西 安 建 筑 科 技 大 学
2024年攻读硕士学位研究生招生考试试题
(答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回) 共 3 页
考试科目: (864)材料物理化学
适用专业: 材料物理与化学
一、简答题(共6题,每题7分,共42分) 1、 简述固相反应的特点。 2、影响表面张力的主要因素有哪些? 3、由热力学的基本方程写出麦克斯韦关系式。 4、比较化学吸附与物理吸附。 5、试举例说明一次电池、二次电池和燃料电池的正极反应、负极反应和电池净反应。 6、 比较化学平衡与相平衡的差异。 二、分析题(共4题,每题7分,共28分) 1、图1是固相部分互溶且有共晶反应的二元相图。 (1)试确定图1中的固相线。(2)试分析图1中成分为0.16的合金( 图中虚线所对应)从高温R冷却到室温的过程。 图1 固相部分互溶且有共晶反应的二元相图 第1页
2、试分析在磁介质中“绝热去磁制冷”的原理。 3、分析固体表面上产生定位粒子的原因 4、试分析在理想液态混合物中,拉乌尔定律与亨利定律没有区别。 三、证明题(共2题,每题10分,共20分) 1、试证明: ??U?=(kTp-aVT ?è?p÷?)VT 2、 基于动力学推导Langmuir吸附等温式 ?=ap1?ap, (其中吸附系数 a?kak, ka 和kd分d别是吸附和脱附比例系数; p是固体表面吸附气体的分压; ?是表面覆盖分数。) 四、计算题(共5题,每题12分,共60分) 1、97.11?C时,纯水H2O的饱和蒸气压为91.3kPa。在此温度下,乙醇C2H5OH的质量分数为3%的乙醇水溶液上,蒸气总压为101.325kPa。今有另一乙醇的摩尔分数为0.02的乙醇水溶液,求此水溶液在97.11?C下的蒸气总压。 2、 在298K和313K分别测定丹尼尔电池的电动势,得到E1(298K)=1.103V,E2(313K)=1.096V。设 丹尼尔电池的反应为Zn(s)+CuSO4(a=1)=Cu(s)+ZnSO4(a=1),在298K~313K内,E随T的变化率不变,求丹尼尔电池在298K反应时的?rGm、?rHm、?rSm。 3、1mol、263.15K的过冷水在恒定的101.325kPa下凝固为263.15K的冰,求系统的熵变?S。 已知水的凝固焓?slHm(273.15K, 101.325kPa)=-6020J/mol,且Cm(冰)=37.6J/mol·K, Cm(水)=75.3J/mol·K。 4、当10molN2 (g) 和20molH2 (g)混合通过合成氨塔,经过多次循环反应,最后有5molNH3 (g) 生成。试按如下两个反应方程式,分别计算反应进度。 (1) N2 + 3H2?2NH3 (g); (2) 132N2 +2H2?NH3 (g)。 第2页