北京科技大学物理化学B历年考研试题共3套可编辑修改word版.docx

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北京科技大学物理化学B历年考研试题共3套可编辑修改word版

3么7-/

北京科技大学

2005年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：

诚题名称：

（共5頁）

适用专北：

应用化学

说明：

1.所有答案必须茗在答题紙上.做在试题或草«纸上无效.

2.符号S在右上角表示标准态，例如/表承一个标准大气压101325Pa.f5表示标准电动势等.—、填空题（共21题50分）

1-（6分）

某电池在/时电动势与温度的关系为公mV=-68.00-0.312（77K-298）.

298K时电池的电动势E=,当瑜出2mol电子电ft时，电池反应的:

45ra=•当输出丨mol电子电最时，电池的电动势£-:

电池反应的:

45-=•

2-（5分）

NH4HS（s）放入抽空的瓶内发生分解：

NH,HS（s）=NHj（g）*H2S（g）,则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为,相数为,自由度数为:

在25X?

时测得体系达到平衡时的压力为66.66kPa.若此湿度时NH｝的分S为

13.33kPa；要使NH,和H2S的混合气体体系中不形成NH.HS固体.则应将H：

S的分压控制在（填入大.小，等）于kPa.

3.（4分＞

298K时，已知^（Cu^lCul^.SS?

V,^（Zn^lZn^-0.7628V.则电池

Zn（s）|Zn2，（a|-l）||Cu2，（a2-l）|Cu（s）的£-,电池反应的平衡常数,当电能耗尽时，两离子的活度比卬/＜12-•

4.（2分）

电池放电时.随电流密度増加阳极电位变.阴极电位变,正极变■负极变•

5.P分＞

K化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由K升髙至则此过程的焓变零；如果这一反应在恒恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其熗变零.（填入大于，等于，小于）

6.（2分）

计算下列各ffi俎过S的熵变（气体看作理想气体h

Il，ol"2|+|laolftr|►

lnolM2

IroIAr

aS=_

VVV

|lnoln2|+I1”01叫*2«olN2

△S=_

7-（2分）

液态汞的表面张力

r=0.4636N•m-'+8.32X10-3N•m.1•K.1•T-3.13X10.7N•m.1•K2•T2在400K时，汞的⑽dA、t.vb.

8.（2分）

有理想气体反应达化学平衡A（g）+B（g）=3C（g）.在等滋下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡移动：

若将气体®于钢简内加入惰性气体后平衡移动•

9.（2分）

己知0.536V，/（Bri/Br）=1.065V.«»$（Clz/CI?

1.360V.溶液中各卤索离子浓度相笏•在不考®超电势的情况f,Cl2,Br：

h析出的先后顺序是•

10.（2分）

对于任何宏现物质.其焓//一定内能t/（填上>、<，=）•因为:

对于等沮理想气体反应，分子数埔多的AW—定A（/,因为•

11.（2分）

300K时，将2molZn片溶于过量的蚝昧酸中，若反应在敞口容器中进行时放热込，在封闭刚性容器中进行时放热则Qv-Q^J-

12.（2分）

若298K时，反应2NOj（g）=N?

O4（g）的K\■8.834.则当p（NO2）=lkPa,p（N204）-IOkPa时，反应将.

（A）向生成N2O«方向进行

（B）向生成NOj方向进行

（C）反应恰好达到平衡

（D）不能判断K进行的方向

13.（2分）

在恒墒恒容只做体枳功的封闭体系甩,当热力学函数到达坫ffi时，体系处于平衡状态•

14.（2分）

卡诺热机的效率只与葙关.而与关争

15.（2分）

对一射闭体系.irf=o时，下列过程中体系的ARAS.AG何界必为零？

（1）绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程:

（2）某物璜的恒溢恒压可逆相变过程!

（3）某物庾经一棚环恢复®状态•

16.（2分）

选择">”，“<”、•*=■•中的一个填入下列空格：

实际气体绝热自由膨胀，0.AS0.

17.（2分｝

1mol原子分子理想气体•从p>=202650Pa.T|=-273K在p/r=常数的条件不加热，使压力增加到灼=405300Pa,則体系做的体积功W=J.

18.（2分＞

选择“＞”、“＜”、“=”中的一个填入下列空格：

100-C,1.5/的水蒸气变成1WC，1.0/的液体水.AS0,AG0.

19.（2分＞

在2000K时,理想气体反应CO（g）+（l/2）O2（g）=CO2（g）的平衡常数Kp=0.640（kPa）'则该反应的Jmor1.

20.（2分）

在封闭体系中，只做体积功•在恒温•恒压条件下某化学反应的＜dG/d^）rfi=0.农示该反应己达平衡，即反应体系的熵到达最大值•此说法珐否正确，

21.（I分＞

可以通过实验碥定胶粒带电符号•

二、计算题（共9题70分＞

22.（10分）

水和溴苯酊形成完全不互溶的体系.该体系在外压为101.325kPa时，«沸点为95.4°C，此溢®下溴苯的饱和蒸气压为15.700kPa.计算：

（1〉在95.4°C时，对溴苯进行水蒸气蒸馏的馏出物中，溴苯的质量分数w（CtH,Br）；

（2）蒸出10kg浹苯时，需消耗水蒸气多少公斤？

己知泱苯的分子量为157.01.水的分子量为18.02.

23.10分

反应

B.正逆反应均为一级

己知:

IgAi/s1--2000/7+4.0,1队（平衡常数）=2000/T-4,0.反应开始时.（Afc-0.5mol•dm人（B]o=

0.05mol-dm3.试计算:

（1）逆反应的活化能£.!

（2）400K下，反应平衡时A和B的浓度•

24.（15分）

苻一固定的导热良好的瞞板（aa’＞将一个带对无庠擦的绝热活寒的绝热气缸分为左右两室•左室中充入Imol坩子分子理想气体（C..-1.5R）.右宽中充入2mol双垛子分子理想气体（C,..-2.5R）（始态如下图所示〉•若将绝热活戏上的钔钉拔掉.求达到平衡时体系终态的温度7；及过程的

IK.Al/.AW.aS.己知外压pn-10l.325kPa.

mol

«b-2mo!

rr300K

ri-300K

4—

pA-!

01.325kPa

戶扩202.65kPa

^-101325kPa

25.（10分）

液体A和B玎形成理想溶液，己知某溶液含有25%（摩尔分数）的A,在298K时与溶液平衡的热

气含有50%的A,又知A的■=20.9kgmor1,B的=29.26kg-mof'.求：

（1）298K时纯A蒸气伍与纯B热气压之比：

（2）373K时两者蒸气压比值（可只列方程

K/o.

26.（5分）

釘--绝热不ft的热源（温度为K）.缓浸地把热量敝失治环境（滋®为rj,经过相当长时间后，热源損失了熟量松，而环境得到的热量为80.计算过s的总熵变、

27.（5分>

298K对用Ag*AgCI为电极.电解KCI的水溶液.阴极部溶液的廣量为120.99g.通电WKCI在阴极郎溶液中的质量分数为m

在阴极部溶液中的廣量分数wfKCI）■0.IM04%.坩联在电路中的報库仑计中有160.24mgAg沉枳出来.己知Ag的#子晨为

107.9.KCI的分子量为74.55,求K‘和C!

的迁移数.

28.（5分）

298K时.电池（A>的电动势£a=12V.

（A）Na（>lg）|NaCI（lmol•kg.1）IIHC1（Imol•kg.1）|H^*）|Pt荇忽略活度系数的彩响，用相同组成的Na（Hg）拘成屯池（B>

（B）Na（>lg）|NaOH（O.OImol•kg1）|H^）IPt

则£b-.

29.（5分）

反应C

H4.80%H2及10%N2所组成的•试问反应在P-1000K及/r-101.325kPa时能否有甲烷生成•

30.（5分）

有一单体和二聚体达成平衡的体系2PP2.己知单体的摩尔廣量为A/=1.00kg-mo!

用濬«压法，出该体系的数均摩尔康量为A7.=1J5kg•mol'.试求该平衡常ft.

三、问答B（共3S20分>

31.（5分）

H2和认在Ag屯极上的超电势在电流密度为O.IAcm"2时分別为0.87和0.98V.试问：

将两个Ag屯极.插入-WNaOH溶液中电解时，在此屯滇密度下的外加电ffi应为多少？

（忽略电解池内郎电已知£*（OrH2）=1.229V•

32.（5分）

己知293K时.水•空气的农面张力为0.0728N_md,永•水叫的农面张力为

0375N-m'.來.空气的表面张力为0.483N-m1.判断水蛇否在束的表面上铺展开來？

33.（）0分）

（1）洧液的化学势等于洛液中各组分的化学势之和

（2）对于纯组分，化学势等于Gibbs自由能

（3）在问•稀《液中组分B的浓度可用xB.mB.cB«示.的选铎也不同，则相应的化学势也不网

（4）在网一》液中，若物质的鉍准态規定不网.W其活度也不间（5>在298KW,相同浓度的糖水溶液和禽艋水溶液潘affiffiM

«斷上述述是否正确？

何故.

PJq:

四、证明题（10分）

34.（5分）

证明：

Q-Cr=•曲_綱!

啪t-V\

35.（5分）

总反应的表现速率W数*,若与各元反应的逨率常数*.宵如下之关系:

*=n*7

则请证明农观活化能E.与元反应活化能E，之关系必为Ea

第S»

北京科技大学

2007年硕士学位研究生入学考试试题

相編号：

«7试题名称：

物g化学B（共4K）

遂用专i:

分析化学.无权化荦，有学.物理化李

说明：

1.所有答案必須骂在答题纸上，做在试題或草稿纸上无效.

2.#兮$在右上角表示标准态，例如表示一个标准大气及101325P*.f5表示标准屯劝势等.

送择E（AlO£20分），

1.2分

关于》摩尔最，下面的fi述中不正SI的是：

<）

（A）»摩尔》的数ffi可以ft正數.负数和零

（B）溶液中种广度性«»赉曲摩尔量，而不等于M庫尔景（o味曲摩尔自由K外.其惟《摩尔量籌不等于化学》

（D）番液中各组分的番犀尔•之M符合W4BM-杜亥》关系式

2.2分

在環想气体的5-riH上，任_条《««与任一条rani找的斜帛之比，在怕《时所代农的含义a:

（）

（A）（aswv（咖

（B）（aw7M«叫載~

（Q（aSWM3SWX>=

（D）

3.2分

以下送因1（中，

（）

（A）乳化H的tt廉（B）两I♦濱镎的互溶S曲

（C）液律的相对体枳（D）助

4.2分

下E为某气体的W中为W溢可逆变化•对外做功为^A-C为绝热可逆变化，对外做功为JKac;A-D为多方不町逆交化力外傲功为»Tkd.BJJ.C«的体》相匁•W下述关系，个ff«?

（）

（A）W^Wm：

（B）W汐W比

（C）IFkPir*©（D）WaWto

N»:

^7-2-

5.2分

在电泳实驺中.现察到分效相向阳极移动.农明:

（A）胶粒帝正电

（B）胶粒?

B负屯

（C）电动电位相对于溶液本体为E

（D）Stera面处电位相对溶液本体为正

理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态.该过0中体系的規变AS-及环境的《变为：

（）

（A）AS«>0，AS<<0（B）厶S»<0,AS»>0

（C）

在OX：

到lOOT?

的范IB内.液态水的达气压P与r的关系为Jg（p/Pa）:

-2265/7*U.101,地区的气压只有59

ASipO.AS»-0（D）AS»-O.A5»-0.

995Pa,则该地区水的沸点为：

•（〉

（A）358.2K（B）8S.2K

（0358.2Z（D）373K

8.2分

有一容S四逝泞热，上®有一可移动的《塞，在该容器中W时放入锌块和站®.发生化学反应活》将上移一定

距离，若以碎和挂酸为体系则：

（）

（A）Q<0,^-0,A.l/<0.

（B）Q^O,W>0,A,t/<0

（C）g<0,W>0,6,U=0

（D）g<0,W>Q.ArU<0

一饵乐反应体系，若产物与反应物的AC戶0,M此反敁

（A）吸热（B）放热

10.2分

（C）无热效应（D）吸放热不能W定

H想气体从相问始态分别经绝热可逆和绝热不对逆膨胀H达相网的压力，则其终态的坦议、体积和44系的焓变必定是：

（

么H相

△//«>

二、填空题（共4g20分）.

n.6分

在w溫怛乐s有北体积功&在的w况r,则可用*判别过s超否ws，即在不可逆t«况下，外

如果对体系坩加还力.则反应向移动.如®对体系如入悄性气体，«反极向移动.（填左成右>

13.5分

-绝热容S分成两ffi分，分别2组3、压力相P）的ZmolO,.3D10JN,（均为gw气体〉，抽去臟，使两气体捉

合达平衡，《计算体系*的变化=.

中各气体的物®的置分数

t压在310K时为729.54栳匁浓沿的《供浓度应该为多少？

质ft为0.174kgmor1,%®報液$«为KPkgtn’.

乙烯反应

iCH^g）—CHj=CH：

（b）+H2（g）

51-988kPa压力下，标准平衡常数AT*=0.898.反应开始前钵系中只有2mol乙饶，

街的反应进度：

ScChtt焦耳-汤姆孙系数W.T"l.07X10iKkPal,CO2的=301JKlmol1,求在298K时ISSOgCO,由

5kPa答fflffi缩到1013.25kPa时的AH.CO；的茚尔分7®为44g/mol.

i分解反应，CICOOCCIXg）-2COCWg）&-级反E,—定景CICOOCCIj迅速51入一个说®，.经454$,测树压力2.475kPa,经过极长时岡后压力为4.000kPa.此实«在578K时祇复

后.»得压力2.83SfcPa■求此分解反应活化能E，.

B两个组分在定圧T形成的二元相阁如下阁所示.

求液柱上升2cm的毛细管®大半径ft多少？

CHjOH（g）■HCHO（g）♦H2（g）.试求此反应在700t时的K*•己知各物现的热容表达式为:

{20.42+103.68X10°TK+24.64XlO^TVK/jJ.K-'mor'

C*J：

甲{18.83♦58.S8X!

04TK-15^1X!

04（7yK）,}JK,n>ol'C*^（H,）-{29.0S-0.837X10JPK♦101XIO*（77K）,}JK4moJ-'A<（298KyUmol'^^[,（299KyUoor'

B钵*•力学的不松定律系.《它R在相当长的MfflStt史存4•试解鞾»因、

255分

元索x存在有丨，n.m三矜品喟，在其三相点o附近，摩尔熵的关系为么（11>>么（11]）>5_

（1）,摩尔体积的关系为r^iu）>F；a）>^ii）,a用p-rm函出h相的三条两相平衡曲线（要求各曲城的方本正确），）t标出三个区域.

五.（共2S15分〉

26.10分

的反庆物，常遇»—迕乎行的一《反应充争发生.ra为从ft力学上番来.很多神产物曲珐可ft产生的•试于£应》

即僅*1和*1的位不同，B和C的半衰期M表观为相柯的、

27.$分

祖合物，试证明：

（a）（a6_G/a7）r<0o»）«a（A^;^Dydn,-o

北京科技大学

2008年硕士学位研究生入学考试试题

3.3分

过饱和溶液中溶质的化学势//与纯溶质的化学势的关系式为：

（）

（A）=（B）（C）（D）不能确定

7.2分

从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势。

当硅胶吸水达到饱和时，自由水分子的化学势吸附在硅胶表面水分子的化学势。

8.3分

所谓热力学概率就是的微观状态数，状态的数学概率等于除以=

9.4分

WCo广泛用于癌症治疗，其半衰期为5.26a（年），则其蜕变速率常数为：

某医院购得该同位素20mg,10a后剩余mg.

10.2分

单原子理想气体的=（3/2）足[（d打ds）p]/[cams）r]等于.

11.2分

反应A——B,对A而言为二级反应，f,和/,分别代表反应物A消耗掉50%和75%所需时间，其值比为:

式中SB，m,是组分B的偏摩尔熵I偏摩尔体积。

13.4分

2A+B=2C己知反应某一瞬间，rA=12.72mol-dm'3-h'1,则

=1rC=B

14.2分

某气体的状态方程为P=f{V）T,仅为体积的函数，等温下该气体的熵随体积的增加而。

（填増加，减少，不变）

15.2分

正反应是放热的对峙反应在一定转化率x时，存在一最宜温度，此时反应速率r与温度T的关系（ar/375x=。

三、计算题（共8题80分）

16.10分

CHCl3（g）在活性炭上的吸附服从Langmuir吸附等温式，在298K时当CHCl3（g）的压力为5.2kPa及13.5kPa时,平衡吸附量分别为0.0692m3-kg1及0.0826m3•kg'1（己换算成标准状态），求：

（1）CHCI3在活性炭上的吸附系数a;

（2）活性炭的饱和容

（3）若CHC13分子的截面积de=32XIO'10m2，求活性炭的比表面积。

3NO+NO3—2NO2试写出该反应的（a）计g方程式

Cb）速率方程式

（c）表观活化能与基元反应活化能的关系式

J8.10分

试由下面数据计算反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）在1000K时的平衡常数K、。

0.5mol氮气（理想气体）经下列三步可逆变化回复到原态：

A）从2pS,5dmJ在恒温Tj下压缩至1dm3

B）恒压可逆膨胀至5dm3,同时温度7,变至T2

C）恒容下冷却至始态rb2pS,5dm3

试计算：

（1）T},Tr.

（2）途径2变化中各步的4U，Q，W，Mf:

（3）经此循环的At/S,。

20.10分（3848）

298K时，某一电导池中充以0.1mol.dm'3的KCI溶液（其t=0.14114S•nf1）,

其电阻为525^2,若在电导池内充以0.10mol-dm'3的NH3-H:

O溶液时，电阻为2030A。

（甲）求该NH3•H2O溶液的解离度；

（乙）若该电导池充以纯水，电阻应为若干？

己知这时纯水的电导率为2X10^S-m-\（OH3=1.98X10':

设葡萄糖在人体血液中和尿中的质量摩尔浓度分别为5.50x]（/3和5.50x10-5mol-kg_1,若Imol葡萄糖从尿中转移到血液中，肾脏至少需作功多少（设体温为36.8°C）?

22.10分

计算lmolBr2（s）从熔点7.32*C变到沸点61.55*C时Br2（g）的熵增。

己知Br2（l）的比热为0.448JI1/，熔化热为67.71J-g'1,汽化热为182.80J.g1,Br2的摩尔质量为159,8g’mol’1。

23.10分

—个可逆电动势为1.07V的原电池，在恒温槽中恒温至293K,当此电池短路时

（即直接发生化学反应，不作电功）有1000C的电fi通过，假定电池中发生的反应与

可逆放电时的反应相同，试求此电池和恒温槽为体系时总的熵变，如果要分别求算恒

试求NiO（s）,Ni（s）与H2O（g）,H2（g）,CO（g）,CO2（g）呈平衡的体系中的组分数和自由度。

25.5分

锌-空今电池的优点是比能量较高，可以在较大的电流下工作而电压仍保持平稳，

而且价廉，写出此电池Zn|30%KOH|活性C的电极反应，并回答是否为蓄电池。