中国人民解放军后勤工程学院物理化学考研专业课初试真题.docx
《中国人民解放军后勤工程学院物理化学考研专业课初试真题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中国人民解放军后勤工程学院物理化学考研专业课初试真题.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中国人民解放军后勤工程学院物理化学考研专业课初试真题
中国人民解放军后勤工程学院
2012年攻读硕士学位研究生入学考试
试题
考试科目:
物理化学(804)共4页
答案必须写在考点发放的答题纸上,否则不记分
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.不挥发性的溶质溶于溶剂中行成稀溶液后,将会引起:
()。
(1)熔点升高;
(2)沸点降低;(3)蒸气压下降。
2.当水、冰、水蒸气三相平衡共存时,系统的自由度数为:
()。
(1)1;
(2)0;(3)2。
3.某物质溶于互不相溶的两液相α和β中,该物质在α相以A形式存在,在β相以A2形式存在,则等温等压下两相平衡时:
()
(1)
;
(2)
;(3)
;(4)
。
4.下列各式属于偏摩尔量的是:
( )。
(1)
(2)
(3)
5.1000K时,CO(g)+
O2(g)==CO2(g)其K1
=5.246×1012;C(s)+CO2(g)==2CO(g)其K2
=1.719×10-5则反应C(s)+
O2(g)==CO(g)的K3
为:
()。
(1)1.109×10-6
(2)1.036×10-10(3)9.018×107(4)4.731×1020
6.反应FeO(s)+C(s)==CO(g)+Fe(s)的rH
为正,rS
为正(假定rH
,rS
与温度无关),下列说法中正确的是:
()。
(1)低温下自发过程,高温下非自发过程;
(2)高温下自发过程,低温下非自发过程;
(3)任何温度下均为非自发过程;(4)任何温度下均为自发过程。
7.PCl5的分解反应PCl5(g)==PCl3(g)+Cl2(g)在473K达到平衡时PCl5(g)有48.5%分解,在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应是:
()。
(1)吸热反应;
(2)放热反应;(3)反应的标准摩尔焓变为零的反应;
(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
8.已知反应CuO(s)==Cu(s)+1/2O2(g)的rS
(T)0,则该反应的rG
(T)将随温度的升高而:
()
(1)增大;
(2)减小;(3)不变;(4)无法确定。
9.已知A和B可构成固溶体,在组分A中,若加入组分B可使固溶体的熔点提高,则组B在此固溶体中的含量必________组分B在组分液相中的含量。
(1)大于;
(2)小于;(3)等于;(4)不能确定。
10.一些可以作干燥剂的物质在20℃的饱和蒸气压如下:
①NaOH(饱和溶液〕==NaOH(s)+H2O(g),p(H2O)=140Pa;
②CaCl2(饱和溶液)==CaCl2·6H2O+H2O(g),p(H2O)=808Pa;
③NaBr(饱和溶液)==NaBr·2H2O+H2O(g),p(H2O)=1373Pa;
④NaCl(饱和溶液)==NaCl(s)+H2O(g),p(H2O)=1753Pa;
⑤w(H2SO4)=0.90的水溶液,p(H2O)=0.7Pa。
已知与硼砂有关的两个平衡的平衡蒸气压:
Na2B4O7·10H2O(饱和溶液)==Na2B4O7·10H2O(s)+H2O(g),p(H2O)=2314Pa;
Na2B4O7·10H2O(s)==Na2B4O7·5H2O(s)+H2O(g),p(H2O)=912Pa。
为了使硼砂[Na2B4O7·10H2O(s)]保持稳定,最适合的干燥剂是:
()。
(1)①和⑤;
(2)②和③;(3)③和④;(4)①和④;(5)②和⑤。
11.从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:
()。
(1)可以到达同一终态;
(2)不可能到达同一终态;
(3)可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。
12.pVγ=常数(γ=Cp,m/CV,m)适用的条件是:
()
(1)绝热过程;
(2)理想气体绝热过程;
(3)理想气体绝热可逆过程;(4)绝热可逆过程。
13.下列情况中适用于QV=∆U的有:
()。
(1)萘在氧弹中燃烧;
(2)NaOH溶液与HCl溶液中和;
(3)在敞口烧杯中水的蒸发;(4)密闭烧瓶中的N2受热升温;
(5)在密闭玻璃管中Cl2气冷却时部分液化;(6)水在大气压力下电解。
14.若空气的组成用体积分数表示:
ϕ(O2)=0.21,ϕ(N2)=0.79,若大气压力为98.66kPa,那么O2的分压力最接近的数值为:
()
(1)49.33kPa;
(2)77.94kPa;(3)20.72kPa;(4)32.89kPa。
15.一封闭系统,当状态从A到B发生变化时,经历两条任意的不同途径(途径1,途径2),则下列四式中,()是正确的。
(1)Q1=Q2;
(2)W1=W2;(3)Q1+W1=Q2+W2;(4)∆U1=∆U2。
16.对于任何循环过程,系统经历了若干步骤。
根据热力学第一定律,正确的是:
()。
(1)
(2)
(3)
(4)
。
17.1mol单原子理想气体,由始态p1=200kPa,T1=273K沿着
常数的途径可逆变化到终态压力为400kPa,则∆H为:
()。
(1)17.02kJ;
(2)-10.21kJ;(3)-17.02kJ;(4)10.21kJ。
18.在25℃等压下把某凝聚相的化学反应(无气相参加),在可逆电池中进行,做功200kJ并放热6kJ,则过程的U,H,A,G的合适值为()。
(选填表中的
(1),
(2),(3),(4))
U/kJH/kJA/kJG/kJ
(1)-206-206-200-200
(2)-194-194-200-200
(3)-194-206-200-200
(4)-206-194-200-200
19.等压反应热Qp=∆rH是指W’=0,且满足()时,系统与环境交换的热。
(1)p2=p1=定值;
(2)p(外)=定值;(3)p=p(外);(4)p2=p1=p(外)=定值。
20.O2(g)和H2(g)的混合气体,在某一时刻,发生了如下变化:
O2减少0.2mol,H2减少0.4mol,生成的H2O(g)是0.4mol。
若反应式为H2(g)+
O2(g)==H2O(g)则反应进度为:
()。
(1)0.2mol;
(2)0.4mol;(3)-0.4mol;(4)-0.2mol。
二、问答(4小题,每小题5分,共20分)
1.下图为等压下的As-Pb相图,试从相图:
(1)推测w(Pb)为0,0.30,0.60,0.98和1.00的熔融物冷却时步冷曲线的形状;
(2)写出含w(Pb)=0.60的熔融物在冷却过程中相的变化;
(3)从图上找出由100g固态砷与200gw(Pb)=0.60的溶液平衡的系统的表示点,并说明系统的组成。
2.指出下述系统的组分数(独立)和自由度数:
NiO(s)与Ni(s)和H2O(g),H2,CO2及CO呈平衡。
3.设A(g)和B(g)两种组分组成的混合理想气体,温度为T,总压力为p,A(g)的摩尔分数为yA,试写出A(g)的化学势表达式,并指出化学势的标准态。
4.一定量100℃,100kPa的水,在等温等压条件下变成水蒸气。
若水蒸气可视为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述状态变化的∆U=0;又因是等温等压过程,故
。
此种说法是否正确?
为什么?
三.计算题(共7小题,每小题10分,共70分)
1.20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡。
液相中每100g苯含有1.87gHCl,气相中苯的摩尔分数为0.095。
已知苯与HCl的摩尔质量分别为78.11g·mol
与36.46g·mol
。
20℃苯饱和蒸气压为10.01kPa。
试计算20℃时HCl在苯中溶解的亨利系数。
2.把0.785g硝基苯溶于25g萘中,形成的溶液其凝固点下降1.77K。
纯萘的凝固点是353.0K。
试求萘的摩尔凝固点降低系数kf及摩尔熔化焓
Hm。
(已知硝基苯的Mr=123.11,萘的Mr=128.17。
)
3.将1mol某理想气体,从p1=500kPa,T1=400K,V1=6651210-3m3的始态,先绝热可逆膨胀到p2=300kPa,然后再绝热,反抗恒定的外压p(环)压缩到V3=V1,p3=p(环)的终态。
求题给过程的S及p(环)各为若干?
已知该气体的CVm=15R。
4.试利用维里方程计算CF4在50℃,2.027MPa的摩尔体积。
(只考虑第二维里系数B’,B’-2.62×10-8Pa-1。
)
5.在100g苯中加入13.76g联苯(C6H5C6H5),所形成溶液的沸点为82.40℃,已知纯苯的沸点为80.10℃,求:
(1)苯的沸点升高系数;
(2)苯的摩尔蒸发焓。
(已知苯及联苯的相对分子质量分别为78.11及154.20。
)
6.纯苯的凝固点是5.50℃,把0.233g苯乙酸(B)溶于4.40g苯(A)中,形成溶液的凝固点是4.47℃,苯的摩尔熔化焓是9.89kJ·mol
,计算苯乙酸的摩尔质量MB,并讨论其结果。
(已知苯的Mr=78.11,苯乙酸的摩尔质量的理论值为136.15g·mol
。
)
7.固态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为:
液态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为:
试求
(1)固态、液态与气态二氧化硫共存时的温度与压力;
(2)在该温度下固态二氧化硫的摩尔熔化焓。
四、证明题(共2小题,每小题10分,共20分)
1.试证明理想液态混合物中组分B的偏摩尔吉布斯函数G
和偏摩尔熵SB与纯组分B的摩尔吉布斯函数G
和摩尔熵S
之间符合G
和SB
。
2.试证明对于一定量一定组成的均相系统,有:
。