1、昆明理工大学2018年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码:809 考试科目名称 : 冶金物理化学 考生答题须知1 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。3 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。4 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(共15小题, 每小题2分,合计30分)1、对于任何循环过程,系统经历了若干步骤。根据热
2、力学第一定律,正确的是:( )。 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 。 2、系统经某过程后,其焓变DH = Qp,则该过程是( )。 ( 1 )理想气体任何过程; ( 2 )理想气体等压过程; ( 3 )真实气体等压过程; ( 4 )封闭系统不作非体积功的等压过程。3、在同一温度压力下,一定量某物质的熵值( )。 (1) S(气) S(液) S(固); (2) S(气) S(液) S(液) = S(固)。4、在一定的温度和压力下,已知反应A2B反应的标准摩尔焓变为DrH,1(T)及反应2AC的标准摩尔焓变为DrH, 2(T), 则反应C4B 的DrH, 3(T)是:( )。(1)
3、2DrH,1(T) + DrH, 2(T);(2)DrH, 2(T) 2DrH,1(T);(3)DrH, 2(T) + DrH,1(T);(4)2DrH,1(T) DrH, 2(T)。5、液态水在100及101.325 kPa下汽化成水蒸气,则该过程的( )。(1)DH = 0; (2)DS = 0; (3)DA = 0; (4)DG = 06、在一定温度和压力下a,b任意两相平衡时,两相中下述物理量相等的是( )。 (1) 摩尔热力学能; (2) 摩尔焓; (3) 摩尔吉布斯函数; (4) 摩尔熵。7、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200 kJ并放热6
4、 kJ,则过程的DU,DH,DA,DG的合适值为( )。 DU / kJ DH / kJ DA / kJ DG / kJ(1) 206 206 200 200 (2) 194 194 200 200 (3) 194 206 200 200 (4) 206 194 200 200 昆明理工大学2018年硕士研究生招生入学考试试题8、在101.325 kPa下,有0.002 mol的气体溶解在1000 g水中。当在相同温度下压力增加至202.65 kPa时,就有0.004 mol该气体溶于1000 g水中,描述这一实验规律的定律是:( )。(1)理想气体定律;(2)拉乌尔定律;(3)道尔顿分压定律
5、;(4)亨利定律。9、已知CO2的相图如下,则在101.3kPa外压力下,CO2(s)的升华温度最低应为:( )。(1) -56.6; (2) 0; (3) -78.5。10、某反应的速率系(常)数k=5.0105 dm3mol1s1,若浓度单位改为molcm3,时间单位改为min,则k的数值是:( )。(1)3;(2)8.331010;(3)8.33104;(4)3103。11、加入催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个改变:( ) (1)反应的标准摩尔焓变; (2)标准平衡常数; (3)反应标准摩尔熵变; (4)反应的速率系(常)数。12、形成理想液态混合物过程的混合性质是:( )。 (1
6、)V=0 ,H=0 , S0 , G0 ; (2)V0 ,H0, S=0 , G=0 ; (3)V0 ,H0 , S0 , G0 ; (4)V0 ,H0 , S=0 , G=0 。13、2F电量通过浓度为1 mol-dm-3的ZnSO4溶液A与1F电量通过浓度为2 mol-dm-3的 ZnSO4溶液B,二者在阴极上析出的金属质量之比mA/mB为:( )。 (1) 1:1; (2) 2:1; (3) 1:2; (4) 4:1。14、已知298K时, Fe3+e- Fe2+,E1=0.771 V; Fe2+2 e-Fe,E2= -0.440 V。则298K时,Fe3+3e-Fe的E3是:( )。(
7、1)-0.0363 V; (2)-0.331 V; (3)0.550 V; (4)0.0363 V。15、反应 SO2 (g) + O2(g) = SO2(g),K1 ; 2S O2 (g) + O2(g) = 2SO2(g),K2;则K1与 K2 的关系是:( )。 (1) K1 = K2 ; (2) (K1)2 = K2;(3) K1= (K2)2 ; (4) 2K1 =2K2 。昆明理工大学2018年硕士研究生招生入学考试试题二、填空题。在题中“_”处填上答案。(本大题总计15分)1、(2分)已知某化学反应在25 的标准摩尔熵变为DrS(298 K),又知该反应的nB Cp,m,B,则温
8、度T时该反应的标准摩尔熵变DrS(T) =_。(列式表达)2、(2分)已知20时,CO2(g)在水中的亨利常数为58.8 kPakgg-1,当CO2的气相压力为250 kPa时,CO2在1kg水中的溶解度为_gkg-1。3、(3分)在一定T,p下,反应A(g) = Y(g) + Z(g) ,达平衡时解离度为a1,当加入惰性气体而保持T,p不变时,解离度为a2, 则a2 a1,( )(选填大于、小于、等于)。这是因为 。4、(2分)一个球形液滴在等温下与其蒸气成平衡时,液相压力p(a)_气相压力p(b) (选填 ,=, 号)。若液体表面张力为s ,球形液滴半径为r,则p(a) p(b) =_。5
9、、(4分)两个串联的电解槽A,B,A槽装有CuSO4溶液,B槽装有AgNO3溶液。两槽均用惰性电极,通电后若A槽析出0.1 mol铜,B槽将析出 mol银,通过的总电量为 F。6、(2分)右图为两组分、具有最低恒沸点的相图,若有组成为x0的溶液,经过精馏,则在塔顶得到_,在塔底得到_。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)1、(15分)25用Pt电极电解HNO3水溶液,理论的分解电压是1.229V,但实际上,当电解池的外加电压E(外) =1.669 V时,阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出,试说明原因。2、(15分)试举例说明多相反应的基本步骤及影响多相反应速率的因素,
10、并说明何为反应动力学控制?何为扩散控制?四、计算题(本大题共75分)1、(15分)Pb蓄电池的电池反应为:PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(l)=2PbSO4(s)+2H2O(l)H2SO4的质量摩尔浓度为4 molkg-1,离子平均活度因子(系数) g=0.17,水的活度为0.82。25时各物质的标准生成摩尔吉布斯函数和标准摩尔生成焓如下表:PbSO4(s)H2O(l)H2SO4(l)PbO2(s)DfG(298K) /kJmol-1-811.24-237.19-741.99-218.99DfH(298K) /kJmol-1-918.39-285.84-907.51-267.98(1
11、)写出该电池图示;(2)计算25时电池的电动势;(3)计算电池反应的DrS(298K) 和其在25时与环境交换的热量Qr。昆明理工大学2018年硕士研究生招生入学考试试题2、(15分)已知在298 K,100 kPa下 Sn(白) Sn(灰)过程的DHm = -2197 Jmol-1,DCp,m = -0.42 JK-1mol-1,DSm = -7.54 JK-1mol-1。 (1)指出在298 K,100 kPa下,哪一种晶型稳定。 (2)计算在283 K,100 kPa下,白锡变为灰锡过程的DGm,并指出哪一种锡的晶体更稳定?3、(10分)已知C(s)可以作为万能还原剂将金属从它的氧化物中
12、还原出来,今有反应: 反应(1) 2C(s)+O2(g)=2CO(g), =223 000175.31 反应(2) 2Mn(s)+O2(g)=2MnO(s) =769 500+144.9求(在标准状态下)C(s)能还原MnO(s)的最低温度。4、(10分)溴乙烷分解反应是一级反应,该反应的活化能为229.3 kJmol-1。已知该反应在650 K时其半衰期为54 min,若要使反应在10 min内完成90 %,问温度应控制在多少?5、(10分) 在300 K时,纯液体A的蒸气压力为37.33 kPa,纯液体B的蒸气压为22.66 kPa。含2 molA与2 molB的液态混合物,液面上蒸气压力
13、为50.66 kPa,在蒸气中组分A摩尔分数为0.60。假定蒸气为理想气体,( 1 )求混合物中A和B的活度和活度因子(系数) (以纯态为标准态);( 2 )求混合过程的DmixG,且与组成相同假设为理想液态混合物的DmixGId相比较,相差多少?6、(15分)从Zn-Pb 相图回答:(1) (1)注明各相区的相态及成分; (2)w(Zn)= 0.98 的粗锌如何可除去其中杂质?在什么温度进行较适宜? (3)除Pb 能达到什么限度(即含Pb 最低量)?VIVIIIIII (4)将熔体缓慢冷却,使其中杂质析出称为熔析精炼。w(Zn)= 0.98 的粗锌1 000 kg 在430 C 经熔析精炼后能有多少千克的精炼Zn?其中还有多少Pb?析出的Pb中有多少千克Zn ?相区 I II III IV V 相态及成分第 6 页 共 6页