2012年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题A卷

由天下分享时间：2024/9/19 6:43:28 加入收藏我要投稿点赞

一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(本大题共15小题, 每小题2分, 共30分)

1、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的（摩尔）凝固点降低系数kf分别是20.2，9.3，6.9及39.7 K·kg·mol

。今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的相对分子

质量，最适宜的溶剂是：（）。

( 1 ) 萘； ( 2 ) 樟脑； ( 3 ) 环己烷； ( 4 ) 醋酸。

2、理想气体与温度为T的热源相接触，作等温膨胀吸热Q，而所作的功是变到相同终态的最大功的20 % ，则系统的熵变为（）。

（1）

；（2）

；（3）

；（4）

3、PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是：（）。（1）吸热反应；（2）放热反应；

（3）反应的标准摩尔焓变为零的反应；（4）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。 4、对行反应A

B，当温度一定时由纯A开始，下列说法中哪一点是不对的：（）。

（1）开始时A的反应消耗速率最快；（2）反应的净速率是正逆二向反应速率之差；（3）k1/ k-1的值是恒定的；（4）达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。

-1

5、某反应的等压反应摩尔焓变?Hm = －100 kJ·mol，则其活化能：( )。

-1-1

(1) 必定等于或小于100 kJ·mol； (2) 必定等于或大于100 kJ·mol；

-1-1

(3) 可以大于或小于100 kJ·mol；(4) 只能小于100 kJ·mol。 6、以下复合反应由若干元反应所组成： A

用质量作用定律写出反应中（1）（3）

= 2k1cA +2k4cY －

与各物浓度关系为：（）。

k3c；（2）；（4）

=k1cA +k4cY －k3c；

。

=2k1cA + 2k4cY －2k3c= k1cA + k4cY －2k3c7、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势：（）。

（1）仅与a1，a3有关，与a2无关；（2）仅与a1，a2有关，与a3无关；（3）仅与a2，a3有关，与a1无关；（4）与a1，a2，a3均无关。

8、在25℃时，电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg) (a2)中a1? a2，则其电动势E：（）。

（1）?0；（2）?0；

（3）=0；（4）无法确定。 9、按照简单碰撞理论，阿仑尼乌斯公式 k=A中的哪些量与温度 T 有关？（）

（1）仅A与T有关；（2）仅Ea 与T有关；（3）A，Ea都与T有关；（4）A，Ea都与T无关。

10、电解质溶液中电解质化学势?与离子平均活度 a±的关系式应为：（）。（1）（3）

=? +RT lna±；（2）=?+RT lna+；（4）

=?+?RT lna±； =? +RT lna+ a－。

11、已知298K时，

Fe3++e?? Fe2+，E1=0.771 V； Fe2++2 e?-?Fe，E2= ?0.440 V。则298K时，Fe3++3e??Fe的E3是：（）。

（1）?0.0363 V；（2）?0.331 V；（3）0.550 V；（4）0.0363 V。 12、某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡： H2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g) CO2(g)+H2(g) H2O + CO(g) CO2(g) + C(s) 2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：( )。

(1) 3； (2) 2； (3) 1； (4) 4。 13、下列关于离子水化作用与离子半径关系的论述中正确的是：（）。（1）离子半径减小，水化作用增大；（2）离子半径减小，水化作用减小；（3）离子半径增大或减小对水化作用无影响；（4）离子半径对水化作用有影响，但无规律。

14、通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积，今欲求AgCl的活度积，则应设计的原电池为：（）。（1）Ag | AgCl(s) | HCl(aq) | Cl2( p)| Pt；（2）Pt | Cl2( p) | HCl(aq) | AgCl(s) | Ag；（3）Ag | AgNO3(aq) || HCl(aq) | AgCl(s) | Ag；（4）Ag | AgCl(s)| HCl(aq) || AgNO3(aq) | Ag。

15、系统经某过程后，其焓变? H= Qp，则该过程是( )。 ( 1 )理想气体任何过程； ( 2 )理想气体等压过程； ( 3 )真实气体等压过程；

( 4 )封闭系统不作非体积功的等压过程。

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计15分)

1、在保持T及系统总压力为 100 kPa，于一带活塞气缸中，令PCl5(g) 分解为PCl3(g) 及

Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5(g) 解离了 50%，此时体积为1 dm 。若维持系统T，p 不变，于系统中通入N2(g)，直至平衡时体积为2 dm，此时PCl5(g)的解离度? 较原来????????；若保持系统体积1 dm下，通入Cl2(g)，使系统总压力增至200 kPa，则PCl5(g) 的解离度

? 较0.5????????；若保持

系统总压力100 kPa不变，通入Cl2(g) ，使系统体积增至2 dm3 ，则此时PCl5(g) 的解离度? 较0.5????????????????。（选填大、小、不变）

－5－3－1－3

2、某反应速率系(常)数k=1×10 mol?dm?s，反应物的起始浓度为0.1mol?dm，该反应进行完全所需时间为??????????。

3、物质A是一种固体，在温度T下有一定的饱和蒸气压pA*，在此温度下A的分解反应可表示为以下两种形式：

A(g) == B(g) + C(g) （1） A (s) == B(g) + C(g) （2）两反应的标准摩尔吉布斯函数分别为?rG(1)及?rG(2)，写出

?rG(1)－?rG(2)= 。（列出式子即可） 4、等容双分子气相反应 2A(g) ln(

·mol·s)=24.00－

－1

Y(g)的速率常数 k与温度T有如下关系：

则1000 K时此反应的活化能为。

－2

5、一个容器的相对两壁的距离为1×10dm，用Pt制成并充当电极，在容器中放入0.013－33

dm浓度为1 mol·dm的KOH溶液，若再加入0.01 dmH2O，电导将????????；若不加H2O

3 －3

，改为加入0.01 dm浓度为1 mol·dm的HCl溶液，电导将????????；如果在原KOH溶

3 －3

液中加入0.01dm浓度为1 mol·dm的KCl溶液，电导将??????????。

6、欲求质量摩尔浓度为m的ZnSO4水溶液的离子平均活度因子(系数)，可设计电池为??????。

三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)

1、（10分）试回答在等温等压下，由纯组分混合成理想液态混合物混合过程中

V，H，

S，G是大于零、等于零、还是小于零？并简要地阐述其理由。

2、（20分）根据Mg-Zn相图回答：（1）指出各相区存在的相及相态。（2）计算1区和4区的自由度数。

（3）含有20%Zn的合金熔体100千克冷却至500℃时，有哪几个相平衡共存？各个相的组成如何？各个相中Mg重量为多少？

四、计算题（共75分）硕士学位考生(1、2、3、4、5、6)；专业学位考生(1、2、4、5、7、8)

1、（15分）2 mol某理想气体（Cp?m = 29?36 J·K·mol）在绝热条件下由273?2 K，1?000 MPa膨胀到203?6 K，0?1000 MPa，求该过程的Q，W，?H，?S。 2、（10分）已知303 K时，纯A（l）和纯B（l）可形成理想液态混合物（或理想溶液）。此温度下纯组分A（l）和纯组分B（l）的蒸气压分别为60 kPa和20 kPa，平衡液相中组分A的摩尔分数为0.15，计算组分B在平衡气相与平衡液相的摩尔分数的比值。 3、（15分）高炉反应CO＋FeO(s)＝CO2+Fe（s）的?rGm＝－4650＋5.10T，当T>912K，

-1

?rGm>0，说明在高于912K的标准态条件下，用CO还原FeO是不可能的。但在高炉中，

920K－1470K，正是CO还原FeO为Fe的区间。如何用热力学证明在高于912K的温度下，CO还原FeO是可能的。查资料知在此温度左右，CO约为20％，CO2为15％（体积百分比）。

4、（10分）已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的元反应速率系(常)数k1, k2, k3 间的关系为k=

－1

，又知各元反应的活化能 E1=120 kJ·mol，E2=96 kJ·mol, E3=196

－1－1

kJ·mol，试求总反应的表观活化能Ea。

-8

5、（10分）20℃时水的饱和蒸气压为2 338 Pa，试求半径为1×10 m的水滴的饱和蒸气

-3 - 1- 3

压。已知 20℃时水的表面张力为72.75×10N·m ，体积质量(密度)为0.9982 g·cm