中国科学院广州地球化学研究所 中国科学院广州地球化学研究所 2005年春季招收博士研究生入学考试
试题
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试题名称：物理化学 (允许用计算器) （2004年10月） 一、选择填空题（共15题，每题2分，共30分） 1、理想气体反应N2O4(g) 2NO2(g), Kp°和Kp之间的关系为( ) (A) Kp°= Kp； (B) Kp°= Kp/p°； (C) Kp°= Kp·p°； (D) Kp°= KP(p°)2 2、1 mol水银气体在正常沸点630K 时压缩成液体。知其蒸发热为54566Jmol-1，设水银蒸汽为理想气体，则此过程的△U、△H为（ ）。 (A)△U=△H=54566J (B) △U=-49328J, △H=-54566J (C)由于恒温，故△U=0, △H=0 (D) △U=-59804J, △H=-54566J 3、理想液态混合物各组分化学势可表示为 ，其中μi°为MATCH_
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_1714121107148_0化学势，标准态规定为 。 4、对于理想气体，下列关系式中哪一种是不正确的 （ ） (A) (B) (C) (D) 5、在爆炸反应中，可以用来判断过程方向的函数为 （ ） (A) 熵 （B）吉布斯自由能 (C)亥姆霍兹函数 (D)上述三者均不适用 6、过冷水的热容比同温度下的冰要大，则过冷水凝结成冰的相变过程的熵变的绝对值比水凝结成冰的平衡相变过程的（ ）。 (A)要大 (B)要小 (C)都为（ ）相变 (D)三者都不对 7、 ，据此方程，在压力组成不变时，可导出反应系统 和 的关系式为 =- 。同理，在温度、组成不变时，可导出 与 的关系为__________________。 8、溶胶的稳定性与电势有关，下列哪一点是不正确的？ （ ） (A) 的数值越大，溶胶稳定性越高。 (B) 的数值越小，溶胶稳定性越低。 (C) 越负，溶胶稳定性越低。 (D) 电势为零时，溶胶非常易于沉淀。 9、在298K时，盐水溶液与纯水达到渗滤平衡，整个系统的组分数、相数、自由度数分别为（ ） (A)C=2, P=2, F=1 (B)C=2, P=2, F=2 (C)C=2, P=1, F=2 (D)C=2, P=1, F=3 10、在298K、标准压力p0=100kPa下，在纯水中加入少量乙醇构成稀溶液，水的摩尔分数 , 此时溶液中和纯水中的化学势之差 为（ ）。 (A) -50.06Jmol-1 (B) 50.06Jmol-1 (C) -9692.3Jmol-1 (D) 9692.3Jmol-1 11、在298K下，以下电解质溶液的浓度相同时，离子平均活度系数最大的是（ ）。 (A) MgSO4 (B) NaCl (C) MgCl2 (D) Na3PO4 12、某二级反应在313K时的反应速率常数为2.86dm3mol-1min-1。已知其速率常数的温度系数为3.1，则333K时其速率常数的温度系数为（ ）。 (A) 8.87dm3mol-1min-1 (B) 27.48dm3mol-1min-1 (C) 3.36dm3mol-1min-1 (D) 1.08dm3mol-1min-1 13、H2 +Br2 == 2HBr为光催化反应，在初级过程Br2 + h 2Br的速率为（ ）。 （A） (B) (C) (D) 14、已知H2O在298k时的 kJmol-1，则酸性介质中氧电极的标准电极电势E0(O2/H2O，H+)为（ ）。 (A) 1.29V (B) 1.229V (C)0.615V (D)2.258V 15、对于任一反应，标准平衡常数K0与温度T关系为： ，对放热反应则有（ ）。 （A）K0随温度升高而增大 （B）K0不随温度变化 （C）K0随温度升高而减小 二、
计算题
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（共7题，共70分） 1、（10分） 在1dm3水中含有某种物质100g，在298K下，以1dm3乙醚进行萃取一次得该物质66.7g，试求： （1） 该物质在水和乙醚之间的分配系数Kc=c(H2O)/c(乙醚)； （2） 若1dm3乙醚分10次萃取（每次100ml），可萃取出该物质的量为多少？ 2、（5分） 写出下列反应的氧化和还原电极反应： Fe2+(aq) + 1/2Cl(g) Fe3+(aq) + Cl-(aq) 并计算该电池的E0及rG0。（已知 E0（Fe3+/Fe2+=0.770V, E0(Cl2/Cl-)=1.358V）。 3、（10分） FeCl3水解可制得Fe(OH)3溶胶（FeCl3稍过量）。 （1） 写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构表示式。 （2） 在一个烧瓶中盛有50cm3的Fe(OH)3溶液，加入NaCl溶液使溶胶发生沉淀，最少需加入1.0 moldm-3的NaCl 52 cm3，计算NaCl的聚沉值。 （3） 根据叔尔采-哈迪价数规则，估计使该溶胶聚沉约需2.110-2 moldm-3的Na2SO4或3.510-2 moldm-3的Na3PO4各多少cm3？ 4、（5分） 20℃时测得水在某固体上的接触角为115o, 计算水在该固体上的铺展系数。已知20℃时水的表面张力为72.7510-3 Nm-1。 5、（10分） 300K时若某物质A的分解反应为一级反应，初速率v0=1.0010-5 moldm-3S-1，1h后的速率v1=3.2610-6 moldm-3S-1，求300K时 （1） 反应速率常数k和半衰期t1/2。 （2） 求A的初始浓度cAo和2h后的浓度cA 。 6、15分 1mol水在373.2K及101325Pa的始态下反抗恒外压50662.5Pa等温蒸发至5.662.5Pa的蒸汽，然后缓慢地逐渐加压变为373.2K、101325Pa的水蒸汽，求此过程的Q、W、U和H。已知水在正常沸点下的汽化焓为2255Jg-1，设H2O(g)为理想气体。 7、15分 1mol理想气体从始态298.15K、101325Pa，分别进行下列可逆过程，求G。 （1） 恒温下压力加倍。 （2） 恒压下体积加倍。 （3） 恒容下压力加倍。假定在始态气体的摩尔熵为195 JK-1mol-1， CV, m=20.92 JK-1mol-1。 （4） 若G<0，是否意味着过程是不可逆的？
浙公网安备 33021202002483