深圳大学2008年研究生入学物理化学考试题A答案

研究生入学物理化学考试题A 答案一、判断题（正确的填上“√”，错误的填上“×”）（每题1分，共20分）1、A 、B 两组分构成溶液，当其对拉乌尔定律产生较大正偏差时，在p~x 图上具有最高点， 在T~x 图上具有最低点 ( )2、对正溶胶，以下一价负离子聚沉能力的顺序为 NO -3< Cl - < Br - <I -( )3、以∑≤0iiμν作判据，条件仅限于等温等压 （ ）4、离子的迁移速率与电解质溶液的温度、浓度及离子的本性有关 （ ）5、在恒容反应中，体系能量的增减全部用于内能的增减。

（ ）6、气体在固体表面的吸附分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附的吸附层为单分子层， 化学吸附的吸附层为单分子层或多分子层。

（ ）7、A 、B 两组分构成理想溶液，当P B 0>P A 0时，在p~x 图上,气相线总在液相线上方。

( )8、盐桥的作用是沟通第二类导体，消除液接电势 （ ）9、在平行反应中，不论什么情况下速率常数k 1/k 2值总是常数。

（ ） 10、只有被物系吸收的光，对于发生光化学变化才是有效的 （ ） 11、活化能是指使寻常分子变成活化分子所需要的最少能量 （ ） 12、∵BA iB A T Q S →-∑>∆)(*δ， ∴可逆过程的熵变大于不可逆过程的熵变 （ ）13、任意热机效率η=(T 2-T 1)/T 2 （ ） 14、冷机从低温热源吸热，必须体系对环境作功才能实现 （ ） 15、Helmholtz 自由能A 是等压条件下体系作功的本领 （ ） 16、双原子理想气体的C v.m =5/2R （ ）17、非理想气体，不指明途径时△H=⎰21T T P dTC （ ）18、气体的绝热节流过程为恒焓过程 （ ） 19、封闭体系是体系与环境之间有物质交换，无能量交换。

（ ）20、热机效率与工作介质无关 （ ）二、选择题（每题2分，共30分）1、工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率是 （ ） A.20% B.25% C.75% D.100%2、1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则 ( )A ．△G>△A B.△G<△A C.△G =△A D.△G 与△A 无法进行比较 3、下列各式哪个不受理想气体的限制 （ ）A.∆H ＝∆U ＋p ∆VB.C p －C v ＝RC.pV γ＝常数D.W ＝nRTln(V 2/V 1)4、用0≤∑iidn μ判断过程自发、平衡的条件是（ ）A 、等T 、等P ，除体积功外无其它功；B 、等T 、等V ，W 非＝0C 、等T 、等P ，除化学功外无其它非体积功；D 、等T 、等P ，W 非≠0 5、实际气体φφμμpf nL RT ∙＋＝中，标准态化学势φμ是（ ） A 、温度为T ，φp f ＝时符合理想气体的假想状态； B 、温度为T ，φp f <时的化学势； C 、温度为T ，φp f >时的化学势；D 、温度为T ，φp p f ＝＝，γ = 1时符合理想气体行为的假想状态。

6、熵产生率是 ( )A 、单位时间的熵产生B 、单位物质的量的熵产生C 、单位时间内热的流量D 、单位物质的量内热的流量7、从理想气体反应平衡常数νφφ∆-=)(f p K K 式看，由于φK 仅与温度有关，则f K （ ）A 、亦仅与温度有关；B 、与温度及压力有关；C 、与温度、压力均无关；D 、仅与压力有关8、t an ，V Hoff 等温方程a P T Q RT K RT G ln ln +∆φ＝－、可判别下述那个过程的方向和限度（ ）A 、等温、等压；B 、等温、等压，除体积功、化学功外无其他功；C 、不限于等温、等压；D 、等温、等压，除体积功外不作其他功9、理想气体在可逆的绝热膨胀过程中 （ ）A.内能增加B.熵不变C.熵增加D.温度不变10、应用关系式dG =―SdT + VdP 时,受到一定的条件限制, 下列各点中哪一点是不必要的 ( )A ．只作膨胀功的封闭体系B ．双变量体系C ．必须是可逆过程D ．过程无论是否可逆都适用11、已知MgO(s)及SiO 2(s)的生成热∆H f 分别为－601.8 kJ ·mol －1及－910.9 kJ ·mol －1，则反应2 MgO(s)＋Si(s)→SiO 2(s)＋2Mg(s)的反应热为（ ） A.292.7 kJ B.－292.7 kJ C.309.1 kJ D.－309.1 kJ12、几种纯物质混合形成理想溶液时（ ）A、∆V混= 0，∆H混≠ 0，∆G混≠ 0，∆S混＝0；B、∆V混≠ 0，∆H混= 0，∆G混＝0，∆S混≠ 0；C、∆V混= 0，∆H混= 0，∆G混≠ 0，∆S混≠ 0；D、∆V混≠ 0，∆H混≠ 0，∆G混＝0，∆S混＝0；13、液体接界电位是由于（）A.离子的迁移速率不同而产生B.金属离子在化学位不同的相间发生转移而产生C.不同金属的电子逸出功不同而产生D.上述所有原因14、假设A，B两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是( )A、A，B 分子之间的作用力很微弱B、A，B 都遵守拉乌尔定律C、液体混合物的蒸气压介于A，B 的蒸气压之间D、可以用重复蒸馏的方法使A，B 完全分离15、反应级数是（）A. 对总反应而言；B. 只对基元反应而言；C. 只能为正整数；D. 理论上的概念。

三、填空题（共30分）1、某一电池反应∆r S m（298）> 0，则25℃原电池可逆工作时是吸热还是放热？____热。

因为__。

而实际电池放电时是吸热还是放热？____热。

实际热量较可逆情况下哪个大？____。

因为___。

（每空1分，共5分）2、对于电解池，实际外加分解电压V i = ；对于电池，不可逆电池电动势E i = 。

（2＋2＝4分）3、对理想气体化学反应，标准态是指反应物和产物的分压__；对非气体反应则指反应物和产物的_均为1。

（每空1分，共2分）4、有以下a、b、c三个平衡a. CO + H2O ≒ CO2 + H2b. CO + 1/2O2 ≒ CO2c. H2 + 1/2O2 ≒ H2O独立的化学平衡数R= ，因为。

（2＋2＝4分）5、液－固界面的接触角θ 900（<，=，>）为润湿；θ 900（<，=，>）为不润湿。

θ角的大小取决于。

（1+1+3=5分）6、当几种纯物质混合形成理想溶液时，必然伴随着两个通性：①②。

（每空1.5分，共3分）7、在水的相图中，水的蒸气压曲线OA 越过三相点向下延伸的OF 线代表 的平衡。

（2分）8、在多相体系中相与相间的平衡与相的数量 关(有、无)9、ξ电位的大小决定 。

（2分） 10、Langmuir 吸附等温式的两个基本假设为① 。

（每空1分，共2分）五、计算题（共70分） 1、.碘化氢分解反应：2HI →H 2+I 2，在556K 时，E=183.92KJ ·mol -1 ，d=3.5×10-8cm, M=127.9，试计算反应速率常数k 。

（10分） 解：RTE e M RT d N k /203~104-⋅=π 4分 ()556314.8/1839202/17282339.12755610314.814.3105.310023.6104⨯--⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=e 4分＝5.23×10－7（dm 3·mol －1·sec －1） 2分2、在298K 及标准压力下，环丙烷、石墨及氢的燃烧热∆Hc 分别是－2092、－393.8及－285.84kJ ·mol -1。

（1）求环丙烷的生成热∆H f ；（2）若己知丙烯的生成热∆H f ＝20.5 kJ ·mol -1，求环丙烷异构化为丙烯的∆H 。

（10分） 解：（1）3C ＋3H 2 → 环丙烷 求∆f H ＝？由题给条件可得 环丙烷→3C ＋3H 2 ∆r H 燃＝ －53.08 k J ·mol －1∴环丙烷的生成热∆f H ＝－∆r H 燃＝ 53.08 kJ ·mol －14分（2）环丙烷→3C ＋3H 2……① ∆r H 燃①＝ －53.08 k J ·mol －13C ＋3H 2 → CH 3－CH ＝CH 2……② ∆f H ②＝20.5 k J ·mol －1①＋②得： 2分环丙烷 → CH 3－CH ＝CH 2 ∆r H ＝？∴环丙烷异构化为丙烯的∆r H ＝∆r H 燃①＋∆f H ②＝－32.58 k J ·mol －14分3、在水溶液中，2－硝基丙烷与碱的反应为二级反应，其速率常数与温度的关系为)/(316390.11)min /lg(131K T mol dm k -=⋅-- ，试求反应的活化能，并求当两种反应物的初始浓度均为8×10－3mo l ·dm －3，10℃时反应的半衰期为多少？（10分）解：∵B RT E k +-=ln ， Tk 10ln 316310ln 90.11ln -= 2分 ∴ E ＝60.56 k J ·mol －14分10℃时，lgk ＝0.7233，∴k ＝50288dm 3·mol －1·min －1 2分二级反应t 1/2＝1/k ·C 0＝23.64min 2分4、利用反应 2AgCl(s) + Zn(s) = ZnCl (aq) + 2Ag 构成电池时，25℃时的电动势为 1.1558V ，ZnCl 的浓度m (ZnCl)= 0.01021mol ·kg －1，设此浓度的平均活度系数γ±= 0.702，试求此反应的标准吉布斯自由能变化。

（10分） 解：∵2ln 2ZnCl FRTE E αφ-=， 3分 ∴E φ＝0.983（V ） 3分 因此17.1892-⋅-=-=∆mol kJ FE G m r φφ4分5、在25℃及标准压力下，1molHe 膨胀到0.1P φ，经过 （1）等温可逆过程；（2）绝热地突然使压力减至0.1P φ。

计算各过程的T 2、V 2、W 、∆U 、∆H ，列成表格进行比较（He 可看作理想气体，Cv ＝3/2R ）。

（20分） 解：（1）∵是理想气体等温过程，∴∆U=∆H=0 2＋2＝4分∵等温，∴T 2＝298.2K 2分根据理想气体等温方程 PV ＝nRT ，∴V 2＝244.5×10－3m 32分W=nRTlnV2/V1＝5708J 2分（2）绝热过程方程式 P 11－γT 1γ= P 21－γT 2γ，∴T 2＝118.6K 2分根据理想气体等温方程 PV ＝nRT ，∴V 2＝97.3×10－3m 32分∵绝热Q ＝0，∴∆U ＝－W ＝C V (T 2－T 1)＝3/2R(118.6－298.2)= -2239.8J 2分 W ＝2239.8J 2分 ∆H －W ＝C P (T 2－T 1)＝5/2R(118.6－298.2)＝3732.9J 2分6、试指出在下列各过程中体系的△U 、△H 、△S 、△F 和△G 何者为零? （10分） (1) 理想气体卡诺循环(2) H 2和O 2在绝热的弹式容器中起反应 (3) 非理想气体节流膨胀(4) 液态水在1000C 及P φ蒸发为水蒸气解：（1）∆U=∆H=∆S=∆A=∆G=0 4分 （2）∵Q=0,W=0 ∴∆U=0 2分 （3）∵Q=0, ∴∆H=0 2分 （4）∆G=0 2分。