2009硕士物理化学试卷（应用化学）854

河北工业大学 2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 [A]卷

科目名称 物理化学 适用专业 应用化学

注：所有试题答案一律写在答题纸上，答案写在试卷、草稿纸上一律无效。

一、选择填空题（共30分，每题3分。答案一律写在答题纸上，否则无效。） 1、作为熵增原理，下述表述中错误的是（ ）。

A. 孤立体系的熵值永远增加； B. 在绝热条件下，趋向平衡过程中封闭体系的熵值增加； C. 孤立体系的熵值永不减少； D. 可用体系的熵增加或不变来判断过程是否可逆。

2、在TK时，某纯溶剂的蒸汽压为11.72kPa，现将20mol的非挥发性物质溶于80mol 的该溶剂中，溶液的蒸汽压为5.33kPa，则该溶剂的活度系数γ为（ ）。

A. 0.57；

B. 0.44 ； C. 0.45； D. 0.09。

科目代码 854 共 3 页

3、298 K时，当H2SO4溶液的浓度从0. 1mol·kg-1稀释到0. 01 mol·kg-1时，其摩尔电导率Λm将

A. Λm增加； B. Λm减小；

C. Λm不变； D. Λm变化无法确定。

4、当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化： ( ) A . C.

E平，阳＞ E阳 ； E平，阴＞ E阴 ； B. E平，阳＜ E阳 ； E平，阴＜ E阴 ； D.

E平，阳＜ E阳 ； E平，阴＞ E阴 ； E平，阳＞ E阳 ； E平，阴＜ E阴 。

5、某溶液中溶质B的浓度为 cB（表面）＞ cB（体相），表明 A. dσ/dc＞0，ΓB＞0； B. dσ/dc＜0，ΓB＞0；

C. dσ/dc＜0，ΓB＜0； D. dσ/dc＞0，ΓB＜0。

6、在一支干净粗细均匀的U型玻璃毛细管中注入少许纯水，两侧液柱高度水平相同。若用微量注射器从右侧注入少许正丁酸水溶液，两侧液柱的高度将：

A. 相同； B. 右侧高于左侧； C. 左侧高于右侧； D. 不能确定。

7、有一露于空气中的球形液膜，若其直径为 2×10-3 m，表面张力为 0.7 N·m-1，则该液膜所受的附加压力为： ( )

A . 1.4 kPa ； B. 2.8 kPa ； C. 5.6 kPa ； D. 8.4 kPa 。 8、反应2O3

3O2的速率方程为dc(O3)/dt=k[c(O3)]2[c(O2)]1或者dc(O2)/dt=k’[c(O3)]2[c(O2)]1，速率系(常)

－

－

数k与k＇的关系是：（ ）。

A.2k=3k＇； B.k=k＇； C. 3k=2k＇； D. －k/2=k＇/3。 9、下列关于平行反应的描述，哪一点是不正确的? （ ）

第1页

k1A

BC

k2A. k1 和k2 比值不随温度而改变； B. 反应的总速率等于两个平行反应速率之和；

C. 反应产物B和C的量之比等于两个平行反应的速率比； D. 反应物消耗的速率主要取决于反应速率大的那一个反应。 10、下面属于水包油型乳状液（O/W型）基本性质之一的是：（ ）。

A．易于分散在油中；B. 有导电性 ；C. 无导电性。

二、简答题（共20分，每题5分。答案一律写在答题纸上，否则无效。） 1、什么是稀溶液的依数性？

2、指出下列平衡系统的（独立）组分数、相数及自由度数。

（1）在一个抽空的容器中，CaCO3（s）与其分解产物CaO（s）和CO2（g）成平衡。 （2）I2（g）溶于互不相溶的水和CCl4（l）中，并达到平衡。

3、牛奶制奶粉是喷雾干燥过程，用学过的物理化学知识解释其干燥原理。

4、请简要回答胶体系统的主要特征是什么? 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要原因是什么？ 反应Ba(SCN)2+K2SO4→2KSCN+BaSO4，在K2SO4 稍过量的情况下，生成BaSO4 溶胶，写出BaSO4 溶胶的胶团结构表示式。

三、（20分）把1 mol He 在127℃和0. 5MPa 下恒温压缩至1MPa，试求下列过程的Q、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA、ΔG。He 可作为理想气体。(1) 设为可逆过程；(2) 设压缩时外压自始至终为1MPa 。

四、（20分）1 mol C6H5CH3在其正常沸点110.6℃时蒸发为101325 Pa 的气体。已知在该温度下C6H5CH3的摩尔蒸发焓为33.38 kJ?mol-1 。与蒸气相比较，液体的体积可略去，蒸气可作为理想气体。求下列过程的Q、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA、ΔG 。(1) 设外压为101325 Pa ；(2) 设外压为10132 .5 Pa 。

五、（12分）苯 (A)和氯苯(B)形成理想液态混合物。二者的饱和蒸气压与温度的关系见表，设它们的摩尔蒸发（汽化）焓均不随温度而变。试计算（1）苯和氯苯的摩尔蒸发（汽化）焓；（2）苯和氯苯溶液在101325 Pa、95℃沸腾时的液相和气相组成。

t/℃ 90 100 p*A/kPa 135.06 178.65 p*B/kPa 27.73 39.06 六、（16分）乙醇脱水可制备乙烯，其反应为：C2H5OH(l)＝ C2H4(g)+H2O(l)，已知各物质298K 时的标准生成焓ΔfHm?，标准熵Sm?如下：

C2H5OH(l)

ΔfHm?/(kJ·mol-1)

-277.7

C2H4(g)

219.6

第2页

H2O(l) -285.83 69.91

Sm?/(J·mol-1 ·K-1) 161

假设ΔrHm?，ΔrSm?不随温度而变，试求：

（1）298K 时上述反应的反应焓ΔrHm?和反应熵ΔrSm?。 （2）298K 时反应的标准平衡常数K?。 （3）500K 时反应的标准平衡常数K?。

（Br2|Br-）七、（16分）在298K 时，已知AgBr 的溶度积Ksp(AgBr)=4.88×10-13，E?(Br-|AgBr|Ag)=0.0715V，E?=1.065V。

(1) 将AgBr(s) 的生成反应: Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s)，设计成原电池。 (2) 求出上电池的标准电动势和AgBr(s)的标准生成吉布斯函数。

(3) 若上电池电动势的温度系数(?E/?T)p=1×10-4V·K-1，计算该电池反应的ΔrHm?，ΔrSm?，Qr,m。 (4) 计算银电极的标准电极电势E? (Ag+|Ag)。

八、(16分) 在300K 时若某物质A 的分解反应为一级反应，初速率为1.00×10-5mol·dm-3·s-1，1小时后的速率为3.26×10-6 mol·dm-3·s-1，求300K 时，

(1) 反应的速率常数和反应的半衰期t1/2。 (2) 物质 A的初始浓度。 (3) 分解率达80%时，所需的时间?

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