华南理工大学2007年招收硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：852物理化学二
适用专业：材料科学与工程学院生物医学工程、材料物理与化学、生物医学工程（专业学位），化学与化工学院化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化、能源环境材料及技术、制药工程、化学工程（专业学位）、生物化工
1．1mol，-5℃的过冷水，在绝热容器中部分凝结，形成0℃的冰，水两相共存的平衡混合物。(已知冰在0℃时的摩尔熔化焓是△H＝6009J.mol，水与冰的定压热容分别为4.184，2.092J.K.g)。
(1)写出体系物态的变化。 (2)析出多少摩尔冰？
(3)计算此过程的△U，△H 和△S。 (4)该过程是可逆的吗？(15分)
2.1mol的理想气体从同一始态(298.2K，506.5kPa)分别经过下列过程到达相同的终态(298.2K，101.3kPa)，求△U，△H，△S，△G ，Q，W，已知气体的Cp,m=2.5R。
(1)等压加热，然后经过等容降温达到终态。 (2)绝热可逆膨胀后，等压加热到终态。(15分)
3.在100-120K的温度范围内，甲烷的蒸汽压与绝对温度T如下式所示：
甲烷的正常沸点为112K。在10Pa下，下列状态变化是等温可逆进行的。
试计算：（1）甲烷的
及该过程的Q，W；
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（2）环境的△S环和总熵变△S总。（10分）
4.25℃时某物质B溶于水溶液，摩尔分数为0.02和0.4时B的蒸汽分压分别为1.43kPa和15.55Pa。已知纯水在25℃时的蒸汽压为3169Pa，含B摩尔分数较小的水溶液可近似为理想稀溶液，试求：
(1)含B摩尔分数为0.02的水溶液中水的蒸汽分压。 (2)溶质B的亨利常数kx。
(3)含B摩尔分数为0.4的水溶液中B的活度及活度系数。(15分)
5.某稀水溶液含有非挥发性溶质，在1.4℃下凝固。假设该水溶液为理想稀溶液，试求：
(1)该溶液的正常沸点。 (2)25℃时该溶液的蒸汽压。 (3)25℃时该溶液的渗透压。
已知水的Kb=0.52K?kg?mol，Kf=1.86K?kg?mol，纯水在25℃时的蒸汽压为3169Pa。(15分)
6.H2O－CaCl2系统存在三个含水盐CaCl2?2H2O、CaCl2?4H2O、CaCl2?6H2O，其相图如下，解决下列问题：
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(1)标出各相区和三相线对应的相态。 （2）画出图中a、b、c三点的冷却曲线。
（3）对CaCl2水溶液，如何控制得到纯的CaCl2?4H2O固体盐？常温下能得到的是何种纯固体盐？
（4）已知CaCl2?2H2O的分解温度是82℃，分解得到含CaCl2质量分数为0.46的水溶液和纯CaCl2固体。当含质量分数为0.485的1Kg水溶液冷却时，如何能得到最多的纯固体？具体含量多少？（15分）
7.对反应C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)，已知298K时水的标准生成焓=-286kJ·mol-1和各物质的标准摩尔燃烧焓及标准摩尔熵值如下表：
（H2O,l）
在298～1000K 范围内，反应的平均热容差△rCp，m=10.84kJ·K·mol。解决下列问题：
-1
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(1)计算反应在1000K时的标准平衡常数。 (2)升高温度对生成C2H6是否有利?(15分) 8.在298K时下述电池:
当HI活度a=1×10-8
时，电池电动势E=0.97V。已知电极Au+│Au(s)的E值为1.68V。
(1)写出电极反应和电池反应。 (2)计算在298K时电池反应的△rGm。 (3)求AuI(s)的活度积Ka。(15分)
9．25℃时，质量摩尔浓度b=0.20mol·kg的K2SO4水溶液正负离子的平均活度系数
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Υ±=0.099，试问此水溶液中正负离子的平均活度a±及K2SO4的整体活度各为若干。(10分)
10．某二级反应A(g)→2B(g)在一个恒容容器中进行，反应温度为373K,测得不同时间系统的总压如下：
当t=∞时，A消失。解决下列问题：
(1)导出A的分压pA与系统总压p总总和p总，∞的关系式，并计算A的初始压力pA,0。 (2)求该反应的速率常数kp(以压力表示)和kc(以浓度表示)。 (3)求该反应的半衰期t1/2。(15分)
11．25℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c(单位mol·dm)的关系为
计算c=0.6mol·dm时 (1)乙醇在溶液表面的过剩量。
(2)将半径为10m的毛细管插入溶液，求毛细管中液面高度。假设乙醇溶液完全润湿毛细管，ρ＝0.986×10kg·m，g=9.80N·kg。(10分)
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华南理工大学2007年攻读硕士研究生入学考试试卷(物理化学二)考研真题与答案
