1、浙浙 江江 理理 工工 大大 学学 20182018 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题 考试科目：物理化学考试科目：物理化学 A 代码：代码：719 （请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 1. 容积为 0.1 m3的恒容容器中有 4 mol Ar (g) 及 2 mol Cu (s)，始态温度为 273.15 K。现将系统加热至 373.15 K，求过程的 Q，W，U 及 H。 已知 Ar (g)和 Cu (s)在 298.15 K 的摩尔定压热容 Cp,m分别是 20.786 Jmol-1K-1和 24.435
2、Jmol-1K-1，并假设其不随温度变化。 （8 分） 2. 1 mol， 263.15 K 的过冷水于恒定的 101.325 kPa 下凝固为 263.15 K 下的冰， 求系统的熵变 S。已知水的凝固焓 lsHm (273.15 K，101.325 kPa) = 6020 Jmol-1，冰的 Cp,m(冰) = 37.6 Jmol-1K-1，水的 Cp,m(水) = 75.3 Jmol-1K-1。 （8 分） 3.始态 300 K， 1 MPa 的单原子理想气体 2 mol， 反抗 0.2 MPa 的恒定外压绝热不可逆膨胀至平衡态。求过程的 W，U，H 及 S。 （10 分） 4.什么是理
3、想液态混合物？什么是理想稀溶液？两者有什么区别？ （8 分） 5.煤炭化工中，为了将煤转化成有用的化工原料，常将煤在高温下与气化剂（如氧气、水蒸气、CO2等）反应，生产合成原料气（CO + H2） ，例如： (g)HCO(g)(OHC(s)22+=+g 已知 1000 K，101.325 kPa 的条件下，反应的平衡转化率 = 0.844，求： （1）标准平衡常数； （2）111.458 kPa 时的平衡转化率 。 （8 分） 6.什么是水蒸气蒸馏，试说明水蒸气蒸馏的原理？ （8 分） 7. 298.15 K 时在一电导池中盛以 c 为 0.02 moldm-3的 KCl 溶液，测得其电阻为
4、82.4 。若在同一电导池中盛以 c 为 0.0025 moldm-3的 K2SO4溶液，测得其电阻为 326.0 。已知 298.15 K 时第 1 页 ，共 3 页 0.02 moldm-3的 KCl 溶液的电导率为 0.2768 Sm-1。试求： （1）电导池系数 Kcell； （2）0.0025 moldm-3的 K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。 （15 分） 8.将碱性氢电极和酸性氢电极组成如下电池， Pt | H2 (g, 100 kPa) | H+ | H2O, OH- | H2 (g, 100 kPa) | Pt 写出电极、电池反应和电池电动势的能斯特方程，并计算 E H2
5、O, OH- | H2 (g) 。 （298.15 K 时水的离子积 Kw = 1.00810-14） 。 （20 分） 9.在统计热力学中， 什么是粒子？根据粒子的运动情况， 可以将系统分为什么？按照粒子的相互作用情况，系统又可分为什么？并举例说明。 （10 分） 10. 293.15 K 时，水和汞的表面张力分别为 0.0728 Nm-1和 0.486 Nm-1，而汞和水之间的界面张力为 0.375 Nm-1，通过计算判断： （1）水能否在汞的表面上铺展开? （2）汞能否在水的表面上铺展开? （10 分） 11.什么是物理吸附，什么是化学吸附？物理吸附和化学吸附的区别是什么？ （10 分）
6、 12.偶氮甲烷（CH3NNCH3）气体的分解反应 (g)N(g)HC(g)NNCHCH26233+ 为一级反应。在 560.15 K 的真空密闭恒容容器中充入初始压力为 21.332 kPa 的偶氮甲烷气体，反应进行 1000 s 时测得系统的总压为 22.732 kPa，求速率常数 k 及半衰期 t1/2。 （15 分） 13.乙醛(A)蒸气的热分解反应为 CH3CHO (g) CH4 (g) + CO (g)。791.15 K 下在一恒容容器中的压力变化有如下两组数据： 纯乙醛的初压 pA,0 / kPa 100 s 后系统总压力 p / kPa 53.329 66.661 26.664 30.531 （1）求反应级数 n，速率常数 k； 第 2 页 ，共 3 页 （2）若活化能为 109.4 kJmol-1，问在什么温度下其速率常数为 791.15 K 下的 2 倍。 （20 分） 第 3 页 ，共 3 页
