华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题
华南理工大学考研试题2016年-2018年852物理化学(二)
852A
华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；绿色能源化学与技术；生物医学工程；化学工程(专业学位)；生物医学工程(专业学位)
（1）标出相区1至5的相态。
2）欲由组成为A的混合物制取纯MX.2H2O，最佳的操作步骤是什么？在图上标出并作简要说明。
3）SR线能否延长至QP线相交？为什么？若是完整相图，这部分是否有缺漏？若有，请补充完善。
2k B(g) + C(g)其中正向和逆向基元反应的速率常数分别为1k - ES 分别为反应物、产物和中间物。
中间物态近似法处理，试证明酶催化反应的动力学方程为
852B
华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料科学与工程；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；
能源化学工程；绿色能源化学与技术；化学工程(专硕)
计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。
2001华南理工化工考研真题
华南理工大学2001 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药工程，制浆造纸工程，制糖工程，环境工程，化学工程（专业学位），轻工技术与工程一﹑填空选择题1.当管子由水平放置改为垂直放置时，而流速不变，其能量损失( )。
A.增大；B.减小；C.不变；D.不定2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于，前者恒( )，变( )，后者是( )，变( )。
3.当吸入管径增大，其它条件不变，离心泵的允许安装高度将( )；若流速增加，其它条件不变，则离心泵的允许安装高度将( )。
4.用因次分析的目的在于( )。
A.得到各物理变量间的确切定量关系；B.得到各无因次群(准数)的确切定量关系；C.用无因次数群代替物理变量，使实验结果更可靠；D.用无因次数群代替有关物理量，使实验与关联工作简化，减少实验工作量。
若物理变量个数为6，因次数为4，则无因次准数的个数为( )。
5.转桶真空过滤机的转速降为原来的1/2，则生产能力是原来的( )倍；为了提高旋风分离器的效率，应采用( )直径的旋风分离器。
6.在设计列管式换热器时，设置折流板以提高( )的对流传热系数。
管程流速的选取，对一般液体取( )，气体取( )，如换热器用水蒸气冷凝来加热原油，则水蒸气应在( )流动。
A.壳程；B.管程；C.壳程和管程；D.u=0.5---3m/s；E.u=5---30m/s；F.u=30---100m/s7.图中所示双层等厚平壁稳态导热，导热系数λ1﹑λ2为定值，试问三条温度分布曲线在什么条件下成立:(1) ；(2) ；(3) 。
8.某低浓度气体吸收过程，已知气膜和液膜体积吸收系数分别为:k y a=0.0002kmol/(m3•s)，k x a=0.4kmol/(m3•s)。
则该吸收过程为膜阻力控制；该气体为溶气体。
2011年华工物化考研试题及参考答案(工科)
2SO3(g)， 在1000 K 时， 6. 有理想气体反应2SO2(g)+O2(g) K=3.45， 计算在SO2、 O2 和
SO3 的分压分别为2.03× 104 Pa、1.01× 104 Pa 和1.01× 105 Pa 的混合气中发生上述反应的ΔrGm, 并判 断反应自发进行的方向。若SO2 和O2 的分压仍分别为2.03× 104 Pa 和1.01× 104 Pa，为使反应正向进 行，SO3 的分压最大不能超过多少？(15 分) 解：ΔrGm=RTln(Jp/K)=8.315*1000*ln(1.012/(0.2032*0.101*3.45)) J.mol-1=35449 J.mol-1 ΔrGm>0, 反应不能正向进行。若要正向进行时 ΔrGm=RTln(Jp/K)=8.315*1000*ln((p/p)2/(0.2032*0.101*3.45)) J.mol-1<0 J.mol-1 即 p<0.1198p=1.198× 104 Pa
此时的电池电动势E、反应吉布斯函数 r Gm 和平衡常数K又是多少？已知E(I2|I-) =0.5355 V ;
E(Cd2+|Cd) = - 0.4029 V。 (15 分) 解：设计的电池如下： 阴极(正极)：I2(s)+2e-→2I阳极(负极)：Cd(s)→Cd2++2e电池： Cd(s) | CdI2 | I2(s) E=E(I2|I-)- E(Cd2+|Cd) =0.5355V-(-0.4029V) =0.9384V
葛华才编. 华南理工大学 2011 年攻读硕士学位研究生工科《物理化学》试题及参考答案. 日期：2011-12-04
852
华南理工大学 2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案
华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分)解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K)绝热Q=0理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T△H = nC p,m△T故W =△U －Q过程熵△S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2)△G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T)过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。
注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。
2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。
(共10分)求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。
(2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。
(3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。
解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。
(1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)∆r H mθ/R(T2T1)(2)N2O4(g) ＝2NO2(g)t=0 1mol 0 molt=∞时n 1－x2x n总=1＋x分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x)K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2)可求出x=(3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2t=0 1mol 1molt=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x)K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2)可求出x=3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示： lg (p /Pa) ＝－A /T ＋B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa ，求：(1) 常数A ，B 的值以及水的摩尔蒸发焓；(2) 在多大外压下水的沸点可以改变为101℃；(共8分)解：(1) 给出的关系式实际上为克－克方程的不定积分式。
2011年华南理工大学物理化学一考研试题 (2)
（1）请根据上述数据绘出相图（草图） 。 （2）用列表形式标出各区之相态及条件自由度数。 （3）由相图求 Sb 和 Cd 形成的化合物的最简分子式（Sb 和 Cd 的相对原子质量 分别为 121.75，112.40） 。 （4）1000 克组成为 Cd 含量 80%(w)的熔融液从 450℃冷却到 295℃，最多可以 得到该纯化合物为多少？ （15 分） 7、最近，Saha 等研究了生物碱 9NC-Lactone（反应物 A）在 pH=7.4 的磷酸缓冲 液中的可逆水解反应(Int. J. Chem. Kinet., 42, 693, 2010)：
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5、在 25℃，当酸性水溶液的 pH=3.98 时，测得电池 Sb|Sb2O3(s)|酸性水溶液||饱和 KCl| Hg2Cl2(s)|Hg 的电动势为 E=0.228 V 。已知饱和甘汞电极 ( 饱和 KCl|Hg2Cl2(s)|Hg) 的电极电势 (Hg2Cl2(s)|Hg) = 0.241 V； 电极反应 O2(g) + 4H+ + 4e-＝2H2O 的标准电势(O2(g)|H2O, H+) =1.229 V。 （1）写出上述电池的阳极和阴极反应。 （2）求电极(H+, H2O|Sb2O3(s)|Sb)的标准电极电势。 （3）求 Sb2O3(s)的标准摩尔生成吉布斯自由能。 （15 分） 6、用热分析法测得 Sb-Cd 系统步冷曲线的转折温度及平台温度（停歇温度） ，数 据如下（各组分固态彼此完全不互溶） ： w(Cd)× 100 转折温度/℃ 平台温度/℃ 0 630 20.5 550 410 37.5 460 410 47.5 410 50 419 410 58 439 70 400 295 93 295 100 321
华工考研试题材料物理化学
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学硕士研究生入学考试《材料物理化学》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；．考试形式：闭卷；选择题（40分）（1）体心立方堆积的的空间利用率为（ C ）（A）74% （B）52%（C）68% （D）46%（2）面心立方晶体中具有最小面间距的晶面是（ C）：（A）（100）（B）（110）（C）（111）（D）（001）（3）尖晶石（MgAl2O4）型晶体中，O2-做面心立方最紧密堆积，Mg2+填入（ B ）（A）四面体空隙的半数（B）四面体空隙的八分之一（C）八面体空隙的半数（D）八面体空隙的八分之一（4）今有AX、BX和CY三种离子化合物，离子半径分别为：r X =0.181nm，rY=0.130nm，rA=0.095nm，rB=0.169nm，rC=0.034nm。
这三种化合物的阳离子配位数大小顺序排列是（ A ）：（A）BX>AX>CY （B）AX>CY>BX（C）BX>CY>AX （D）CY>BX>AX（5）下列硅酸盐矿物，属于链状结构的是（ D ）（A）顽火辉石Mg2[Si2O8] （B）绿柱石 Be3Al2[Si6O13]（C）镁橄榄石Mg2[SiO4] （D）叶腊石Al2[Si4O10](OH)2（6）一个片状晶体，其化学式为KF·AlF3·BaO·MgO·Al2O3·5MgSiO3，这一结构与哪类晶体有关：B(A)滑石（B）白云母(C)叶蜡石 (D) 高岭石(7) 非化学计量化合物Cd 1+x O ，由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷类型为（ B ）（A ）负离子空位 （B ）间隙正离子 （C ）正离子空位 （D ）间隙负离子 （8）、对于螺位错，其位错线方向、伯氏矢量方向与位错运动方向是（ D ） （A ）平行，平行 （B ）垂直，平行 （C ）平行，垂直 （D ）垂直，垂直（9）若有一个变价金属氧化物XO ，在还原气氛下形成阴离子缺位型非化学计量化合物，金属元素X 和氧原子数之比为X ：O=1.1:1,则其化学式应为（ C ）（A ）X 1.1O （B ）XO 0.90 （C ）XO 0.91 （D ）XO 1.（10）一种玻璃的化学组成为24mol%Na 2O12%mol%Al 2O 364mol%SiO 2,桥氧分数为（ B ）（A ）2.12 （B ）3.73 （C ）2.94 （D ）0.27（11）下列性能哪个不是玻璃的特性（ B ） （A ）各向同性 （B ）熔点确定（C ）介稳性 （D ）物理、化学性质随成分连续变化（12）当液体（L ）与固体（S ）相接触，固相不被液体所润湿，则两相的表面张力关系为 （ D ）（A ）γSV -γSL >γLV （B ）γSV -γSL <γLV （C ）γSV >γSL （D ）γSV <γSL（13）凸表面、平表面和凹表面的饱和蒸汽压存在以下关系（ A ） （A ）凸表面最高 （B ）凹表面最高 （C ）平表面最高 （D ）三者一样高（14）晶界扩散系数D g ，体积扩散系数D b ，表面扩散系数D s 间的关系是：（ D ）（A ）D g >D b >D s ； (B) D S >D b >D g ； (C) D b > D g >D s ； (D) D s >D g >D b（15）杨德（Jander ）方程式1/32[1(1)]J G k t --=是固相反应（ B ）阶段的动力学方程。
华南理工大学2009年物理化学二(852)考研真题答案
Cp,m/(J·K-1·mol-1)
� � � 解：298.15K时： ∆ r Gm = ∆r H m − T ∆ r Sm =1.398 kJ·mol-1 � K � = exp(−∆ r Gm / RT ) =exp(-1398/(8.315×298.15)) = 0.5690 � � � = ∆r H m − T ∆ r Sm 425K时： ∆ r Gm = 39.648 kJ·mol-1
说明：本题在以前考研题中已出过，亦可从霍瑞贞编《物理化学解题指导》中找到！ 解：(1) 负极：Zn(s) → Zn2+ +2e正极：Hg2Cl2(s) +2e- → 2Hg(l) + 2Cl电池反应：Zn(s)+ Hg2Cl2(s) →2Hg(l)+ ZnCl2(b)
� (2) E⊖= 1.030V;(3) ∆ r Gm = -197.1kJ.mol-1; K⊖=3.374×1034
葛华才老师， 邮箱：ge1963@
1．在一个装有理想活塞的气缸中，含有温度为100℃，压力为140kPa的理想气体混合 物，其中n(N2)=8.1228 mol，n1(H2O,g)=9.9279 mol。今将该气体混合物等温100℃，可逆压缩 到总压为201.325 kPa的终态。试求：(1)此时有多少水凝结？(2)此过程的ΔH，ΔU，W，Q，ΔS， ΔG及ΔA各为多少？已知 100℃，101.325 kPa下水的摩尔汽化焓ΔvapHm=40.67 kJ·mol-1，终态 时V(H2O, l)与V(H2O, g)相比较V(H2O, l)可忽略不计，且不考虑N2在水中的溶解。(15分) 解：(1)凝固的水量为n2=1.6975mol (2) 系统过程可设想如下： N2: n , H2O: n1 p1=140kPa g 1 N2: n , H2O: n1 p2=201.325kPa g 2 N2: n p2 g H2O: n1 p2 g 3 N2: n H2O: H2O: p2 n3 n2 g p2,g p2,g
华南理工大学 华南理工2001年有机化学 考研真题及答案解析
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2003年华南理工大学 《物理化学》考研试题及参考答案(理工)
华南理工大学2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷物理化学部分(与化工原理合一门课程)(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1，求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G。
(15分)解：Q=∆H=n∆Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注：若题目未给出蒸发焓，可以不算出数值)∆S= ∆H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1（可逆相变过程）∆G=0W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J∆U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。
设反应的∆r H m与温度无关，试求：(1) 计算50℃时该反应的K、∆r G m。
(2) 计算该反应的∆r H m。
(3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。
(15分)解：(1) 设平衡总压为p，则2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)平衡p/2 p/2K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/Pa)2/4=0.∆r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.)= 21089 J . mol-1(2) T’=373.15K时，K‘= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/Pa)2/4=0.2318∆r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K)=[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.)=J . mol-1=128.1 kJ . mol-1(3) 若分解温度即为平衡总压p =Pa 时对应的温度T”，此时 K“= (p ”/ p )2/4 =(Pa/Pa)2/4=0.2567利用等压方程ln (K ”/ K ) = (∆r H m / R )(1/T -1/T”)即 ln(0.2567/0.)=(kJ . mol -1/8.3145J . K -1 . mol -1)(1/323.15K -1/T ”) T ”= 374.06K3．硫酸在常压下与水可形成3种水合物，其相图如右。
历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案
历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案一、考试解读：part 1 学院专业考试概况：①学院专业分析：含学院基本概况、考研专业课科目:629物理化学（一）的考试情况；②科目对应专业历年录取统计表：含华工相关专业的历年录取人数与分数线情况；③历年考研真题特点：含华南理工大学考研专业课629物理化学（一）各部分的命题规律及出题风格。
part 2 历年题型分析及对应解题技巧：根据华工629物理化学（一）考试科目的考试题型（计算题、简答题等），分析对应各类型题目的具体解题技巧，帮助考生提高针对性，提升答题效率，充分把握关键得分点。
part 3 近年真题分析：最新真题是华工考研中最为珍贵的参考资料，针对最新一年的华南理工大学考研真题试卷展开深入剖析，帮助考生有的放矢，把握真题所考察的最新动向与考试侧重点，以便做好更具针对性的复习准备工作。
part 4 2020考试展望：根据上述相关知识点及真题试卷的针对性分析，提高2020考生的备考与应试前瞻性，令考生心中有数，直抵华工考研的核心要旨。
part 5 华南理工大学考试大纲：①复习教材罗列（官方指定或重点推荐+拓展书目）：不放过任何一个课内、课外知识点。
②官方指定或重点教材的大纲解读：官方没有考试大纲，高分学长学姐为你详细梳理。
③拓展书目说明及复习策略：专业课高分，需要的不仅是参透指定教材的基本功，还应加强课外延展与提升。
part 6 专业课高分备考策略：①考研前期的准备；②复习备考期间的准备与注意事项；③考场注意事项。
part 7 章节考点分布表：罗列华工考研专业课试卷中，近年试卷考点分布的具体情况，方便考生知晓华工考研专业课试卷的侧重点与知识点分布，有助于考生更具针对性地复习、强化，快准狠地把握高分阵地。
二、华南理工历年考研真题与部分答案：2000年华南理工大学物理化学考研真题试卷2001年华南理工大学物理化学考研真题试卷2002年华南理工大学物理化学考研真题试卷2003年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2004年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2005年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2006年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2007年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2008年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2009年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2010年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2011年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2012年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2013年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2018年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2000年华南理工大学物理化学考研真题答案解析2001年华南理工大学物理化学考研真题答案解析2002年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2003年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2004年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2005年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2006年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2007年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2008年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2009年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2010年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2011年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2012年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2013年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析此真题试卷与真题答案摘自致远华工考研网。
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华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程、材料物理与化学1. C 6H 6在100kPa 时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J ·mol -1，C p ,m (l)=126.8J ·K -1·mol -1，C p ,m (s)=122.6J ·K -1·mol -1。
求100kPa 、–5℃下1 mol 过冷C 6H 6凝固成固态C 6H 6的Q 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G ，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。
(12分)解：涉及过程如下：∆H = ∆H 1+ ∆H 2+ ∆H 3= C p ,m (l)(T ’－T ) + ∆H 2＋C p ,m (s)(T －T ’)＝9916 J ·mol -1+(122.6－126.8)×(268－278) J ·mol -1= 9958 J ·mol -1恒压 Q = ∆H = 9958 J ·mol -1 ∆H ，C 6H 6 (1mol ，s ，C 6H 6 (1mol ，s ，C 6H 6 (1mol ，l ，C 6H 6 (1mol ，l ，∆H 2 ，∆H 3∆S ∆H 1 ∆S∆U= ∆H－ ∆pV ≈∆H=9958 J·mol-1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3=C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)－C p,m(s)]ln(T/T’)＝9916 J·mol-1/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J·K-1·mol-1= 35.8 J·K-1·mol-1∆G≈∆A= ∆H－ T∆S = 9958 J·mol-1－268K×35.8 J·K-1·mol-1 = 363.6 J·mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。
已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸气发焓为60.7kJ·mol-1(设为常数)。
若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱和，问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍？汞蒸气看作理想气体，汞的摩尔质量为200.6g·mol-1。
(10分)解：本题主要利用克－克方程进行计算。
30℃时汞蒸气压为p’= p exp[∆vap H (T ’-T )/RTT ’]= 0.160Pa×exp[60700×(303.15－293.15)/(8.315×293.15×303.15)]=0.3638Pa此时空气中汞含量是最高允许含量的倍数为(pV/RT)M/0.01×10－3g =[0.3638×1/(8.315×303.15)]×200.6/10－5=28953.钙和镁能形成一种稳定化合物。
该系统的热分析数据如下0 10 19 46 55 65 79 90 100质量百分数w Ca/%冷却－883 - 973 - 923 - 998 - 曲线出现折点时T/K冷却924 787 787 787 994 739 739 739 1116 曲线的水平线T/K(1)(1)画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。
(2)(2)写出化合物的分子式，已知相对原子量：Ca，40；Mg，24。
(3)(3)将含钙35％的混合物1kg熔化后，放置冷却到787K前最多能获稳定化合物多少？ (12分)解：(1) 相图如下。
单相区 F =2，两相区 F =1，三相线 F =0。
S(C)+S(Ca)S(Mg)+S(C)S(Mg)+l l+S(Ca)l+S(C)l+S(C)l Ca MgT / K w Ca /% (2) 化合物C 含Ca 55%，可知其分子式为Ca ：Mg= (55/40):(45/24) = 11/15即为 Ca 11Mg 15。
(3) 根据杠杠规则，设能得到化合物为W ，则(1kg －W )×(35－19)= W ×(55－35)得W = 0.444kg4. 在25℃时，下列电池Zn(s) | ZnCl 2(b=0.005mol ·kg -1) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(1)的电动势E ＝1.227V 。
(1) (1) 写出电极反应和电池反应。
(2) 求25％时该ZnCl 2水溶液的离子强度I ，离子平均活度系数γ±和活度a 。
已知德 拜－许克尔极限公式中常数A ＝0.509kg 1/2·mol -1/2。
(3) 计算电池的标准电动势E θ。
(4)(4)求电池反应的∆r Gθ。
(13分)解：此题与霍瑞贞主编的《物理化学学习与解题指导》258页15题基本相同，但书上计算活度部分是错误的！(1) 正极反应：Hg2Cl2(s)＋2e－＝2Hg(1)＋2Cl－负极反应：Zn(s) ＝Zn2＋＋2e－电池反应：Hg2Cl2(s)＋Zn(s) ＝2Hg(1)＋ZnCl2(2) b+=b，b－=2b，I=(1/2)∑b B z B2=0.5×[b×4＋2b×1]=3b =3×0.005mol·kg－1＝0.015mol·kg－1lgγ±=－A z+|z-|I1/2 = －0.509×2×0.0151/2= －0.1247γ±=0.750a=a±3=b±3γ±3 /bθ3 =b+b-2γ±3/bθ3 = (0.005) (2×0.005) 2×0.7503＝2.11×10－7(3)(3)根据Nernst方程Eθ=E+(0.05916V/2)lg a(ZnCl2)=1.227V+0.02958V×lg(2.11×10－7)=1.030V(4)(4)∆r Gθ=－zFEθ= －2×96500×1.021J=-197.1kJ5. HI的摩尔质量M＝127.9×10-3kg·mol-1，振动特征温度Θv＝3200K，转动特征温度Θr ＝9.0K ：已知k ＝1.381×10－23J ·K -1，h ＝6.626×10-34J ·s ，L ＝6.022×1023mol -1。
(1) (1) 计算温度298.15K ，100kPa 时HI 的平动、转动、振动配分函数q t 、q r 、q v 0。
(2) (2) 根据转动各能级的分布数，解释能级越高粒子分布数越小不一定正确。
(10分)解：(1) V =nRT /p =(1×8.315×298.15/100000)m 3 =0.02479m 3 V h mkT q t 32/3)2()HI (π=33343/2123233m 02479.0s)J 10626.6(K)15.298K J 10381.1)10022.6/kg 109.127(142.32[⨯⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=----=3.471×1031q r =T /Θr σ= 298.15K/(9.0K ×1)=33.13)K 15.298/K 3200ex p(11)/ex p(11)HI (0--=Θ--=T q v υ=1.000(2) 根据玻尔玆曼分布，转动能级分布n J /N =g J exp(-J (J +1) Θr /T )/q r = (2J +1) exp(-J (J +1) Θr /T )/q r ＝g J f J由g J = (2J +1)和f J 决定，随着J 增大，g J 增大，f J 减少，因此有可能出现一个极大值，即能级越高粒子分布数越小不一定正确。
6. 在273K 时用钨粉末吸附正丁烷分子，压力为11kPa 和23kPa 时，对应的吸附体积(标准体积)分别为1.12dm 3·kg -1和1.46dm 3·kg -1，假设吸附服从Langmuir 等温方程。
(1) (1) 计算吸附系数b 和饱和吸附体积V ∞。
(2) 若知钨粉末的比表面积为 1.55×104m 2·kg -1，计算在分子层覆盖下吸附的正丁烷 分子的截面积。
已知L ＝6.022×1023mol -1。
(10分)解：(1) Langmuir 等温方程 V/ V ∞= bp/(1+bp )，两种不同压力下的数据相比数得V/ V’ = (1+1/bp’)/(1+1/bp )1.46/1.12=(1+1/11kPa/b )/ (1+1/23kPa/b )可得 b =0.156 kPa -1所以V ∞= V (1+bp ) / bp ＝1.12dm 3·kg -1×(1+0.156×11)/(0.156×11)=1.77 dm 3·kg -1(2) (2)比表面 A 0= V ∞LA /(0.0224m 3·mol－1) ，可得截面积为A ＝(0.0224m 3·mol －1)A 0/ V ∞L＝ (0.0224m 3·mol －1)×1.55×104m 2·kg -1/(1.77×10－3m 3·kg -1×6.022×1023mol -1)＝3.257×10－19m 27. 有下列反应 A(g)B(g) + C(g)k 1k 2 式中k 1和k 2分别是正向和逆向基元反应的速率常数，它们在不同温度时的数值如下：温度/K 300 310 k 1/s -1 3.50×10-3 7.00×10-3k2/(s·pθ)-17.00×10-71.40×10-6(1)(1)计算上述可逆反应在300K时的平衡常数K p和Kθ。
(2)(2)分别计算正向反应与逆向反应的活化能E1和E2。
(3)(3)计算可逆反应的反应焓∆H。
(4)(4)在300K时，若反应容器中开始时只有A，其初始压力p0为pθ，问系统总压p’,达到 1.5pθ时所需时间为多少？(可适当近似)(13分)。