【北京科技大学2023年考研专业课真题】物理化学A2023年.docx

《【北京科技大学2023年考研专业课真题】物理化学A2023年.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【北京科技大学2023年考研专业课真题】物理化学A2023年.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

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：804试题名称：物理化学 A共 7 页 适用专业：材料科学与工程、材料工程专业学位说明： 全部答案必需写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。=一、单项选择题每题 2 分，共 30 分1肯定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反响， 则以下物理量正确的一组是：(A) Q 0，W 0，U 0(B) Q = 0，W = 0，U 0(C) Q = 0，W = 0，U = 0(D) Q 0，U 0 2肯定量的某抱负气体从始态经向真空自由膨胀到达终态，可用以下哪个热力学判据来推断该过程的自发性：(ADA(BDG(CDS(D)

2、DU13. 对不做非体积功、封闭的单组分均相系统，其( G )pT的值应是：(A) 0(C)= 0(D) 无法推断4. 温度为 117C237C 区间内甲醇脱氧反响的标准平衡常数与温度的关系如下： ln K q = -10593.8 /(T / K) + 6.470 ，那么该反响在此温度区间的Dr(A) -88.08 kJmol-1(B) 88.08 kJmol-1(C) -38.25 kJmol-1(D) 38.25 kJmol-1H q 为：m5. 放热反响 2NO(g) + O2(g) = 2NO 2(g) 达平衡后，假设分别实行增加压力； 削减 NO2 的分压；增加O2 分压；上升温度

3、；参加催化剂，肯定能使平衡向产物方向移动的是：(A)(B)(C)(D)6. 含有非挥发性溶质 B 的水溶液，在 101325 Pa、270.15 K 时开头析出冰。水的凝固点下降系数 Kf =1.86 Kkgmol-1，沸点上升系数 Kb=0.52 Kkgmol-1。那么该溶液的正常沸点是： (A)370.84 K(B)372.31 K(C)373.99 K(D)376.99 K7. 298.15K 时，纯液体 A 的饱和蒸气压是纯液体 B 的饱和蒸气压的 2 倍。现将肯定量的 A 与 B 混合，平衡时分为两液相 a相和b相，其组成分别为 xB(a)=0.98，xB(b)=0.01。假设二液相

4、均可按抱负稀溶液处理，则A 在a相的亨利系数与 B 在b相中的亨利系数之比= (A)1.01(B)2.01(C)0.01(D)0.998. 水的三相点处自由度数= (A)1(B)2(C)3(D)09. 假设某电池反响的D C= 0 ，则以下说法中不正确的选项是： rp,m(A) 该电池反响的D(B) 该电池反响的DH q 不随温度变化rmSq 不随温度变化rm(C) 该电池的电动势不随温度变化(D) 该电池电动势的温度系数不随温度变化10. 假设某电池反响的热效应是负值，那么该电池进展可逆工作时，与环境交换的热为： (A) 放热(B) 吸热(C) 为零(D) 无法确定11. 某反响进展时，反响

5、物浓度与时间成线性关系，则此反响的半衰期与反响物初始浓度的关系是： (A) 成正比(B) 成反比(C) 平方成反比(D) 无关2112. 有两个反响活化能不一样的化学反响，其中 Ea Ea ，假设在一样的升温范围内升温，则： d ln k2d ln k 1d ln k2d ln k21(C)dTdT(D)dTdT13. 以下说法中不正确的选项是： (A) 液面都有界面张力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面外表张力的方向指向曲率中心(D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 14用同一滴管在同一条件下分别滴下同体积的三种液体：水、氯化钠水溶液、戊醇水溶液，则它们的滴数为： (A) 一样多(

6、B) 水的最多，戊醇水溶液最少(C) 氯化钠水溶液最多，戊醇水溶液最少(D) 戊醇水溶液最多，氯化钠水溶液最少15. 设水在某玻璃毛细管内上升的高度为 h，假设此毛细管被折断，露在水面以上的长度是 h/2，则水在毛细管上升到 h/2 以后，将：(A) 不断从管中流出(B) 不从管中流出，管内液面曲率半径缩小到 1/2 倍(C) 不从管中流出，管内液面曲率半径增大到 2 倍(D) 不从管中流出，管内液面曲率半径不变二、填空题除特别标明分数外，每空 2 分，共 60 分1. 1 mol 某抱负气体由同一始态开头，分别经(1)可逆绝热膨胀与(2)不行逆绝热膨胀至一样的终态温度，则两过程的DU1DU2

7、，DS1DS2。选填 ，=， C2. 1 mol 0C、0.2 MPa的某抱负气体沿着p/V=常数的可逆途径到达压力为0.4 MPa的终态。该抱负气体的=(5/2)R，经计算可得，该终态温度=K，v，m该过程的W =kJ，DU =kJ， DH =kJ，DS =JK-1 。3DfHmy (CH3OH , l , 298.15 K) =-238.57 kJmol-1；DfHmy (CO , g , 298.15 K) =-110.525 kJmol-1；则反响 CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(l)的DrHmy (298.15 K) =kJmol-1；DrU my (298.15 K)

8、 =kJmol-1。 4以下氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能与温度的关系为：D GqfmD Gqfm(MnO) = (3.849105 +74.84 T/K) Jmol-1(CO) = (1.163105 83.89 T/K) Jmol-1D Gqfm(CO2) = (3.954105) J mol-1则在0.133 Pa的密闭条件下，用碳粉复原固态MnO生成纯Mn及CO(g)的最低复原温度为 ；在此温度下能否按反响方程式2MnO(s)+ C(s)=2Mn(s)+ CO2(g) 发生反响： 填能或不能。5(a) 假设反响CaCO3(s) = CaO(s)+CO 2(g)已达平衡，在其他条件

9、不变的状况下将CaCO3进一步粉碎，则平衡 移动填向左、向右或不。(b) 在1000 C时CaCO3(s)的分解压为3.871p，假设将100 g CaCO3(s)放入一个巨大的盛有CO2(g)容器中其中CO2压力为2.000p，温度为1000 C，达平衡后 CaCO3(s)的转化率为 。6. 某反响的反响物和产物均为气体，该反响在298.15 K时的标准平衡常数K q = 1，反响为吸热反响。则 (1) 在298.15 K时，该反响的D Gqrm； (2)在同样的标准状态下，298.15 K时该反响的DrSq； (3) 在313.15 K 时m该反响的D Gqrm。选填 0、0或07. 多组

10、分多相系统的热力学根本方程dG=填写与温度、压力、组成等的关系。8. 不同的体系，化学势表达中标准态的规定不同，请简要写出各自的标准态：体系化学势标准态纯抱负气体抱负稀溶液溶剂溶质(4分)9. 物理化学中引入抱负气体和抱负溶液的概念，请谈谈你对它们的理解并解释其引入的意义：限80字以内 。(4分)10. 有一酸式氢氧燃料电池Pt, H2 (p1)H2SO4 (a)O2 (p2), Pt，氧气电极在酸性条件下的标准电极电势 Eq(H+/O ,Pt)2= 1.229 V 。假设氢气、氧气的分压均为标准大气压，在298.15 K、 H2SO4的活度a=0.89时，则此电池电动势为。11假设化学反响2

11、NO + O2 2NO2 的反响机理拟定为：2NON2O2(快速到达平衡) N2O2+ O2 2NO2(慢)则总反响对 O2是级；对 NO 是级。12293.15 K时，水的外表张力为72.810-3 Nm-1，密度为1.0103 kgm-3，则曲率半径为 10-8m的凸形液滴蒸汽压与同样曲率半径凹形液滴蒸汽压之比为 。1320 C时，水、汞的外表及界面张力数据如下：水=72.810-3 Nm-1，汞=4.83 10-1 N m-1 ， 水- 汞=3.75 10-1Nm-1 ，推断水能否在汞的外表上开放 ，理由是。14. 请图示出在101325 Pa压力下某固体纯物质由T1渐渐升温至T2变成气

12、态的过程中摩尔熵 S *m及化学势m* 随温度T的变化状况假设变化过程无晶型转变和无分解反响发生。(6分)三、计算题共60分118分在一带活塞假定无摩擦、无质量的容器中有氮气 0.5 mol，容器底部有一密封小瓶，瓶中有液体水1.5 mol，整个系统的温度为100 ，压力为101.3 kPa。假设整个系统始终维持温度为100 ，压力为101.3 kPa的条件下，小瓶在容器中自动裂开，瓶中液体水全部蒸发为水蒸气。假设氮气和水蒸气均按抱负气体处理，计算整个系统在上述过程的Q，W，DU，DH，DS，DA，DG。212分有如下二元分散系统的恒压相图，请(1) 标出以下相图中各相区相的名称；(2) 绘出

13、相图中体系a、b、c的步冷曲线，并注明步冷曲线a上各线段的条件自由度、步冷曲线c上拐点处和水平线两端点处的相变化状况。316分1-1级平行反响： 假设初始时体系中只有反响物A。1A0D试验I：T =500 K，c=5 moldm-3，反响进展10 min时，测得c =0.5 moldm-3，Fc =0.25 moldm-32A0D试验II：T =550 K，c=5 moldm-3，反响进展10 min时，测得c =1.6 moldm-3，Fc =0.4 moldm-3(1)分别求T 和T 时的反响速率系数k 和k 值；121212(2) 求活化能Ea, 与Ea,。sp4 14 分 在 298.

14、15K 时 ， 已 知 AgBr 的 溶 度 积 K (AgBr)=4.8810-13 ，2Eq(AgBr|Ag)=0.0715 V，Eq(Br |Br-)=1.065 V。1(1) 将AgBr(s) 的生成反响： Ag(s)+2 Br2(l)=AgBr(s)，设计成原电池并写出电极反响和电池反响。求出此电池的标准电池电动势和 AgBr(s)标准摩尔生成吉布斯函数；(2) 假设1中电池在标准压力下，电池电动势的温度系数(E/T)p=110-4 VK-1，计算该电池反响的DH q 、D Sq 和可逆热Q；rmrmr,m(3) 计算银电极的标准电极电势 Eq(Ag+|Ag)，要求写出所涉及的电池反响和电极反响。