2013年青岛大学考研真题829物理化学

青岛大学2013年硕士研究生入学考试试题科目代码：829科目名称：物理化学（共4页）请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效
一、选择题（20分）
1.(2分)理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：
(A)可以从同一始态出发达到同一终态
(B)从同一始态出发，不可能达到同一终态
(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确
(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定
2.(2分)298K ，标准压力P θ下有两瓶萘溶液，第一瓶为2dm 3（溶有0.5mol
萘），第二瓶为1dm 3（溶有0.25mol 萘），若以μ1、μ2分别表示两瓶中萘的化学势，则：
(A)μ1=10μ2(B)μ1=2μ2
(C)μ1=μ2
(D)μ1=0.5μ23.(2分)若298K 时，反应2224NO g N O g ()()=的K p θ=8.834，则当
p (NO 2)=1kPa,p (N 2O 4)=10kPa 时，反应将。

(A)向生成N 2O 4方向进行
(B)向生成NO 2方向进行(C)反应恰好达到平衡
(D)不能判断其进行的方向4.(2分)通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积，今欲求AgCl 的活
度积，则应设计的电池为：
(A)Ag│AgCl│HCl(aq)‖Cl 2(p )│Pt
(B)Pt│Cl 2│HCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag
(C)Ag│AgNO 3(aq)‖HCl(aq)│AgCl│Ag
(D)Ag│AgCl│HCl(aq)‖AgCl│Ag 5.（2分）在含有C （s ），H 2O （g ），CO （g ），CO 2（g ），H 2（g ）五个物种的平衡系统中，其独立组分数C 为：
(A)3
(B)2
(C)1(D)4
6.(2分)设水在某玻璃毛细管内上升的高度为h ，若此毛细管被折断，露在水面以上的长度是h /2，则水在毛细管上升到h /2以后，将：
(A)不断从管中流出
(B)不从管中流出，管内液面曲率半径缩小到1/2倍
(C)不从管中流出，管内液面曲率半径增大到2倍
(D)不从管中流出，管内液面曲率半径不变
7.(2分)单原子分子理想气体的C V ,m =(3/2)R ，温度由T 1变到T 2时，等压过程体系的熵变ΔS p 与等容过程熵变ΔS V 之比是：
(A)1:1(B)2:1
(C)3:5
(D)5:38.（2分）某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4的时间
的2倍，则该反应的级数是：
(A)0.5级反应
(B)0级反应(C)1级反应(D)2级反应9.（2分）在一定量的以KCl 为稳定剂的AgCl 溶胶中加入电解质使其聚沉，下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是：
(A)AlCl 3<ZnSO 4<KCl
(B)KCl<ZnSO 4<AlCl 3(C)ZnSO 4<KCl <AlCl 3(D)KCl <AlCl 3<ZnSO 4
10.（2分）下列两反应所对应电池的标准电动势分别为12E E θθ和：
222211(1)()()(1)22
(2)2(1)()()
H p Cl p HCl a HCl a H p Cl p θθθθ+====+则两个E θ
的关系为：
(A)2
12E E θθ=(B)21E E θθ=−(C)212E E θθ=−(D)21E E θθ=二、填空题（10分）
1.(2分)理想气体等温(T =300K)膨胀过程中从热源吸热600J ，所做的
功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的熵变ΔS =______J·K -1。

2.(2分)在一个真空容器中，投入CaCO 3(s)加热分解达平衡，其独立组分数为。

若投入NH 4HS(s)加热分解达平衡，则其独立组分数为。

3.(2分)将含0.01mol·dm -3NaCl 和0.02mol·dm -3KCl 的10dm 3溶液和100dm 30.005mol·dm -3的AgNO 3液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是向____移动。

（填正极、负极）
4.（2分）298K 时，已知,771.023V Fe
Fe =++θϕ,150.024V Sn Sn =++θϕ则反应θm
r G Sn Fe Sn Fe ∆+=+++++的422322为____kJ·mol -1。

（设活度因子均为1）5.（2分）平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。

其决速步是平行反应中反应速率最______________(填快,慢)的一个。

三、计算题（70分）
1.（10分）10g 理想气体氦在127°C 时压力为5×105Pa ，今在等温下外压力恒定为106Pa 进行压缩。

计算此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 。

（已知He 的摩尔质量为4g·mol －1，ln5×105/106=-69
2.8）
2.（15分）A 和B 组成理想溶液，在136.7°C 时纯A 和纯B 液体的饱和蒸气压分别为115.1kPa 和60.4kPa ，设蒸气为理想气体。

(1)计算136.7°C 时，组成x A ＝0.600的溶液的蒸气总压和气相组成。

(2)136.7°C 时，如果气相中两种物质的蒸气压相等，求蒸气总压及溶液的组成。

3.（15分）
一氧化氮氧化反应的机理如下：
试分别采用稳态近似法和平衡近似法导出总反应的速率公式，并讨论两种方法的使用条件。

4.(15分)在90°C ，p θ下，1mol 水蒸发成等温等压下的水蒸气，求此过程的△S ，并判断此过程是否可能发生。

已知90°C 时水的饱和蒸气压为7.012×104Pa ，90°C 时的可逆汽化热为41.10kJ·mol -1，100°C
时可逆汽化
①2NO N 2O 2-②N 2O 2+O 22NO 2k 2
热为40.67kJ·mol -1，液态水和气态水的定压摩尔热容分别为75.30J·K -1·mol -1和33.58J·K -1·mol -1。

（已知ln373/363=0.0272）
5.（15分）25°C 时，电池Ag （s ）－AgCl （s ）│KCl （m ）│Hg 2Cl 2（s ）
－Hg （l ）的电动势E=0.0455V ，141038.3−−⋅×=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂K V T E p。

写出该电池的反应，并求出该温度下的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 及可逆放电时的热效应Q r 。

四、简答题（50分）
1.(15分)证明：p V V p
p V C C T T T ∂∂⎛⎞⎛⎞−=⎜⎟⎜⎟∂∂⎝⎠⎝⎠2.（10分）)已知在二氧化硅溶胶的形成过程中，存在下列反应：
SiO 2＋H 2O→H 2SiO 3→SiO 32-＋2H +
（1）试写出胶团的结构式，并注明胶核、胶粒和胶团；
（2）指明二氧化硅胶团电泳的方向，并简单说明原因。

3.(10分)请根据所学的物理化学知识解释下面现象的基本原理。

（1）喷洒农药时，在药液中加入表面活性剂。

（5分）（2）人工降雨（5分）
4.(15分)（1）利用下面数据绘制Mg-Cu 体系的相图。

Mg （熔点为648°C ）和Cu （熔点为1085°C ）形成两种化合物：MgCu 2（熔点为800°C ），Mg 2Cu （熔点为580°C ）；形成三个低共熔混合物，其组成分别为w ().Mg =010，w ().Mg =033，w ().Mg =065，它们的熔点分别为690°C ，560°C 和380°C 。

（2）画出组成为w ().Mg =025的900°C 的熔体降温到100°C 时的步冷曲线。