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江苏工业学院2006年硕士研究生入学考试物理化学试题

   2007-01-19 15:20 【 】【我要纠错

  一、填空题(每题4分)

  1、在n,T一定的条件下,任何种类的气体,当压力趋近于零时:

  2、气体A的临界温度高于气体B的临界温度,则气体A比气体B液化。(难,易)

  3、绝热、恒容,W`= 0,反应系统的。

  4、在两个不同温度热源间工作的两个可逆热机,其工作介质分别为水和理想气体,则这两个可逆热机的效率.(相同,不相同)

  5、在T = 600K,总压p = 3×105Pa,反应A(g) + B(g) 2D(g)达平衡时,各气体物质的量之比为nA/nB = nB/nD =1,则此反应的。

  6、将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器内, NH4HCO3(s)按下式进行分解:NH4HCO3(s)  NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)在80℃下达平衡后,系统的C =;P =;F = .

  7、将下列化学反应设计成原电池,写出原电池的表达式Fe2++Ag+ Fe3++Ag(s)

  8、 向As2S3溶胶(胶粒带负电荷)中分别加入LiCl、NaCl、CaCl2及AlCl3溶液,其聚沉值顺序为

  二、(12分)单原子气体A与双原子气体B的理想气体混合物共8mol,组成为y(B)=0.25,始态T1=400K,V1=50dm3.今绝热反抗某恒定外压膨胀至末态体积V2=250dm3的平衡态。求过程的W,ΔU, ΔH, ΔS.

  三、(12分)已知─5℃时,液态苯的饱和蒸汽压pl=2.669kPa,固态苯的饱和蒸汽压Ps=2.279kPa.在─5℃,101.325kPa下过冷液态苯凝固时 ─9.860kJ·mol-1.求在101.325kPa,─5℃的苯(l)凝固成苯(S)过程的ΔSm及ΔGm.设气体为理想气体。─5℃时液态苯的密度为875kg·m-3,固态苯的密度为925kg·m-3.

  四、(12分)20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡。液相中每100g苯中含有1.87gHCl,气相中苯的摩尔分数为 0.095.已知苯的分子量为78.11,HCl分子量为36.46,20℃苯饱和蒸气压为10010.91Pa.试计算20℃时的平衡压力及HCl在苯中溶解的亨利系数。

  五、(12 分)在一个带有活塞的气缸中,存在下列反应

  在T1= 453K,系统的平衡压力为p1,各组分的摩尔分数y1(A; B; D)皆有确定的数值。当温度上升至T2= 493K,系统的总压力加大到原有压力的4倍,即p2 = 4p1,气体的平衡组成A(g)的摩尔分数下降为原来的0.5倍,B(g)及D(g)分别上升为原来的2倍。求此反应的ΔrHm.

  六、(14 分)有A,B两组分组成的凝聚系统相图

  (1)试给出图标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ各相区的稳定相;

  (2)写出相线d ef平衡共存的相及其自由度数;

  (3)分别绘出图中mm、nn的冷却曲线。

  七、(16 分)

  (1)已知25℃时,纯水的电导率κ=5.50×10-6S·m-1,密度ρ=997.07㎏·m-3.离子H+和OH-的无限稀摩尔电导率 Λ∞(H+)=0.03498 S·m2·mol-1、Λ∞(OH-)=0.01983 S·m2·mol-1 .试求水的离子积KW.(已知水的摩尔质量为18.015g·mol-1)

  (2)已知电池  Ag|AgCl(s)|NaCl(ag)|Hg2Cl2(s)| Hg ,25℃时电池反应的ΔrHmθ=5.44kJ·mol-1 ,电动势的温度系数为3.41×10-4V·K-1.试写出电极反应、电池反应并计算电池反应的ΔrGmθ、ΔrSmθ及电动势E.

  八、(10 分)

  HCl分子的振动能级间隔是4.014×10-20J,计算在27℃时某一能级和其较低一能级上分子数的比值;对于I2分子其振动能级间隔是0.414×10-20J,同样计算其相邻能级上分子数的比值。(已知k=1.38×10-23J·K-1)

  九、(16 分)

  (1)500K时氧在某催化剂上的吸附达平衡时,平衡压力为233047Pa.已知吸附和脱附速度常数分别为0.475和0.363秒-1,求平衡时催化剂表面的覆盖率θ。吸附过程服从兰格缪尔等温式。

  (2)20℃测得某一云层中水粒半径约为10-8m,其饱和蒸气压为2599.79Pa,已知水在20℃下的表面张力为0.07288J·m-2,密度为1.0×103㎏·m-3,求20℃时水平面上的饱和蒸气压。

  十、(14 分)

  2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)分解反应的半衰期t1/2与起始压力成反比,实验测得:

  694 ℃反应物起始压力为39196.8Pa时的t1/2 为1520秒;

  757 ℃反应物起始压力为47996.1Pa时的t1/2 为212秒。

  试求:(1)反应的活化能和频率因子;

  (2)757℃反应物起始压力为53328.9Pa,保持体积一定时,分解体系压力达63994.7Pa所需要的时间。假设开始时只有N2O(g)。

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