2019年武汉科技大学考研专业课807物理化学A(武科大)及答案.doc

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1、姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:物理化学(RA卷B卷)科目代码:807考试时间:3 小时 满分 150 分可使用的常用工具:无 R计算器 R直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、判断题(共10小题,每小题2分,共20分)(正确标记“”,错误标记“”)1.反应 2A + 2B 3D的速率方程为:dcA/dt = kcA2cB2,则该反应一定是四分子反应。 ( ) 2. 273.15 K、101.325 kPa时,冰融化成水的相变过程S = 0。

2、 ( )3. 对一个化学反应,若知其nBCp, m(B) =2.5 Jmol-1K-1,则随温度而变化。 ( )4. 隔离系统的熵不可能减小。 ( ) 5. 电渗实验中,液体介质溶液不做定向流动。 ( ) 6. 电解池的正极电势较负极电势低。 ( )7. 可逆电池不需要满足其中化学反应的可逆性。 ( )8. 润湿过程是固体表面上的气体被液体取代的过程。 ( ) 9. 化学吸附一般通过吸附剂与吸附质分子间的范德华力作用实现。 ( )10. 因为内部含有相界面,所以高分子溶液是热力学不稳定系统,容易聚沉。 ( ) 2、 单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1. 与系统有相互作用的部分被称

3、之为 。(A)自然界(B)环境(C)周围(D)外界2. 体系接受环境做功为170 J,热力学能增加了220 J,则体系 。(A)吸收热量50 J (B)吸收热量390 J(C)放出热量50 J (D)放出热量390 J3. 下列各式中哪个是化学势的正确写法 。(A) (A/nB)T,p,nB (B)(M/nB) T,p,nC (C) (G/nB) T,p,nC (D)(H/nB) T,p,nC4. 克拉佩隆-克劳修斯方程适用于如下哪一种过程 。(A) (B) (C) (D)5. 人工降雨是将AgCl微细晶粒喷洒在积雨云层中,目的是为降雨提供 。(A)冷量 (B)晶核 (C)重量 (D)温度6.

4、 在NaOH水溶液中,使用二个惰性电极进行水的电解,若需要获得1 mol氧气,需要通过的电量是 C。(A)96485 (B)192970 (C)385940 (D)7718807.在298 K时,一个电池的电动势温度系数 (E/T)p为2.16810-4 VK-1,则该电池在可逆放电过程中,对环境存在 效应。(A)无热效应(B)吸热(C)放热(D)无法判断8. 300 K时,某种液体(M=154)的表面张力()为0.0269 Nm-1,密度()为1.595103 kgm3。在该温度下,一个球形液滴的饱和蒸气压是相同温度平液面饱和蒸气压的2倍,这个小水滴的半径是 。(A)2.7310-8 m(B

5、)3.0010-9 m(C)5.7210-9 m(D)0.5810-9 m9. 已知某化学反应的反应速率常数单位为S-1,则该化学反应的级数应为 。(A)零级 (B)一级 (C)二级 (D)三级10. 高分子化合物的聚沉作用不包括下述哪种效应? 。(A)搭桥效应(B)脱水效应(C)电中和效应(D)电极化效应三、填空题(共10空,每空3分,共30分)1. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变H 0。(填大于、等于或小于)2. 理想气体的热力学能只是 的函数。3. 单一气相体系,如果有3种物质混合组成,它们不发生化学反应,其组分数为 ,则描述该系

6、统状态的独立变量数应为 。4. 若要扩展液体的表面,即把一部分分子由内部移到表面上来,则需要克服向内的拉力,此力称之为 。5. 电池Pt(s)|H2(g, p1)|H+(a)|H2(g, p2)|Pt(s),若p1p2,则该电池的电动势E 0(填大于、等于或小于)。6. 在一个宏观化学反应AB过程中发现,其反应物A的CA的-3次方与反应时间成直线关系,那么该反应的级数为 。7.在分散系统中,根据分散相的分散程度或者尺度,将其分为: 、 、 三类。四、计算题(14分)278K时,4 mol的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的2倍;(2)定压下加热到373K。已知。计算两过程的Q、W、和。五

7、、计算题(12分)液态物质M的蒸气压与温度的关系为 ,其固态M的蒸气压与温度关系为,求该物质M的三相点温度与压力。六、计算题( 15分)原电池:Pt H2 (120 kPa) HCl (a) Hg2Cl2(s) Hg (l)。 假设该电池电动势E与温度T的关系为:E/V = 0.0876 + 2.18110-3 T / K2.6510-6 ( T / K)2(1) 分别写出该电池的电极反应式和电池反应式;(3分)(2) 计算315 K时,该电池的电动势E 及电动势的温度系数;(4分)(3) 计算315 K, z = 2时, 该电池反应的rSm、rm、rGm及电池恒温可逆放电时该反应过程的热Qr

8、,m 。(8分)七、计算题(14分)已知某液体产品原料在分解35 %及以上将会被宣告失效。现有刚生产的该产品,其浓度为8 mg/cm3,其20 个月之后浓度下降为7.2 mg/cm3。 若此反应为一级反应,请问其有效期为多少?此产品的半衰期为多长? 八、分析计算题(15分)右图为A、B 二组分气、液平衡系统相图,横坐标为B的质量分数。(1)写出图中各区的相态及成分; ; ; ; ; ; .(2)10.8 kg 纯A 液体与7.2 kg 纯B液体混合物加热,当温度无限接近t1(t=t1+dt, 且dt 0)时,有 平衡共存。2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题A答案科目名称:物理化学(

9、RA卷 B卷)科目代码:807考试时间:3小时 满分150 分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)一、判断题( 共10小题,每小题2分,共2分10 = 20分)判断下列说法是否正确?(正确标记“”,错误标记“”)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1. B 2. A 3. C 4. A 5. B 6. C 7. B 8. B 9. B 10. D三、填空题(共10空,每空3分,共30分)1. 等于 2. 温度 3. 3 , 4 4. 界面张力 5. 6. 3 7. 粗分散系统,胶体系统,溶液 4

10、、 计算题(14分)1. 解:(1)理想气体定温可逆膨胀时 (1分)其中,T=278K,n=4mol,所以: (2分)所以 (2分)(2) (1分)其中所以:(2分)所以: (2分) (2分) (2分)5、 计算题(12 分)解: 在三相点: Pl = Ps 即 (4分) 得:T = 1076.5 K(2分) (4分) 得:P = 12581.8 Pa(2分)6、 计算题(15 分)(1) 阴极反应: +)1/2Hg2Cl2(s) + e- Hg + Cl- (1分) 阳极反应: -)1/2H2 (110 kPa) H+ + e- (1分) 电池反应: 1/2H2(110 kPa)+1/2Hg

11、2Cl2(s) Hg(s) + H+ + Cl- (1分)(2) E = 0.0876+2.18110-3315-2.6510-63152 = 0.512 V (2分) (E/T)p = (0.0876+2.18110-3T-2.6510-6T2)/T)P = 2.18110-3-2.6510-62T = -5.11510-4 Vk-1(2分)(3) rGm = -zFE = -2964850.512 = -98.8 kJmol-1(2分) rSm=zF(E/T)p = 2964855.11510-4 = 98.7 Jmol-1k-1(2分) rHm= rGm + TrSm = -98.810

12、3 + 31598.704 = -67.8 kJ mol-1(2分)Qr,m = TrSm= 31598.704 = 31.1 kJ mol-1(2分)7、 计算题( 14分) (1) 由条件可知,反应为一级反应,则时间和浓度之间的关系为: ln(CA,0/CA) = kt (2分) 由产品的失效浓度为0.658=2.8 mg/cm-3 (2分),设有效期限为x, 可以得到如下等式关系: 1/20(ln(8/7.2) =1/x (ln(1.538) (2分)可解的x = 81.8所以上述产品的有效期为 81.8 个月。(2分)(2) 由于是一级反应,反应的半衰期与起始浓度没有关系, t1/2 = ln2/k ;(2分) 其中, k = 1/20(ln(10/7.2) =5.26810-3(2分)因此,t1/2 = 131.5 月 产品的半衰期为131.5 月。(2分)八、分析计算题( 15分)1, g(A,B混合气相) ;(2分) g+l1 (A,B混合) ;(2分) g+l2 (A,B混合) ;(2分) l1 (A,B混合) ;(2分) l2 (A,B混合) ;(2分) l1+l2 (A,B混合) .(2分)2, 2(3分)第 8 页 共 8 页

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