2018年杭州师范大学728物理化学硕士研究生入学考试试题

杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸
2018 年 考试科目代码 728 考试科目名称 物理化学 （本考试科目共 5 页，第 1 页）
杭 州 师 范 大 学
2018 年招收攻读硕士研究生入学考试题
考试科目代码： 728
考试科目名称： 物理化学
说明：考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负。
物理常数：R=8.314 J.mol-1
.K-1
；p
= 100 KPa；F=96485 C. mol-1
一、选择题 ( 共 15 题，45 分 )
1、有一个理想气体的 γ =Cp/CV =1.40，则该气体为几原子分子? ( )
(A) 单原子分子 (B) 双原子分子
(C) 三原子分子 (D) 四原子分子
2、某气体的状态方程为 pVm = RT +bp（b 是大于零的常数），此气体向真空作绝热
膨胀，它的温度将（ ）
(A) 升高 (B) 降低
(C) 不变 (D) 不一定
3、一定量的理想气体向真空作绝热膨胀，体积从 V1 变到 V2，则熵变的计算公式
为（ ）
（A） 0S  （B）
2
1
ln
V
S nR
V
 
（C）
2
1
ln
p
S nR
p
 
（D）无法计算
4、在 50℃时，液体 A 的饱和蒸气压是液体 B 的饱和蒸气压的 3 倍，A 和 B 两液
体形成理想液态混合物。达气-液平衡时，在液相中 A 的摩尔分数为 0.5，则在气相
中 B 的摩尔分数 B
y
为( )
杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸
2018 年 考试科目代码 728 考试科目名称 物理化学 （本考试科目共 5 页，第 2 页）
(A) 0.15 (B) 0.25
(C) 0.5 (D) 0.65
5、CuSO4 与水可生成 CuSO4.H2O，CuSO4.3H2O 和 CuSO4.5H2O 三种水合物，则在
一定温度下与水蒸气达平衡的含水盐最多为 ( )
(A) 3 种 (B) 2 种
(C) 1 种 (D) 不可能有共存的含水盐
6、在 298 K 和标准压力下，有两瓶含萘的苯溶液。在第一瓶中有 2dm3
溶液，溶有
0.5 mol 萘，化学势为 µ1。在第二瓶中有 1 dm3
溶液，溶有 0.25 mol 萘，化学势为 µ2。
两个化学势大小的关系为 ( )
(A) µ1 =10µ2 (B) µ1 = 2µ2
(C) µ1 = 0.5µ2 (D) µ1 = µ2
7、在等温、等压的条件下，反应 2 2
C(s) H O(g) CO(g) H (g)   的平衡常数和转化
率分别为 (1)p
K

和 1
 。充入一定量的 2
N (g) 后，再次达平衡时的平衡常数和转化率
分别为 (2)p
K

和 2
 。两者的关系为 ( )
(A) (1) (2)p p
K K
 
， 1 2
 > (B) (1) (2)p p
K K
 
> ， 1 2
 >
(C) (1) (2)p p
K K
 
< ， 1 2
 < (D) (1) (2)p p
K K
 
， 1 2
 <
8、对于反应 A C D
k
   ，如果A 的起始浓度减小一半，其半衰期也缩短一半，
则反应的级数为 ( )
(A) 一级 (B) 二级
(C) 零级 (D) 1.5 级
9、已知某液相双分子反应是基元反应，它的实验活化能为 Ea，根据过渡态理论，
Ea 与该反应的活化焓 r m
H


之间的关系为 ( )
（A） a r m
E H

 
（B） a r m
E H RT

  
（C） a r m
E H RT

  
（D） a r m
2E H RT

  
杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸
2018 年 考试科目代码 728 考试科目名称 物理化学 （本考试科目共 5 页，第 3 页）
10、有两个都是一级的平行反应，
1 a,1,
A B
Ek
   ，
2 a,2,
A C
Ek
   ，设反应开始时，
生成物的浓度都等于零。下列哪个结论是不正确的？ ( )
(A) 1 2
k k k 总 (B) 1 2
/ [B] /[C]k k 
(C) a,1 a,2
E E E 总
(D)
1 2
1 2
ln 2
t
k k


11、以石墨为阳极，电解浓度为 6.0 mol.kg-1
的 NaCl 水溶液。已知：
2Cl Cl
1.36 VE  |

，
氯气在石墨上的超电势 2Cl
0  ，
2O OH
0.401 VE  |

，氧气在石墨上的超电势
2O
0.6 V  ，设活度因子均为 1。在电解时阳极上首先析出 ( )
(A) 氯气 (B) 氧气
(C) 氯气与氧气的混合气体 (D) 无气体析出
12、有两个电池，电动势分别为 E1 和 E2：
 1
2 2 1
Pt | H ( ) | KOH 0.1 mol kg |O ( ) | Ptp p E


 
 1
2 2 4 2 2
Pt | H ( ) | H SO 0.01 mol kg |O ( ) | Ptp p E


 
在相同温度下，两个电动势大小的关系为 ( )
(A) E1E2
(C) E1= E2 (D) 不能确定
13、在 298 K 时，当硫酸溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1
增加到 0.1 mol·kg-1
时，其
电导率 k 和摩尔电导率 m 的变化分别为 ( )
(A) k 减小 , m 增加 (B) k 增加 , m 增加
(C) k 减小 , m 减小 (D) k 增加 , m 减小
14、在等温条件下，将表面活性剂 B 加入纯水中，所产生的结果是 ( )
(A)
B
0
T
a
 
 
 
< ，正吸附 (B)
B
0
T
a
 
 
 
< ，负吸附
(C)
B
0
T
a
 
 
 
> ，正吸附 (D)
B
0
T
a
 
 
 
> ，负吸附
杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸
2018 年 考试科目代码 728 考试科目名称 物理化学 （本考试科目共 5 页，第 4 页）
15、日出和日落时太阳呈鲜红或橙黄色的原因是 ( )
(A) 蓝光波长短，透射作用显著 (B) 蓝光波长短，折射作用显著
(C) 红、黄光波长长，透射作用显著 (D) 红、黄光波长长，散射作用显著
二、计算题 ( 共 6 题，75 分 )
16、( 15 分 ) 在 373 K 及 101325 kPa 条件下，将 2 mol 水可逆蒸发为同温、同压
的蒸气。计算此过程的 Q，W，U，H 和S。已知水的摩尔汽化焓vapHm = 40.68
kJ.mol-1
。假设水气可作为理想气体，忽略液态水的体积。
17、( 15 分 )在一定温度下，液体 A 和 B 可形成理想的液态混合物。已知在该温度
时， A
40.530 kPap


， B
121.590 kPap


。把组成为 A
0.40y  的二元气态混合物，放入
一带有活塞的气缸中进行恒温压缩，试计算：
（1）刚开始出现液相时，蒸气的总压。
（2）在该温度和 101325 kPa 压力下，A 和 B 的液态混合物沸腾时液相的组成。
18、( 10 分 )已知 N2O4(g)解离反应的标准平衡常数，在 298 K 时为 0.143，在 338 K
时为 2.64。试计算：
（1）N2O4(g)的标准摩尔解离焓。
（2）在 318 K，100 kPa 下，N2O4(g)的解离度。
19、( 10 分 )在 298K 时，饱和 AgCl 水溶液的电导率是 2.68×10-4
S.m-1
，而形成此
溶液的水的电导率是 0.86×10-4
S.m-1
，硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在 298K 时极限
摩尔电导率(用 S.m2
mol-1
表示)分别是 4.21×10-2
，4.26×10-2
，1.33×10-2
，计算在此
温度下 AgCl 在水中的溶解度。
20、( 15 分 ) 在 298 K 时，有电池 Pt│H2│H+
‖OH-
│O2│Pt 的标准电动势
EƟ
=0.40V，已知在此条件下水的fGm
Ɵ
= -237.2 kJ·mol-1
，求水的 Kw
Ɵ
。
21、( 10 分 )试计算在 293 K 时，在半径为 R’= 1.0 nm 的小水滴上水的饱和蒸气压。
已知水在 293 K 时的表面张力 γ= 0.07288 N.m-1
，密度 ρ= 0.998 kg.m-3
，摩尔质量
M(H2O,l) =0.018 kg.mol-1
。在 273 K 时，水的饱和蒸气压为 610.5 Pa，在 273-293 K
的温度区间内，水的摩尔气化焓vapHm = 40.68 KJ.mol-1
，并设摩尔气化焓与温度无
关。
杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸
2018 年 考试科目代码 728 考试科目名称 物理化学 （本考试科目共 5 页，第 5 页）
三、问答题 ( 共 2 题，30 分 )
22、( 15 分 )根据以下热分析数据，画出以温度为纵坐标，质量分数为横坐标的
Ni(s)(A)与 Mo(s)(B)的二组分低共熔的 B
T w 相图的草图。已知
（1）金属 Ni(s)的相对原子质量为 58.69，熔点为 1728K；金属 Mo(s)的相对原子质
量为 95.94，熔点为 2898K。
（2）Ni(s)和 Mo(s)可以形成化合物 NiMo(s)，该化合物在 1620K 时分解成 Mo(s)
和 B
0.53w  的熔液。
（3）在 1573K 时有唯一的最低共熔点，这时由 NiMo(s)， B
0.48w  的熔液和
B
0.32w  的固溶体三相平衡共存，固溶体中的 Mo 含量随温度的下降而下降。
23、( 15 分 )乙醛热分解反应的主要机理如下：
CH3CHO
1k
  CH3+ CHO (1)
CH3+ CH3CHO
2k
 CH4+ CH3CO (2)
CH3CO
3k
  CH3+ CO (3)
CH3+ CH3
4k
 C2H6 (4)
试推导：用甲烷的生成速率表示的速率方程。