1、第 1 页 共 5 页 华侨大学 2016 年硕士研究生入学考试专业课试卷 （答案必须写在答题纸上，可携带计算器） 招生专业 应用化学 科目名称 物理化学(工科) 科目代码 833 一、选择题 ( 共 8 题 26 分 ) 1. 3 分 一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中,哪一个 是正确的? ( ) (A) S体0, S环0 (B) S体0 (C) S体0, S环=0 2. 3 分 0 某实际气体的状态方程 pVm= RT + ap，式中 a 为大于零的常数，当该气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度： ( ) (A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无
2、法确定 3. 3 分 (0543) 已知： C2H6(g,25) + (7/2)O2(g,25) = 2CO2(g,25) + 3H2O(g,25) rUm= -1099 kJ mol-1 CV, m/J K-1 mol-1：C2H6 33.47；H2O 25.94；O2 20.08；CO2 23.85 若反应物的初始温度为 25，当 0.1 mol 乙烷与 1 mol O2在完全绝热的弹式量热计中爆炸后的最高温度应为多少（CV与 T 无关） 。 ( ) (A) 341 K (B) 4566 K (C) 4591 K (D) 4318 K 4. 5 分 判断下列问题的是非，对的划，错的划。 (
3、1) 准单分子反应是一级反应； （ ） (2) 阿累尼乌斯活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之 差； （ ） (3) 零级反应的半衰期与初始浓度无关； （ ） (4) 临界能是指引起化学反应的碰撞分子对的相对平动能在质心连线分量的最低 第 2 页 共 5 页 值； （ ） (5) 质量作用定律只适用于基元反应。 （ ） 5. 3 分 某气体的状态方程为 p(V/n)-b=RT,式中 b 为常数, n 为物质的量。 若该气体经一等温过程,压力自 p1变至 p2,则下列状态函数的变化,何者为零? ( ) (A) U (B) H (C) S (D) G 6. 3 分 质量摩尔浓度为
4、m 的 H2SO4水溶液，其离子平均活度 a与平均活度系数及 m 之间 的关系是： （ ） (A) a= m (B) a=34 m (C) a=427 m (D) a=43 m3 7. 3 分 298 K 时，电池 Pt,H2|H2SO4(m)|Ag2SO4|Ag 的电动势为 0.627 V， 12Ag2SO4+e = Ag+2+412SO 的电极电势为 0.627 V，而 Ag+e -=Ag 的电极电势E(Ag+|Ag)=0.799 V，则 Ag2SO4的活度积为： （ ） (A) 3.810-17 (B) 1.210-3 (C) 2.9810-3 (D) 1.5310-6 8. 3 分 2
5、5电极的反应为 O2+ 2H+ 2e- H2O2，其标准电极电势为 0.68 V， 而 (OH-,H2O/O2) = 0.401V，则电极反应为 H2O2+ 2H+ + 2e- 2H2O 的电极， 在 25时的标准电极电势 为 ： ( ) (A) 1.778 V (B) 0.279 V (C) 1.081 V (D) 0.2576 V 二、计算题 ( 共 6 题 66 分 ) 9. 11 分 298 K 时，下述反应达到平衡： Cu(s) + Cu2+(a2) 2Cu+(a1) (a) 设计合适的电池，由 值求反应的平衡常数 K (b) 若将 Cu 粉与 0.1 molkg-1 的 CuSO4
6、溶液在 298 K 共摇动，计算达平衡 时 Cu+的浓度。 已知: (Cu2+,Cu+) = 0.153 V， (Cu+,Cu) = 0.521 V . 10. 11 分 气相基元反应 2A(g) B(g) 第 3 页 共 5 页 在恒温为 500 K 时的恒容反应器中进行，其反应速率可表示为： - dcA/dt = kCA2 也可表示为： - dpA/dt = kp(pA)2 已知 kC= 8.20510-3 dm3(mols)-1，求 kp(压力单位为 Pa)。 11. 11 分 在 100 g水中溶解 29 g NaCl,该溶液在 373 K时的蒸气压为 82 926.5 Pa,求373
7、 K时溶液的渗透压。已知 373 K 时水的比容为 1.04310-3 m3kg-1。 12. 11 分 在 900和 p压力下，使 CO2和 H2混合气通过催化剂来研究下述反应平衡: CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) 把作用后的平衡混合气体通过毛细管,骤然冷却到室温再进行分析,得到各气体的分压, CO2：21.70 kPa， H2： 25.83 kPa， CO： 26.89 kPa。 在同一温度下， 另一平衡混合气内含 22.72 mol 的 CO， 22.72 mol的 H2O, 48.50 mol 的 CO2，求含 H2量。 13. 11 分 有下列化学反应存在： N2(g)
8、+3H2(g)2NH(g) NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g) NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g) 在一定温度下，一开始向反应容器中加入 NH4HS，NH4Cl 两种固体以及物质的量之比为 3：1 的氢气与氮气。试计算达到平衡时组分数和自由度数。 14. 11 分 在中等压力下，物质的量为 n 的气体遵循以下物态方程： pV (1 - p) = nRT 其中与气体本性及温度有关， 请求算 16 g O2在 273 K 下， 从 1013.25 kPa 降到 101.325 kPa 时的 G。 已知 O2的 = -9.27710-9 Pa-1。 三、问答题 ( 共 6 题 58
9、分 ) 15. 10 分 测得 NH3在活性炭上得吸附数据如下： 第 4 页 共 5 页 273 K 303 K 吸附量为 50 cm3(STP)时pNH3/kPa 9.33 29.06 吸附量为 100 cm3(STP)时pNH3/kPa 30.40 95.33 (1) 求吸附量分别为 50 cm3和 100 cm3的吸附热； (2) 判断 NH3在活性炭上的吸附是属于物理吸附还是化学吸附？ (3) NH3在活性炭上吸附服从哪种吸附等温式？ 16. 10 分 今有一化学反应，其反应历程为 ： A12kkM + C M + B3k P 其中间物 M 的量不随时间变化，写出产物生成的速率表达式。
10、 17. 10 分 请回答下列说法是否正确，并简述原因。 （1）气体的标准态都取压力为 101 325 Pa、温度为 T, 且符合理想气体行为的状态，所以一切纯气体的标准态拥有一个共同的状态。 （2）活度等于 1 的状态就是标准态。 18. 10 分 试说明： (1) 低共熔过程与转熔过程的异同； (2) 低共熔物与固溶体的区别。 19. 9 分 某气体反应 A = B + C 在 298.15 K 时的标准平衡常数 K p$= 1，该反应为吸热反应，问： (1) 在 298.15 K 时其rG m$是多少？ (2) 在同样的标准状态下，其rS m$是正还是负？ (3) 选 1 moldm-3 为标准状态时，K c$和rG m$为多少？ (4) 在 313.15 K 时的 K p$是比 1 大，还是小？ (5) 在 313.15 K 时的rG m$是正还是负？ 第 5 页 共 5 页 20. 9 分 25时，质量摩尔浓度 m=0.20 molkg-1的 K4Fe(CN)6水溶液正负离子的平均活度系数=0.099，试问此水溶液中正负离子的平均活度 a及 K4Fe(CN)6的整体活度各为若干。
