安徽工业大学831物理化学考研真题

2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
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安徽工业大学 2016 年硕士研究生招生专业基础课试卷（A 卷）
科目名称： 物理化学 科目代码： 831 满分： 150 分
考生请注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸或者草稿纸上的一律无效！
一、填空题（本题 14 分，每小题 2 分）
1、在 101325 Pa 下，10℃过冷水的化学势 10℃ 冰的化学势。（选填＞，＝，
＜）。（2 分）
2、在一定的温度下将 1mol A 和 1mol B 两种液体混合形成理想液态混合物,则混合过
程的 Δ mixH ; Δ mixS ｡(在横线内填>0，=0 或 0； （B）U < 0； （C）W < 0； （D）H = 0。
6、在 100℃, 101.325 kPa 下有 1 mol 的 H2O(l)，使其与 100℃的大热源接触并使其向
真空中蒸发，变为 100℃，101.325 kPa 的 H2O(g)，对于这一过程可以用哪个量来判断
过程的方向？( ) （2 分）
（A）S (系统)； （B）S (系统)+S (环境)； （C）G； （D）S (环境)。
7、工作在 100℃和 25℃的两大热源间的卡诺热机，其效率（ ）。（2 分）
（A）20 %；（B）25 %；（C）75%；（D）100 %。
8、 298 K 时，石墨的标准摩尔生成焓 Δ fHm
ө
：( )。（2 分）
(A) 大于零； (B) 小于零； (C) 等于零； (D) 不能确定。
9、等温等压下，某反应的 Δ rGm
ө
=2.5 kJ·mol
-1
该反应：（ ）。（2 分）
（A）能正向自发进行； （B）能反向自发进行；（C）方向无法判断； （D）不能进行。
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10、某反应速率系(常)数与各元反应速率系(常)数的关系为 k=k2 ( )k k1 4
2
1 2
，则该反应
的表观活化能 E a 与各元反应活化能的关系为：（ ）。（2 分）
（A）Ea=E2+ 1
2
E1－E4；（B）Ea=E2+
1
2
（E1－E4）；（C）Ea=E2+（E1－2E4）
1/2
；（D）无法判断。
三、问答题（本题 22 分）.
1、如何定义胶体系统？胶体系统的主要特征是什么？（5 分）
2、在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间恒温放置后，会出现
什么现象？（5 分）
3、已知 293 K 时，乙醚/水，汞/乙醚，汞/水的界面张力分别为 10.7 ×10
-3
N·m
-1
，379 ×10
-3
N·m
-1
，375 ×10
-3
N·m
-1
。用滴管在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试
求其接触角。（5 分）
4、以等体积的 0.1 mol·dm
-3
AgNO3 和 0.08 mol·dm
-3
KCl 溶液制备 AgCl 溶胶。（1）
试写出胶团结构式（4 分）；（2）加入电解质 MgSO4，AlCl3，Na3PO4 使上述溶胶聚沉，
则电解质聚沉能力大小顺序是什么？（3 分）
四、（本题12分）1 mol 双原子理想气体由29815 K，100 kPa的压力下经等温可逆压缩
增至600 kPa的终态。试求该过程的U，H，G，A，S，W和Q？
五、(本题 12 分) 始态 300 K，1 MPa 的单原子理想气体 2 mol，反抗 0.2 MPa 的恒定
外压绝热不可逆膨胀至平衡态，求过程的 W，Q，Δ U，Δ H 及 Δ S。
六、(本题 8 分)60℃时甲醇的饱和蒸气压是 83.4kPa，乙醇的饱和蒸气压是 47.0kPa。
二者可形成理想液态混合物，若混合物的组成为质量百分数各 50%，求 60℃时此混合
物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。其中 M 甲醇=32.042，M 乙醇=46.069。
七、(本题 8 分)在 750℃，总压力为 4266 Pa，反应：
2
1
SnO2(s) + H2(g) ==
2
1
Sn (s) + H2O(g)达平衡时，水蒸气的分压力为 3160 Pa。
（1）求题给反应在 750℃下的 K ；（4 分）
（2）若知反应 H2(g) + CO2(g) = CO (g) + H2O(g) 在 750℃时的 K1 = 0.773，
试求下列反应的 K2 ：（4 分）
2
1
SnO2(s) + CO(g) ==
2
1
Sn(s) + CO2 (g) ( p = 100 kPa)
八、(本题10分)电池： Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)，在298 K时的电动
势 E = 0.0455 V，(∂E/∂T )p= 3.38×10
-4
V·K
-1
，写出该电池的反应，并求出 Δ rHm，
Δ rSm及可逆放电时的热效应Qr。
九、 (本题 8 分) 某一级反应，反应进行 10 min 后，反应物反应掉 30%。问反应掉 50%
需多少时间？
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十、（本题 8 分）环氧乙烷的热分解是一级反应，活化能为 218.0 kJ·mol
－1
，在 378.5℃
时的半衰期为 363 min，试估计在 450℃时分解 75%的环氧乙烷所需的时间。
十一、（本题 13 分）图为 A，B 恒压二组分系统的温度—组成固、液平衡相图。求：
1）请根据相图判断 I 至 VI 各相区的相聚集态；(3 分)
2）给出图中自由度为 0 的点和线。(2 分)
3）绘出系统由点 a 冷却至 d 点的冷却曲线示意图，并根据相律算出各阶段的自
由度数。(8 分)
十二、（本题 8 分）计算 373.15K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压。已知 373.15K
时水的表面张力为 58.91×10
-3
N·m
-1
。计算：
（1）水中存在的半径为 0.1μ m 的小气泡；(4 分)
（2）空气中存在的半径为 0.1μ m 的小气泡。(4 分)
十三、（本题 7 分）已知 298 K 时
(1) C6H5COOH(s) + 7.5O2(g) == 7CO2(g) + 3H2O(l),rH ,1(298 K) =-3230 kJ·mol
-1
;
(2) C(石墨) + O2(g) == CO2(g), rH ,2(298 K) =-394 kJ·mol
-1
;
(3) H2(g) + 0.5O2(g) == H2O(l) , rH ,3(298 K) =-286 kJ·mol
-1
;
求：C6H5COOH(s)的标准摩尔生成焓 fH (C6H5COOH , s , 298 K)
…………..
（试题完）