1、华侨大学 2011 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）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(每小题 2 分，共 30 分)1. 恒压下纯物质当温度升高时其吉布斯自由能( )。(A) 上升(B) 下降(C) 不变(D) 无法确定2. 下述哪一种说法正确?()(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数m不一定为零(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数m一定不为零(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数m为零的 p,T 值只有一组3. N2 和 H2 的混合气体经绝热可逆压缩过程，其（）(A)U=0(B)F=0(C)S=0(
2、D)G=0.44. 某一强电解质 MX，则其平均活度 a 与活度 a 之间的关系是()。BBv+v-B=BB(A) aa(B) a = (a )2(C) aa g(D) a= (a)1/g5. 在冬季进行建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类，其主要作用是（）。(A) 增加混凝土的强度(B)防止建筑物被腐蚀(C)降低混凝土的固化温度(D)吸收混凝土的水分6. 已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(g), K1; S(s) + O2(g) = SO2(g), K2。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g)的平衡常数为()。
3、(A) K1+K2(B) K1 K2(C). K1K2(D) K1/K27. 下面关于催化剂的叙述中，不正确的是（）。(A) 催化剂不影响平衡常数(B)催化剂降低了反应的活化能(C)催化剂加速反应但不参与反应(D)催化剂只加速热力学上可行的反应8. 开始用等量的 HCl(g) 和 NH组成的系统中，反应：HCl+ NHNH Cl达到平衡时的自由度数 f 为（）。3(g)(g)3(g)4(S)(A) 1(B) 2(C) 3(D) 59. 若 A 和 B 可形成最高恒沸混合物，则对任意比例的 A+B 系统蒸馏。溜出物为（）。(A) 纯 B(B) 纯 A(C) 最高恒沸混合物(D) 不一定10. 2
4、5 0C 时, H2 在锌上的超电势为0.7 V，f q (Zn2+/Zn) = -0.763 V，电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液，为了不使 H2 析出，溶液的 pH 值至少应控制在()。(A) pH 2.06(B) pH 2.72 (C) pH 7.10 (D) pH 8.0211. 已知fq(Fe2+/Fe)= -0.440 V， fq (Ca2+/ Ca) = -2.866 V , fq (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V， fq (Cu2+/ Cu) = 0.337 V。通电于含有相同浓度的 Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 当不考虑超电
5、势时, 在电极上金属析出的次序是()。(A) Cu Fe Zn Ca(B) Ca Zn Fe Cu(C) Ca Fe Zn Cu(D) Ca Cu Zn Fe12. 在下列描述一级反应的特征中，不正确的是（）。(A) lnc/c0 对时间 t 作图将为一条直线(B)半衰期与反应物起始浓度成反比(C)反应物消耗的百分数相同时所需的时间一样（同一反应）(D)速率常数的单位为时间-113. 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗 1/4 的时间的 2 倍，则该反应的级数是()。(A) 0.5 级反应(B) 0 级反应(C) 1 级反应(D) 2 级反应14. 半径为 0.01 m 的球形肥皂泡
6、的表面张力为 0.025 Nm-1，其附加压力为（）Nm-2。(A)0.025(B)0.25(C)2.5(D)1015. 大分子（天然的或人工合成的）化合物水溶液与憎液溶胶在性质上最根本的区别是（）。(A) 前者是均相系统，后者为多相系统 (B)前者是热力学稳定系统，后者为热力学不稳定系统 （C）前者的粘度大，后者的粘度小 (D)前者对电解质的稳定性较大，而后者加入少量的电解质就引起聚沉。二、计算题(每小题 11 分，共 99 分)16、今有 2.0 摩尔理想气体始态为 273 K、1000 kPa ，令其反抗恒定的 100 kPa 外压膨胀到体积为原来的 10 倍，压力等于外压。计算此过程的
7、 Q、W、U、H、S 和G。、已知气体的 Cv m=12.47 J mol-1 K-1。17、在 T = 263 K 和 p = pq 时，1.0 mol H O (l) H O (s), 求凝固过程的DS，并判断过程22的可逆性。已知：水在273 K 凝固潜热为-6004 Jmol-1，水的比热为 75.3 JK-1mol-1，冰的比热为 36.8 JK-1mol-1。18、将丁烯脱氢制取丁二烯的反应如下：C4H8(g)= C4H6(g) + H2(g)各物质在 298 K 时的有关数据为：物质C4H8(g)C4H6(g)H2(g)DfHmq (kJ/mol)-0.125110.060Smq
8、 (J/(mol.K)305.3278.5130.6(1) 计算该反应 298 K 的DrHmq 和DrSmq ; (2) 计算该反应 298 K 的DrGmq 和 Kpq ; (3)计算该反应 830 K 的 Kpq (假设DrHmq 不随温度而变化)；(4) 按丁烯与水蒸气物质的量比为 1:15 加入惰性气体水蒸气，则反应在 830 K，p 条件下进行时 C4H8(g)的平衡转化率为多少？19、根据 Pb-Sb 体系的步冷曲线(右图所示, 图中每条步冷曲线上面的数字为体系中 Sb 的质量分数)，绘制 Pb-Sb 相图（示意图），并回答：(1) 指明各相区的相数、相态及自由度。(2) 指明三
9、相平衡线及其平衡相。20、298 K 时，某一电导池中充以 0.1 mol/dm3 的 KCl 溶液（其电导率 k=0.1411 s/m）,其电阻为 525 ，若在电导池内充以 0.1 mol/dm3 的 NH3H2O 溶液，则电阻为 2030 。+42（1）求 NH3H2O 溶液的电离度和电离常数；（2）若该电导池内充以纯水，电阻为多少？已知此时纯水的电导率为 210 4 Sm 1 。已知 m(OH-)=1.9810 2 S m2/mol,m(NH4 )=73.410 S m /mol。21、298 K 时标准压力下(P=100 kPa)，有下列化学反应：Ag2SO4 (S) + H2 (1
10、00 kPa) = 2Ag (S) + H2SO4 (0.1 mol/kg)已知，(Ag2SO4 /Ag) =0.627 V , (Ag+/Ag) =0.799 V.（1） 试为该化学反应设计一可逆电池，并写出其电极和电池反应进行验证。（2） 计算该电池的电动势 E，设活度系数等于 1。（3） 计算 Ag2SO4 的活度积 KSP.22、518 0C 乙醛气相热分解反应： CH3CHO = CH4+CO设反应历程为：CH3CHO CH3 + CHO(1)其中速率常数为 k1CH3 + CH3CHO CH4 + CH3CO(2)其中速率常数为 k2CH3CO = CO + CH3(3)其中速率常
11、数为 k3CH3 + CH3 = C2H6(4)其中速率常数为 k4（1） 试用稳态近似法推导以甲烷生产速率来表示的微分方程。（2） 写出该反应的表观活化能与基元反应活化能的关系。如果键能 EC-C=85 Kcal/mol, EC-H= 101 Kcal/mol, 试估算该反应表观活化能为多少？23、双光气分解反应： ClCOOCCl3 (g) =2COCl2 (g)为一级反应。将一定量的双光气迅速引入一个 280 0C 的容器中，751 秒后测得系统压力为 2710 Pa; 经很长时间反应后系统压力为 4008 Pa。305 0C 时重复该实验，经 320 秒后系统压力为 2838 Pa；反
12、应完了后系统压力为 3554 Pa。计算该反应的活化能。24、苯的正常沸点为 354.45 K, 摩尔气化热H =33.9 kJ mol1, 293.15 K 时苯的表面vap m张力 28.9103 Nm1，密度 879 kgm3 。计算 293.15 K 时，半径 R1 =106 m 的苯雾滴的饱和蒸气压。（已知苯的分子量为 78）三、简答题(前面 25、26 和 27 每小题 5 分，28 题 6 分，共 21 分)25、用 AlCl3 在热水中水解来制备 Al(OH)3 溶胶（Al3+过量），试写出其胶团的结构式（胶团的结构表示式），并标出胶核、胶粒和胶团。26、北方冬天吃梨前，先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结了一层薄冰， 而里面却解冻了，这是什么道理？27、指出下列式子中哪个是偏摩尔量，哪个是化学势？（1） (A / n )；（2） (H / n )；（3） (U / n )；i（4） (G / n )iT、p、njT、p、nji；（5） (G / n )iT、p、nT、V、njij；（6） (H / n )iS、V、nj；S、p、nj（7） (V / n )i T、p、nj；（8） (A / n )i T、V、nj；（9） (S / n )i T、p、nj28、试叙述毛细凝聚的物理化学原理，并举出与此原理有关的一个例子。
