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清华大学1998年研究生入学考试物理化学专业试题

   2007-01-22 15:53 【 】【我要纠错

  一、填空题(每空2分、共24分)

  1、1mol理想气体经节流膨胀(即Joule-Tomson实验)压力自P1降低到P2,

  此过程的△A________0,△U______0.(填>,=或<)

  2、298K时,HCl(g)的标准摩尔生成焓△fHm=-92.31kJ/mol,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓(即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H)为-75.13kJ/mol.

  若以b=b(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态,则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fHm(HCl,aq)=_______.

  3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图,

  (1)A区的平衡相态为______,

  B区的平衡相态为________.

  (2)527K时,纯Bi(s)和含93%Bi(质量百分数)的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态,则上述溶液中Bi的活度为_________,活度系数为__________.(Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39)

  4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的,第一激发态的简并度为3,

  若其他能级可被忽略,且以基态作为能量的零点,298K时,此原子的电子配分函数qe=______.

  当体系平衡时,在此二能级上的粒子数之比N2/N1=___________.(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)。

  5、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力__________.

  6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=k1[A][A][B],若反应物的起始浓度为[A]0=2[B]0,

  则速率方程式可写为:r=k2[A][A][A],k1与k2的关系为k1=________k2.

  7、在电池_____________________________中进行的反应是Ni(s)+H2O(l)→NiO(s)+H2(g)

  二、选择填空题:(每题2分,共12分)

  1、若理想气体反应O=∑νBB在T1~T2的温度区间内,各物质均无相变,

  且△Cp<0(△Cp=∑νBCp,B),则在此温度区间内,反应摩尔焓变△rHm随温度升高而()。

  (a)增大(b)减小(c)不变(d)无法确定其变化

  2、某纯物质的液体凝固时,液体的密度大于固体的密度,则该液体的凝固点随压力升高而()。

  (a)升高(b)降低(c)不变(d)不能确定其变化

  3、对于组成不变的均相封闭体系,在w‘=0的条件下,=()

  (a)(b)(c)(d)

  4、在浓差电池中,电池的电动势是E,液接电动势是Ej,则()

  (a)E>0,Ej>0(b)E>0,Ej<0

  (c)E<0,Ej>0(d)E<0,Ej<0 5、平行反应k1=10/min,k2=20/min,在反应过程中产物B和C的浓度之比,[B]/[C]=()

  (a)1(b)2(c)0.5(d)无法确定其变化

  6、当反应CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在某给定条件下达到平衡时,

  若保持其他反应条件不变,而将CaCO3(s)的颗粒变小,平衡将()。

  (a)向左移动(b)向右移动(c)不移动(d)不能确定其移动方向

  三、计算题:

  1、在熔点附近的温度范围内,TaBr5固体的蒸气压与温度的关系为:lg(p/kPa)=1.696-5650/T;

  液体的蒸气压与温度的关系为:lg(p/kPa)=7.296-3265/T.

  试求TaBr5三相点时的摩尔蒸发焓及摩尔熔化焓。(12分)

  2、在1000℃时,将4.4克CO2(g)充入一放有过量碳的容积为1立方厘米体积的容器中,发生下述反应,CO2(g)+C(s)=2CO(g)

  当反应达平衡时,混合气体的平均摩尔质量为36g/mol.

  (1)计算此反应在1000℃时的K及容器中的平衡压力。

  (2)当反应达平衡时,充入一些He(g),使反应压力增加一倍,求当反应重新达平衡时CO(g)的质量。

  (3)如果当反应温度升高10℃时,K的值增加一倍,求此反应的△Hm和△Sm(假设△Cp=0)。(14分)

  3、电池

  (1)写出此电池的电极与电池反应;

  (2)已知298K时,PbSO4的容度积Kφ=1.67×10e-8,

  (3)当此电池在端电压为1V的情况下,不可逆放电96500C时,电池反应热为-151.61kJ,

  计算电池中硫酸根离子的活度a1.已知(эE/эT)p=-4.9×10e-4V/K.(14分)

  4、当一气相反应2A──→P在一密闭容器中进行时,

  实验测得反应器内气体的总压随时间的变化如下:

  t/s 0 100 200 300 400

  p/kPa 53.5 42.9 38.4 35.7 34.1

  (1)求此反应的级数和速率系数

  (2)当反应物消耗掉60%时需多少时间?(14分)

  5、(1)20℃时将半径为5×10e-5m的毛细管插入盛有汞的容器中,在毛细管内的汞面下降高度为11.10cm.

  若汞与毛细管壁的接触角为140°。汞的密度为1.36×10e4千克每立方米,求汞的表面张力。

  (2)若20℃时水的表面张力为0.0728N/m,汞-水的界面张力为0.375N/m.

  试判断水能否在汞的表面铺展开?(10分)

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