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青岛科技大学研究生入学考试试题：物理化学
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2002年攻读硕士研究生入学考试试卷
一.选择与填空(20分)（注：标准压力1.(2分)
等压, 等焓条件下, 单组分单相封闭系统的平衡判据为
.
=101.3 kPa）
A. ΔU = 0, B. ΔS = 0, C. ΔA = 0, D. ΔG = 0. 2.(2分)
某热机在 60 ℃ 和 30℃两种热源间工作, 每一循环中热机从高温热源吸热
10 kJ, 此热机每一循环中至少有______kJ 的热从高温热源传向低温热源. 3.(2分)
分解反应 A(s)
B(g) + 2 C(g) 的平衡常数
与分解压力 p 之间的
关系为 4.(2分)
= ________________ .
温度 T 时,将等摩尔氧与氮混合后总压为 2 MPa. 在此混合气体中氧的逸度 f(O2) = ___________( 已知 T 时, 1 MPa和 2 MPa下纯氧的逸度分别为A和 B). 5.(2分)
每公斤水中含有 0.80 mol蔗糖的溶液的正常冰点为_______________.已知水 的冰点下降常数 Kf = 1.86 K.kg.mol-1.
6.(2分)
101.3 kPa, 100 ℃时水的气化热为 2255.2 J.g-1, 则水的蒸气压随温度的 变化率为__________________________.
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7.(2分)
质量摩尔浓度为 b 的 AlCl3溶液, 正、负离子的活度系数分别为 γ+和 γ-,标准态浓度用 bθ表示,此溶液的离子平均活度 a±= _____________. 8.(2分)
某化学反应温度由 25 ℃升高到 35 ℃,反应速率常数增大一倍,该反应的活 化能 Ea = ______________________. 9.(2分)
温度 T 时,某系统的分子仅分布于基态和第一激发态上, 若基态和第一激发 态的简并度分别为 g0和 g1, 相对于以基态能级为基准的第一激发态能量 为ε1, 则分子的配分函数为_________________________________. 10.(2分)
AgI溶胶的胶团结构式为 [(AgI)mnI－·(n-x)K+]x－·xK+, 其中胶核为 ________________, 胶粒为 ______________________________. 二.(12分)
20 dm3,压力为 1013 kPa的 N2气,温度为 25 ℃,分别经下列过程使终态压
力为 101.3 kPa: (1)等温可逆膨胀;(2)绝热可逆膨胀.分别计算这两个过程的 ΔH,ΔU, W及ΔS(设 N2为理想气体,其 Cv.m = 2.5R).
三.(10分) 计算 1 mol苯( C
H
)在下列过程中的ΔS和ΔG:
C6H6(100℃,101.3kPa,l) → C6H6(100℃,101.3kPa,g)
已知苯在正常沸点( 80.1 ℃)下的摩尔气化热 ΔvapHm = 30.75 kJ/mol,
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Cp,m[C6H6(l)]=136.1 J/(K.mol), Cp,m[C6H6(g)] = 81.67 J/(K.mol).
四.(8分)
101.3 kPa下气体碘( I2)离解为气态碘原子( I )的离解度在 600 ℃时为 1 ％,在 800 ℃时为 25 ％:
(1)计算 I2(g) → 2I(g) 在 600 ℃时的平衡常数; (2) 若在600 - 800 ℃间反应的五.(12分)
(1) 按下列条件作出标准压力下 A-B 二元系统相图的示意图.正常熔点 A:
600 ℃, B: 1000 ℃.化合物 AB2的分解温度为 650 ℃,??此时液相组成为 xA= 0.6(摩尔分数，下同)，A与AB2的共熔点为400 ℃，xA= 0.8，固 相不互溶,液相完全互溶;
(2)指出图中各区存在的相及自由度数; (3)作出 xA= 0.3 的溶液的步冷曲线. 六.(12分) 电池 Pt│H2(
)│HBr(a±=1)│AgBr(s)│Ag 的电动势
不变,计算 I2(g)的离解热.
E/V ＝ 0.07131－4.99×10-5(t－25)t (其中 t 为摄氏温度). (1)写出电极反应与电池反应; (2)求正极在 298 K时的
;
(3)求 298 K时电池反应的ΔG和 Ka; (4)此电池在 298 K时吸热还是放热,为什么?
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七.(8分)
下列平行反应: A ＋ B
反应对 A 及 B 均为一级.若反应开始时 A 与 B 的浓度均为0.5 mol.dm-3, 则 30分钟后,有 15 ％的 A 转化为 C, 25 ％的 A 转化为D, 求 k1及 k2
的值。 八.(12分)
273 K 时活性炭对氯仿 ( CHCl3) 的吸附符合朗格缪尔吸附等温式. 测得在 此温度下的饱和吸附量为 93.8 dm3.kg-1 ( 已换算成标准状况, 下同 ).当 氯仿的分压为 13.4 kPa 时, 平衡吸附量为 82.5 dm3.kg -1. 计算:
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