”3, Mn2+ = 1 mol dm-3, 以及H+ = 0.1 mol dm-3 时的电极电势。推断在一样酸度下，压力为 101.325 kPa 时，MnO 能否使浓度为 1 mol dm-3 的 Cl-氧化为 Cb。($ (MnO4/Mn2+) = 1.51V,$ (Cl2/Cl-)= 1.36 V)四、问答题(共 1 题 5 分)1. 5 分指出以下图中所形成化合物的阅历式，并指出各相区是由哪些相组成的？27