武大物化考题及答案
最新武汉工程大学物化真题

最新武汉工程大学物化真题武汉化工学院物理化学(上)试卷(98级)姓名:系别:年级与专业:出题教师:分数:一选择题(每题1分,共15分)1. 某气体分子本身的体积可忽略,但分子之间有相互吸引力,则其PVT 关系符合A RT PV m =B RT b V P m =-)(C RT V V a P m m =+)(2D RT b V V a P m m=-+))((2 2. 绝热良好的房间内置一电冰箱,打开箱门通电较长时间,房内温度将A 上升;B 下降;C 不变;D 无法确定3. 常温常压下的水蒸汽,其压缩因子ZA. 大于0;B. 等于0;C. 小于0;D. 无法确定4. 在373.15K 的容器中装满水而无任何空间,则该水的饱和蒸汽压A .>101.325kPa B.=101.325kPaC. <101.325kPaD.无法确定5. 300K 、100kPa 的氧气和氢气进行等温等压混合,该过程的A 0>?S ,过程可逆;B 0>?S ,自发进行;C 0>?G ,过程可逆;D 0>?G ,自发进行6. 理想气体从相同的始态分别经:(1)可逆等温膨胀至T 、P ;(2)可逆绝热膨胀至T ’、P 。
两终态温度间的关系为A T>T ’;B T=T ’;C T<="">D 无法确定7. 某组分B 在气液两相中达到平衡的条件是,该组分在气液两相中的A. 内能相等;B. 焓值相等;C. 偏摩尔熵相等;D. 化学势相等8. 某放热对行反应为:A(s)+B(g)=C(g)+D(g),欲使平衡向右移动,应控制的温度和压力条件是A. 高温高压;B. 低温低压;C. 高温低压;D. 低温高压9. 苯和甲苯形成理想液态混合物,混合过程热力学函数变化正确的是A. ΔV (混)< 0B. ΔH (混) < 0C .ΔS (混) < 0 D. ΔG (混)< 010. 海水的淡化是利用下面哪一个性质A.蒸汽压下降;B.沸点升高;C.渗透压;D.凝固点降低11. 将NH 4Cl(s)放在抽空的容器中分解达到平衡,则系统的组分数和自由度数分别是A.C=1,f=1;B.C=1,f=2;C.C=2,f=1;D.C=2,f=212. 下列表达式中,何者既表示偏摩尔量又表示化学势A .c b P TB n U,,???? ???? B. c b P T B n H ,,???? ???? C. c b P T B n A ,,???? ????D. cb P T B n G ,,???? ???? 13. 氨合成反应通常在约300atm 下进行,估计在此条件下反应物氢气的逸度系数A.1>?B. 1<?C.1=?D.无法确定14. 若A 、B 二组分形成具有最大正偏差液态混合物,其恒沸组成X B =0.45。
(上册)课后武大无机化学习题答案

第二章物质的状态1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体?解4.一容器中有4.4 g CO2,14 g N2,12.8g O2,总压为2.026105Pa,求各组分的分压。
解9.有一高压气瓶,容积为30 dm3,能承受2.6×107Pa,问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险?解第五章氢和稀有气体3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法?答14.完成并配平下列反应方程式:(1)XeF4 + ClO-3→(2)XeF4 + Xe →(3)Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→(4)XeF4 + H2O →(5)XeO3 + Ba(OH)2→(6)XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化,已知:(1)体系吸热1000J,对环境做540J的功;(2)体系吸热250J,环境对体系做635J的功;解3. 在298K 和100kPa 恒压下,21mol 的OF 2同水反应,放出161.5kJ 热量,求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。
解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。
武汉大学_无机化学__期末试卷A

下列关于 O 2 2 和 O 2 的性质的说法中,不正确的是(
)
(A) 两种离子都比 O2 分子稳定性小
(B) O 2 2 的键长比 O 2 键长短
)
(C) 2 f H m (NaI, s) – f H m (Na2 O, s) – f H m (I2, g) (D) f H m (NaI, s) – f H m (Na2 O, s)
11. 已知: f H m (PCl3 , l) = -319.7 kJ ·mol-1 f H m ( PCl3 , g) = -287.0 kJ ·mol-1 ( PCl3 , l) = 217.1 J ·mol-1 ·K-1 (PCl3 , g) = 311.7 J ·mol-1 ·K-1 Sm Sm 在 101 kPa 时,PCl3 (l)的沸点约为( ) (A) 0.35℃ (B) 346℃ (C) 73℃ (D) -73℃ 12. 下列元素电负性大小顺序中,正确的是( ) (A) Be > B > Al > Mg (B) B > Al > Be Mg (C) B > Be Al > Mg (D) B Al < Be < Mg 2NaI(s) + 1 13. 反应 Na2 O(s) + I 2(g) 2 O2 (g) 的 r H m 为( (A) 2 f H m (NaI, s) – f H m (Na2 O, s) (B) f H m (NaI, s) – f H m (Na2 O, s) – f H m (I2 , g)
武汉大学期末考试
一、单项选择题 ( 共 18 题 36 分 )
武大物化考题

武汉大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试试题一 1. 某实际气体,经历了一不可逆循环,该过程的W= 400 J, 则此过程的Q 为多少? 解:对于循环过程,体系的内能不变,故 Q=W = 400 J 2. 1摩尔单原子分子理想气体,沿着p/V=b (常数)的可逆途径变化,试求沿该过程变化时,理想气体的热容? 解:C = δQ/dT dU = δQ -δW = C V dT ∴ δQ/dT = C V + p(dV/dT) (1)p/V=b ∴p=bVpV m =RT=bV m 2 两边取微分,得: 2VdV = (R/b)dT dV/dT = R/2bV 代入(1)式 δQ/dT = C V + bV ×R/2bV = C V + R/2二 试判断在383K 、111500Pa 的条件下,水蒸气能否自动凝结为液态水?已知在1000C 、101325Pa 下,水的蒸发热为40700J.mol -1;C p,m (H 2O,g)=33.6J.K -1.mol -1,C p,m (H 2O,l)=75.3J.K -1.mol -1,设水蒸气可视为理想气体,压力的改变对液态水的状态影响可以忽略不计。
∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3+ ∆H4+ ∆H5∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3+ ∆S4+ ∆S5∆H1=C g d Tp ()383373⎰= 33.6×(373-383)= -336 J∆H2 = 0 (dT=0, 理想气体) ∆H3 = -40700 J∆H4 = 0 (压力对凝聚态体系状态的影响可忽略不计) ∆H5=C l d Tp ()373383⎰= 75.3×(383-373)= 753 J∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3+ ∆H4+ ∆H5 = -40283 J ∆S1=C g d T Tp ()383373⎰= 33.6×ln (373/383) = -0.89 J.K -1 ∆S2= R ln(111500/101325)= 0.796 J.K -1∆S3= -40700/373= 109.12 J.K -1∆S4=0b()d T pT C TT+⎰气m e lt fHT ∆+f()(0)d T p C S T S TT=+⎰(固)bf()+d T p TC TT⎰液∆S5=C l d Tp ()373383⎰= 75.3×ln(383/373)= 1.99J.K -1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3+ ∆S4+ ∆S5 = -107.23 J.K -1∆G=∆H -T ∆S=-40283-383×(-107.23) = 786 J >0 ( dT=0 dp=0 ) 不能自动凝结三 1 对于1、2、3组分体系,当体系达平衡时最多可有几相共存? 解:由相律,体系自由度的表达式为:f = C -Φ+2∴ Φ = C+2-f当f=0时,Φ最大 1组分体系,最多有3相;2组分体系最多有4相;3组分体系最多有5相。
武大__无机化学期末试卷B

(A) 降低了正反应的活化能,升高了逆反应的活化能,使化学平衡向正反应方向移动,
因而加速了化学反应
(B) 催化剂参加了化学反应,改变了反应历程,降低了反应活化能,因而加速了化学
反应
(C) 改变了反应的自由焓变,即使 ΔG 变为负值,ΔG 越负,正反应越易进行,因而
加速了化学反应
(D) 使反应物分子之间的碰撞次数增加,从而提高了反应速率
= (3) C(石墨) C(金刚石)
ΔH1
(B) 达到平衡状态 (D) 方向无法判断
(B) ΔS > 0,ΔG < 0
(D) ΔG < 0,ΔS < 0
(B) b > a > c > d
(D) a > b > d > c
(B) Si + Cl+ Si+ + C
(D) Cl + F Cl + F
)
ห้องสมุดไป่ตู้
(A) 该处 1s 电子云最大
(B) r 是 1s 径向分布函数的平均值
(C) 该处为 H 原子 Bohr 半径
(D) 该处是 1s 电子云界面
9.
均相催化剂加速化学反应的原因是………………………………………………… (
)
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(完整版)武大__无机化学期末试卷B

武汉大学期末考试无机化学B2008-2009(上)化学类I 、II 班班级 姓名分数、选择题(共20题40分)1. 20 g 水处在100C 、标准压力下,若有18 g 气化为100C 、标准压力下的水蒸气,此时 Gibbs 自由能变为 .............................................................................................................................................. ( )(A) A G = 0 (B) A G < 0 (C) AG > 0 (D)无法判断 2. 某温度下,反应 N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)的 K c = 0.56,若设法使 c N 2(g) = 0.1 mol • dm -3、c H 2(g) = 0.2 mol • dm -3、c NH 3 = 0.05 mol • dm -3,按热力学角度则反应(A)正向进行 (B)达到平衡状态 (C)逆向进行 (D)方向无法判断 3. 2 分(0440) 044025c 时NaCl 在水中的溶解度约为 6 mol - dm -3,若在1 dm 3水中加入1 molNaCl ,贝U NaCl(s) + H 2O(l) NaCl(aq)的(A) AS > 0, AG > 0 (C) AG > 0, AS < 0 4. 2 分(1087)下列物质的熔点由高到低的顺序为•••a. CuCl 2b. SiO 2c. NH 3d. PH 3(A) a > b > c > d (C) b > a > d > c5. 推测下列气相反应自发的是 ............(A) Kr ++ He Kr + He +(C) Cl + I I + Cl 6. 在一定温度下:(1) C (石墨)+ O 2(g) = CO 2(g) (2) C(金胡I 石)+ O 2(g) = CO 2(g) (3) C (石墨)=C(金刚J 石)其中A H I 和A H 2的关系是 .......................................... ((A) AH I >AH 2 (B) AH I <AH 2 (C) AH I = A H 2 (D)不能判断7. AB 2型的分子或离子,其中心原子可能采取的杂化轨道类型是 ........................................(A) sp 2 (B) sp(C) sp 3(D)除 A 、B 、C 外,还有 sp 3d8. 在H 原子中,对r = 0.53A (10-8cm)处的正确描述是 ............................................................... ( )(B) AS > 0, AG < 0 (D) AG < 0, AS < 0(B) b > a > c > d (D) a > b >(B) Si + Cl +Si ++ C(D) Cl + F Cl + FA H I A H2 A H 3= 1.9 kJ - mol-1(A)该处1s电子云最大(B) r是1s径向分布函数的平均值(C)该处为H原子Bohr半径(D)该处是1 s电子云界面9.均相催化剂加速化学反应的原因是 ......................................................................................... ()(A)降低了正反应的活化能,升高了逆反应的活化能,使化学平衡向正反应方向移动,因而加速了化学反应(B)催化剂参加了化学反应,改变了反应历程,降低了反应活化能,因而加速了化学反(C)改变了反应的自由焰变,即使A G变为负值,A G越负,正反应越易进行,因而加速了化学反应(D)使反应物分子之间的碰撞次数增加,从而提高了反应速率10.下列关于金属晶体等径球堆积的叙述中,不正确的是 ........................................................ ()(A)立方体心堆积不属于最紧密堆积(B)立方面心堆积,配位数为12(C) ABCABC方式的堆积形成六方紧密堆积(D)立方面心堆积和六方堆积,其空间利用率相等11.下列各组元素中,电负性依次减小的是 ......................................................................................... ( )(A) K > Na > Li (B) O > Cl > H (C) As > P > H (D)三组都对12.下列反应中释放能量最大的是.................................................................................................... ( )(A)CH 4(l) + 2O 2(g) CO2(g) + 2H 2O(g)(B)CH 4(g) + 2O 2(g) CO2(g) + 2H 2O(g)(C)CH 4(g) + 2O 2(g) CO2(g) + 2H 2O(l)(D)CH 4(g) + 3O2(g) CO(g) + 2H 2O(l)13.下列各组离子中,离子的极化力最强的是.................................................................................. ()(A) K + , Li+(B) Ca2+, Mg2+ (C) Fe3+, Ti4+ (D) Sc3+, Y3+14.例系收缩的结果,使得很难分离的一对元素是 ........................................................................ ()(A) Zr 与Nb (B) Cr 与W (C) Nb 与Ta (D) Pd 与Pt15.试判断下列说法,正确的是............................................................................................................... ()(A)IA , IIA , IIIA族金属的M3+阳离子的价电子都是8电子构型(B)ds区元素形成M +和M2+阳离子的价电子是18+2电子构型(C)IVA族元素形成的M2+阳离子是18电子构型(D)d区过渡金属低价阳离子(+1, +2, +3)是9 ~ 17电子构型16.反应的始变可代表NaCl晶格能的是 ................................................................................................ ( )(A)Na(g) + Cl(g) = NaCl(s)(B)Na(g) + 1cl2(g) = NaCl(s)(C)Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(g)(D)Na+(g) + Cl -(g) = NaCl(s)17.下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子,则沿x轴方向可形成键的是 ........................................................................................................................................................................ ( )(A) 2 s - 4 d z2 (B) 2p x- 2p x (C) 2p y- 2p y (D) 3 d xy - 3d xy18.下列键角中最大的是 ........................................................................................................................ ()(A) NH3 中的HNH (B) PH3 中的HPH(C) AsH3 中的HAsH (D) SbH3 中的HSbH19.对于一个给定条件下的反应,随着反应的进行...................................................................... ()(A)速率常数k变小(B)平衡常数K变大(C)正反应速率降低(D)逆反应速率降低20. 催化剂的特性是....................................................................................................................................................... ( )(A)有选择性(B)易中毒(C)可再生(D)以上三点都有二、填空题(共9题25分)21. 5 分2NO(g) + 2H 2(g) 2H2O(g) + N2(g)反应的机理如下:⑴ 2NO(g) ==N2O2(g) 快(2)H 2(g) + N 202(g) N2O(g) + H 20(g) 慢⑶ N 2O(g) + H 2(g) N2(g) + H 2O(g) 快则此反应的速率方程是 ;总反应级数为。
(完整word版)最新武汉工程大学物化真题

武汉化工学院物理化学(上)试卷(98级)姓名: 系别: 年级与专业: 出题教师:分数:一选择题(每题1分,共15分)1. 某气体分子本身的体积可忽略,但分子之间有相互吸引力,则其PVT 关系符合A RT PV m =B RT b V P m =-)(C RT V V a P m m =+)(2D RT b V V a P m m=-+))((2 2. 绝热良好的房间内置一电冰箱,打开箱门通电较长时间,房内温度将A 上升;B 下降;C 不变;D 无法确定3. 常温常压下的水蒸汽,其压缩因子ZA. 大于0;B. 等于0;C. 小于0;D. 无法确定4. 在373.15K 的容器中装满水而无任何空间,则该水的饱和蒸汽压A .>101.325kPa B.=101.325kPaC. <101.325kPaD.无法确定5. 300K 、100kPa 的氧气和氢气进行等温等压混合,该过程的A 0>∆S ,过程可逆 ;B 0>∆S ,自发进行;C 0>∆G ,过程可逆 ;D 0>∆G ,自发进行6. 理想气体从相同的始态分别经:(1)可逆等温膨胀至T 、P ;(2)可逆绝热膨胀至T ’、P 。
两终态温度间的关系为A T>T ’;B T=T ’;C T<T ’;D 无法确定7. 某组分B 在气液两相中达到平衡的条件是,该组分在气液两相中的A. 内能相等;B. 焓值相等;C. 偏摩尔熵相等;D. 化学势相等8. 某放热对行反应为:A(s)+B(g)=C(g)+D(g),欲使平衡向右移动,应控制的温度和压力条件是A. 高温高压;B. 低温低压;C. 高温低压;D. 低温高压9. 苯和甲苯形成理想液态混合物,混合过程热力学函数变化正确的是A. ΔV (混)< 0B. ΔH (混) < 0C .ΔS (混) < 0 D. ΔG (混)< 010. 海水的淡化是利用下面哪一个性质A.蒸汽压下降;B.沸点升高;C.渗透压;D.凝固点降低11. 将NH 4Cl(s)放在抽空的容器中分解达到平衡,则系统的组分数和自由度数分别是A.C=1,f=1;B.C=1,f=2;C.C=2,f=1;D.C=2,f=212. 下列表达式中,何者既表示偏摩尔量又表示化学势A .c b P TB n U,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. c b P T B n H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. c b P T B n A ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. cb P T B n G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 13. 氨合成反应通常在约300atm 下进行,估计在此条件下反应物氢气的逸度系数A.1>ϕB. 1<ϕC.1=ϕD.无法确定14. 若A 、B 二组分形成具有最大正偏差液态混合物,其恒沸组成X B =0.45。
武汉大学历年生物化学真题

名词解释1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,决定遗传性状的功能单位。
2、基因组:指含有一个生物体存在、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传信的整套核酸,即一特定生物体的整套遗传物质的总会。
3、端粒:指以线性染色体的形式存在于真核基因组DNA末端的特殊结构。
4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子5、顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。
包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等6、反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
8、增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。
它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。
9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。
10、错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得mRNA的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。
11、无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。
12、同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变。
13、移码突变:在编码序列中,单个碱基、数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变。
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a 0.122 0.154 m / m 0.794
(4) I
1 1 mi zi2 0.5 22 112 1.5 mol kg 1 2 i 2
lg Az z I , 不难求得 0.5 mol kg-1 H2SO4 溶液中
根据德拜-休克尔极限公式 平均活度系数
Sm,v=R· x/(ex-1)-Rln(1-e-x) =R(9.0223/(e9.0223-1)-ln(1-e-9.0223)) =0.010 J.K-1.mol-1 Sm=151.159+48.366+0.010=199.505 J.K-1.mol-1 (2)
由热力学第三定律 S (0K) =0, 测量出 NO 在各温度范围下的热容, 以及相变焓, 然后加上残余熵即可得到规定熵 五、 (10 分)电池 Pt H 2 (100kPa) H 2 SO4 (0.5mol kg ) Hg 2 SO4 (s) Hg (l ) Pt K 时的电动势为 0.6960 V,已知该电池的标准电动势为 E =0.615 V 。 (1) 写出正极、负极和电池的反应式; (2) 计算 298 K 时该电池反应的平衡常数 K 以及摩尔反应吉布斯自由能 rGm; (3) 计算 298 K 时,H2SO4(0.5 mol· kg-1)水溶液离子平均活度系数 ; (4) 试根据德拜-休克尔极限公式计算上述 H2SO4(0.5 mol· kg-1)水溶液的离子平均活 度系数 ,并与(3)问中结果比较并讨论; (德拜公式中 A=0.509 (mol· kg-1)-1/2) 解: (1)正极(阴极)反应: 负极(阳极)反应: 电池反应为:
*
认为活化分子 S 处于稳态,由稳态近似,有如下方程:
×
d[S * ] Ii k f [S * ] kQ [S * ][Q] 0 dt
[ S * ] Ii k f kQ [Q]
则荧光强度 I f
k k f Ii k f kQ [Q]
(2)上式说明,猝灭剂的浓度对荧光强度的影响很大,则一点与吸收光谱不同,吸收光谱 的吸光度只与吸光分子浓度有关。 它提示我们, 可以用荧光的方法研究其他分子与荧 光分子或荧光基团的相互作用。 (3)将入射光撤掉后,活化分子不再处于稳态。
恒温过程
24.3J
p2 R p2 V S R ln10 19.14 J K 1 dp p1 dp R ln T p p p 1
G H T S 5727.9J F U T S 5703.7 J
可得
1 2
pO2 15.93Pa ,
也即平衡时 O2(g)压力为 15.93 Pa
空气中 p(O2)=0.21p > 15.93Pa, 显然此时 Qp>Kp, 反应向右进行,也即 Ag 能被 自发氧化为 Ag2O
四、 (10 分) (1)试求 NO(g)在 298.15K, 1p下的标准摩尔规定熵(不考虑核运动和电子运 动对熵的贡献)? 已知: NO 的转动特征温度r=2.42K, 振动特征温度v=2690K,
pVm RT bp 状态方程的实际气体,其内能与体积无关。该状态方程仅仅是考虑了气体
分子的体积,没有考虑分子间相互作用力 二、 (15 分)已知 Ag-Sn 两组分 体系相图,如右图: 1. 从图中读出 Ag, Sn 大致的熔点。 2. Ag,Sn 是否组成中间化合物?若有, 写出其化学式。 3. 指出相图中的三相线及相应的相组成; 4. Ag 和 Sn 在 200℃时,在怎样的组成 下可以形成固溶体? 5. Ag-Sn 混合熔液在什么组成下具有最 低凝固点? 6. 绘制 a,b 表示的两个体系冷却时的步冷 曲线,并在相应位置标明相态的变化; 7. 现有 1 kg Ag-Sn 混合熔液,其中 Ag 的 质量百分比为 40%,则当混合物刚降 温到最低共熔点时,求析出的中间化 合物的质量; (Ag 的原子量 107.9,Sn 的原子量 118.7) 图1 解: (1)Ag 的熔点约为 1000℃,Sn 的熔点约为 270℃ (2) 中间化合物,化学式为 Ag3Sn (3) 三相线有 BCD:组成为 C 的熔融物 L+Sn(s)+Ag3Sn(s) EFG: 组成为 E 的熔融物 L+Ag3Sn(s)+固溶体(s) (4) 如图,当 Ag 的质量百分比在 80%-100%之间时,Ag 和 Sn 可以固相互溶。 (5) Ag 的质量百分比约为 5%时混合物凝固点最低,为 200℃ (6) 如图 (7) 由杠杆规则, mAg3Sn JD mL JC
K exp zE F RT 6.35 1020
(3)由 Nernst 方程
EE
RT aH 2 SO4 ln 2F f H2
fH2=1, 代入相关数据,可求得 a(H2SO4)=1.820×10-3
a 3 a ( H 2 SO4 ) 3 1.82 103 0.122 m v m m 3 12 0.5 0.794mol kg 1
(1) (2)
k
式中,i 和f 分别为吸收光的频率和发射荧光的频率。 (1)为光化学初级过程,光吸 收速率为 Ii; (2)为荧光产生步骤,显然荧光强度 If 与(2)的反应速率成正比。荧 × 光强度往往还受到猝灭剂的影响,例如猝灭剂 Q 可与活化分子 S 发生如下反应:
Q S * Q S Q
d[S * ] (k f kQ [Q])[S * ] dt
分离变量积分得:
[ S * ] [ S * ]0 exp(t / ) I f I f ,0 exp(t / )
1 k f kQ [Q]
1 k f kQ [Q ]
七、 (8 分)图 2 为最大泡压法测定液体表面张力的实验装置,实验时要求毛细 管顶端与待测液面相切实验时,滴液漏斗工作,体系压力下降,压力计两臂液柱 的高度差增大,同时毛细管顶端液面逐步向外凸出,如图 3。但是高度差增大到 一最大值后会突然下降,然后再上升,下降,重复以上过程。在最大值出现的同 时,会在毛细管顶端产生一个气泡。请根据表面化学的知识: (1) 解释这一实验现象; (2) 说明这一实验装置测量表面张力的原理。
(2) 若用量热方法测量 NO(g)在 298.15K, 1p下的标准摩尔规定熵,说明需要测量的物理 量及计算规定熵的方法,请列出计算式简要说明。 解: (1)Sm,t=R[1.5lnMr+2.5lnT-ln(p/p )-1.165]
0
=8.314(1.5· ln30.01+2.5ln298.15-1.165) =8.314· 18.181=151.159 J.K-1.mol-1 Sm,r=Rlnqr+R=R(ln(T/r)+1) =8.314· (ln(298.15/2.42)+1) =48.336 J.K-1.mol-1 x=v /T=2690/198.15=9.0223
(2)选用熵判据来判断过程方向性 对过程(1)U=0 Q 实=W=2229.8 J
S环境
Q实 T
2229.8 7.48 J K 1 298
S孤立 S体系+S环境 19.14 7.48 11.66 J K 1 0
该过程为不可逆过程 ( 3 )对于理想气体,因为温度不变,所以 U = 0 ,与( 1 )中结果相同。说明对于具有
k
(3)
由以上反应步骤,请完成: 1. 利用稳态近似方法推导荧光强度与猝灭剂浓度的关系式。 2. 由上面的结果简单分析荧光光谱相比吸收光谱的特点及可能应用; 3. 在荧光分析中,若将入射光撤掉,则荧光会逐渐减弱直至消失。分析这一过程中, × 活化分子 S 随时间的变化关系,由此推出荧光强度随时间的变化。这一变化可看 作一弛豫过程,则弛豫时间为多少? 解: (1)由题意,荧光强度 I f k r2 kk f [ S ]
f H m (kJ mol-1 )
-30.57 121.71
Sm (J K-1 mol-1 )
请问 298 K 在空气中, 2Ag(s)+0.5O2(g) = Ag2O(s)的反应向哪个方向进行?平衡时 O2(g)压力 为多大? 解:对于反应 2Ag(s)+0.5O2(g) = Ag2O(s)可利用标准热力学数据求得:
(1)为恒温过程
V2 U U dV =0 J V1 V T
H U ( pV ) p2V2 p1V1 b( p2 p1 ) 2.67 105 p 10 p
Cp S S V dS dp dT dT dp T T T T p p T
mAg3Sn 0.73 0.40 mL (0.4 0.05)
又 mAg3Sn+mJ=1 所以当混合物刚降温到最低共熔点时 析出中间化合物的质量为 0.515 kg
三、 (10 分)已知 T=298 K 时下列热力学数据 Ag2O(s) Ag(s) 0 42.702 O2(g) 0 205.029
0.0567
与(3)中得到的实验值相比有相当误差,主要是因为德拜极限公式只能在 I<0.01mol· kg-1 的稀溶液中应用,在题给条件下有较大误差。 六、 (10 分)荧光猝灭:荧光的产生可用如下动力学过程表示
Ii S h i S*
f S * S h f
1
在 298
Hg 2 SO 4 s 2e 2 Hg l SO 24 aq H 2 g 2e 2 H aq
1
H 2 g Hg 2 SO4 s 2 Hg l H 2 SO4 aq
(2) r Gm zEF 2 0.6960 96484 134.31kJ mol