2016年广西民族大学物理化学(二)考研真题A卷
一、填空题(每小题2分,共15小题,共30分)
1.热力学第一定律的微分表达式可以表示为 。
2.理想气体的内能和焓仅仅是 ,与 无关。
3. Maxwell关系式一个重要的应用就是用易由实验测的 。
4.理想液态混合物的通性如下:?Hmix 0,?Gmix 0。(请选择填入“〈、〉或是=号”)。
5.复相化学反应的热力学平衡常数只与 有关。
6. 物种数可因考虑问题的方法不同而 ,而独立组分数不因考虑问题的方法不同而 。
7.在25℃无限稀释时, 离子的摩尔电导率为最大。
8. 因形成 而发生电化学作用而引起的腐蚀,叫电化学腐蚀。
9. 半衰期与反应物起始浓度成正比的反应为 级反应。
10. 表面活性剂指的是加入少量就能 水溶液表面张力的物质。
W/O表示 型乳状液。
11. 催化反应通常可以分为 相催化和 相催化
12. 有色玻璃的分散相是 体,其属于 溶胶。
13.布朗运动指的是 。
14.当液体置于固体表面,若接触角?=0,则 。
15. 只适用于基元反应,该类反应的反应分子数与反应级数 。
二、选择题(每小题2分,共10小题,共20分)
1. 在隔离系统内( )
A. 热力学能守恒,焓守恒 B. 热力学能不一定守恒,焓守恒
C. 热力学能守恒,焓不一定守恒 D. 热力学能、焓都不一定守恒
2、 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。
A 、焓总是不变; B、 热力学能总是增加;
C、焓总是增加; D、热力学能总是减少。
3、在373.15 K和101325 Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为 ( )
(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)
(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定
4、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律( )
(A) N2 (B) O2 (C) CO (D) NO2
5. 某温度时,NH4Cl(s)分解压力是p,则分解反应的平衡常数K为 ( ) 0
0
(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8
6、 在水中加入表面活性剂以后,下列正确的是( )
A、 dγ/dc > 0,负吸附 B、dγ/dc > 0,正吸附
C、 dγ/dc < 0,正吸附 D、dγ/dc < 0,负吸附
7、海上航行的船舶,在船底四周镶嵌锌块而保护船体,这种保护法称为(
A、牺牲阳极保护法 B、牺牲阴极保护法
C、镀层保护法 D、金属钝化保护法
8、关于平行反应,下列说法不正确的是( )
A、平行反应的总速率等于各平行反应速率之和
B、速率方程的微分式和积分式与同级的简单反应的速率方程相似
C、在任一瞬间,各产物浓度之比等于速率系数之比
D、用合适的催化剂可以改变某一反应的速率,从而提高主反应产物的产量。
9、同一固体,大块颗粒和粉状颗粒的溶解度下列说法正确的是( )
) A、大块颗粒溶解度大 B、小块颗粒溶解度大
C、两者溶解度一样大 D、无法比较
10、化学反应:Cu(s) + Cu(ɑ1) → 2Cu(ɑ2)对应的电池为( )
A. Cu(s)∣ Cu(ɑ2)‖ Cu(ɑ1),Cu (ɑ2)∣Pt B. Cu(s)∣Cu(ɑ1),Cu (ɑ2)‖Cu(ɑ2)∣Pt C. Pt∣Cu(ɑ1),Cu (ɑ2)‖Cu(ɑ2)∣Cu(s) D. Pt∣Cu(ɑ2) ‖Cu(ɑ1),Cu (ɑ2) ∣Cu(s)
三、问答题(每小题10分,共20分)
1、将1摩尔的空气(视为理想混合气体,忽略其它气体)在等T、等压下分离成纯的氧气和氮气,最少要做多少功?10分
2、动力学与热力学有什么区别和必然联系? 10分
四、证明推导题(20分)
实验证明反应H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)的反应机理如下:
(1)
Cl2 + M → 2Cl。 + M k1 , E1=243 KJ/mol
。
。
+
2+
+
2+
+
+
2+
+
+
+
2+
+
2+
+
(2) Cl + H2 → HCl + H k2 , E2=25 KJ/mol
。。
(3) H + Cl2 → HCl + Cl k3 , E3=12.6 KJ/mol
(4) 2 Cl + M → Cl2 +M k4 , E4=0 KJ/mol
。
试用稳态近似法证明其速率方程为:
?k1d[HCl]?2k2??kdt?41?22?[Cl][H2] 2??1并求出反应的表观活化能Eapp 。
五、相图分析题(20分)
在标准压力下,苯酚的熔点为40℃,1-萘胺的熔点为50℃,苯酚和1-萘胺系统的相图中有两个低共熔点17℃和23℃,含苯酚的摩尔分数分别为0.75 和0.36,在含苯酚的摩尔分数为0.50 处生成稳定化合物,其熔点为28℃。
(1) 已知上述二组份系统形成的液相完全互溶,试绘出该系统的相图。 (4分) (2) 在图中标明各相区的相态。 (7分) (3) 分析各相区的自由度数。 (3分)
(4) 描述含苯酚摩尔分数为0.40 的熔体从50℃冷却到10℃过程中的冷却曲线及相变情况。 (3分)
(5) 含苯酚摩尔分数为0.40 的1mol 熔体从50℃冷却时最多能得到多少纯化合物? (3分)
六、计算题(每小题20分,共40分)
1、1摩尔单原子理想气体在等压下由温度为T1变到T2,求该过程的Q、W、△U、△H、△S、△G、△A。写出计算表达式,并说明原理。
2、选择氢(100kPa)和氯(100kPa)电极,以HCl(0.1mol/kg)为电解质溶液,设计出可逆电池,假设该电池在25℃时电动势为HCl(0.1mol/kg)溶液的平均活度系数。
?,已知?Cl2/Cl??1.358V,试计算出