华东理工大学2006年物理化学考研试题

（答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）

考试科目代码及名称：451物理化学 第 1 页 共 页 一、（24分） 1. 一化学反应在烧杯中进行，放热为Q1，焓变为H1。若在电池中可逆进行，放热为Q2，焓变为H2。Q1与Q2是否相等？ （是，否），H1与H2是否相等？ （是，否） V1变化到终态的p2，V2，2. 一定量的理想气体经绝热可逆过程从初态的p1，则初终态压力、体积之间的关系为 。 13. 对于1 mol单原子分子理想气体，其(H/T)V JK。 4. 石灰石在一容器中热分解并且达到平衡，该平衡系统的自由度 f = 。 （先写出算式，再进行计算） 5. 试写出理想气体混合物中组分i 的化学势的表示式： 。 6. 多组分系统的广延性质X与各组分偏摩尔量Xi之间的关系为 。 p7. 对于理想气体化学反应0BBB，其KpKn eqBnBBB。可见，若将乙苯脱氢制苯乙烯的反应C6H5C2H5(g)C6H5C2H3(g)H2(g)视为理想气体反应，则在原料气中掺入水蒸气将使苯乙烯的产率 。（提高、降低、不变） 8. 当参加化学反应各物质的标准状态压力p取不同数值时，化学反应的rGm 。（变化、不变、不一定） 9. 某化合物能与水作用，若它的初浓度为1moldm3，1小时以后降为0.8 moldm3， 2小时以后降为0.6moldm3，则此反应为 级反应。 10. 有少数气体，例如N2O(g)、H2O(g)等，它们的光谱熵要比量热熵 （大，小），这是因为 。

华东理工大学二○○六年硕士研究生入学考试试题

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考试科目代码及名称：451物理化学 第 1 页 共 页 11. 对于的离域子系统，当温度不太低，密度不太高，子的质量不太小时，每个能级的简并度gj与该能级上的离子数Nj之间的关系为gj Nj。（>, =, <） 12. 电解质MX-作为整体的活度aB、离子平均活度a、正负离子的活度ab,、ab,之间的关系为 。 二、（15分） 11.2dm的初态，经pT常数的可逆途径压缩1mol单原子理想气体，由0.2MPa、3到0.4 MPa。试求该过程热力学能的变化U、焓的变化H、熵变S以及所做的体积功W。 三、（20分） 滑冰时冰刀能引起冰融化产生液态水，就像给冰刀涂润滑剂一样使冰上运动成为可能。试用下列数据估算，运动员体重达多少公斤才会因冰刀向冰面施压导致冰融化，并对计算结果作出进一步的评论。 设冰的温度为-1℃；与冰接触的冰刀宽3 mm，长20 cm。冰的摩尔体积比水的摩尔体积大9%（设不随压力和温度变化）。冰的熔化热Δ熔化H=6.01kJmol1（设不随压力和温度变化）。 四、（26分） 1.某温度时，质量分数wB0.0300的乙醇水溶液可视为理想稀溶液，其蒸气总压为'101.325 kPa， 纯水的饱和蒸气压为 91.3 kPa。试求xB0.0200时的蒸气总压和气相组成。水(A)和乙醇(B)的摩尔质量分别为： MA18.0210-3kgmol-1，MB46.0710-3kgmol-1

华东理工大学二○○六年硕士研究生入学考试试题

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考试科目代码及名称：451物理化学 第 1 页 共 页 2. 25℃时，由H2O(A)与CH3COCH3(B)组成的溶液，当液相组成xB0.1791时，*30.61kPa，蒸气总压p21.30 kPa，气相组成yB0.8782，已知B的饱和蒸气压pBKHx,B185 kPa。试求B和x,B，该系统是正偏差还是负偏差？ 五、（24分） 分别为： 已知298 K时下列反应的rHmC8H18(g)25O2(g)8CO2(g)9H2O(l) 25512.4kJmol1 rHmC(石墨)O（CO2(g) 2g）393.5kJmol1 rHm393.5kJmol1 rHm1H2(g)O2(g)H2O(l) 2oC8H18(g)、H2(g)和石墨的Sm分别为：463.7，130.6，5.694 JK1mol1。设气体均为理想气体。 (1) 试求298 K下，由单质生成 1 molC8H18(g)的Ko。 (2) 升高温度对提高产率是否有利？为什么？ (3) 若生成C8H18(g)的反应在298 K和101325 Pa下进行，平衡气相混合物中C8H18(g)的摩尔分数能否达到0.1？ 六、（15分） k400℃时，反应NO2(g)NO (g)1O2(g)可以进行完全，其速率方程为2dcNO2dt2kcNO。速率系数 k 与温度 T 的关系为： 2lgkdmmol

31s125.601038.8 4.576(T/K)华东理工大学二○○六年硕士研究生入学考试试题

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考试科目代码及名称：451物理化学 第 1 页 共 页 (1) 试求此反应的活化能和400℃的速率系数； (2) 在400℃时将压力为26.7 kPa 的NO2 通入反应器并发生上述反应，试求总压达到32.0 kPa所需要的时间。设气体服从理想气体状态方程。 七、（10分） 低压下气体的平动熵可用萨古—泰洛德方程计算： 5Nk(2πmkT)3/2VStNkln 32hN已知HCl的摩尔质量为36.45gmol1,阿伏加德罗常数L6.0221023mol1，玻耳兹曼常数k13.811024JK1,普朗克常数h0.66261033Js。试求HCl在25C时的标。 准摩尔平动熵Sm,t八、（16分） 已知25℃时电池) Zn ZnCl2 (0.01 molkg1) AgCl (s), Ag (的电池反应的电势为1.1566 V，EoZn2 Zn0.7620 V，Eo Cl AgCl (s), Ag 0.22216 V。 (1) 写出该电池的电极反应和电池反应。 (2) 求0.01 molkg1ZnCl2溶液的离子平均活度a，离子平均活度因子以及ZnCl2作为整体的活度aZnCl2。 (3) 若有1 mol Zn进行电池反应，电池最多可输出多少电功？ (4) 已知AgCl的溶度积Ksp1.751010，试求Eo Ag Ag 