清华大学2014年硕士学位研究生入学考试试
题
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_(物理化学)—所有试题
答案
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写在答题近上，答案写在试卷上无效■需使用计算器口不使用计算器一、选择题f每小题2分，共60分，答案必须写在答摩纸上).有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将：(A)升高(B)降低⑹不变(D)不能确定.在
标准
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压力P。和383.15K时，水变为同温下的蒸气。则该相变过程中，下列哪个关系式不能成立(A)AG<0(B)AH>0(C)△Siso
公式
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相同(C)某一能量分布类型的微观状态数相同(D)以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同.CO和N2的转动摩尔嫡的大小关系是：(A)Sm,r(CO)>Sm,r(N2)(B)Sm,r(co)1的2.稀溶放反应&。8IP属动力学控制反应，按照原盐效应，反应速率k与离子强度I的关系为下述哪一种(A)I增大k变小；(B)I增大k不变；(c)I增大k变大；(D)无法确定关系..酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是：(A)对温度反应迟钝(B)选择性不高(c)催化活性低(D)极易受酶杂质影响.一玻璃罩内封住半径大小不同的水滴，罩内充满水蒸气，过一会儿会观察到：(A)大水滴变小，小水滴变大(B)大水滴变大，小水滴变小而消失(c)无变化(D)大小水滴皆蒸发消失.将少量硫酸滴入水中，所产生的结果是(A)d/dc<0,正吸附(B)d/dco,正吸附(D)d/dc>0,负吸附.一个简易的测量毛细管内径是否均匀的方法。在洁净的毛细管内放少量纯水，将毛细管水平放置，发现水一直向右方移动，说明(A)内径不均匀，向右逐渐变粗；(B)内径不均匀，向右逐渐变细；(C)内径均匀，水移动是正常的；(D)不能说明问题。.对于Donnan平衡，下列哪种说法是正确的：(A)膜两边同一电解质的化学势相同；(B)膜两边带电粒子的总数相同；(c)膜两边同一电解质的浓度相同；(D)膜两边的离子强度相同。.根据DLVCS论，溶胶相对稳定的主要因素是：(A)胶粒表面存在双电层结构；(B)胶粒和分散介质运动时产生I电位；(C)布朗运动使胶粒很难聚结.(D)膜两边的离子强度相同。.溶胶的光学性质是其高度分散性和不均匀性的反映，丁铎尔效应是最显着的表现，在下列光学现象中，它指的是：(A)反射；(B)散射；(c)折射；(D)透射..下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为：[KN03]=50,[KAc]=110,[MgS04]=O.81,[A1(N03)3]=O.095mol•dm-3,该胶粒的带电情况是：(A)带负电；(B)带正电；(c)不带电：(D)不能确定二、计算和
证明
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题(共9题，共90分)(10分)已知1.5mol的C02气体放置在横截面为100.0cm2的绝热圆筒中，其初始温度和压力分别为288.15K和911.925kPa,系统在等外压151.99kPa下膨胀直至圆筒活塞向外移动了15cm。若C02气体可视为理想气体且品=28.8J•K1.mol-1,试计算上述变化中的。WAT和AS。(10分)若实际气体的状态方程为pVm=RT(1+ap/[1+ap]),求其逸度的表示式。(系数a是与气体本身的性质和温度有关的常数。)(12分)由A—B二组分体系相图回答下列问题：(1)标明各区域(1.9)的相态，并指出各三相线上的各个相；(2)图中CD、E、F点分别对应的温度是什么温度(3)画出物系点a(在E点与K点之间)降温过程的步冷曲线，并标出坐标轴。A0GB(8分)利用光谱观察到N2分子在电弧中加热时振动激发态对基态的相对分子数为：U(振动量子数)O123Nu/No(N0为基态分子数)1.0000.260O.0680.018(1)说明气体处于振动能级分布的平衡态；(2)计算气体的温度，已知N2的振动频率v=6.99X1013s\(已知h=6.626X10-34JS,k=1.38X10-23JK-1)(12分)已知在标准压力下和25c时，纯水的电导率kh20=5.50X10-6S-m1,利用该纯水配制AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率k(溶液)=1.664X10-5S.m1(1)求AgBKs)在纯水中的溶解度C。已知：m(Ag+)=61,9x10-4S-m2mol-1,m(Br-)=78.1x10-4S?m?mol-1,假设活度系数皆为1。(2)如果将AgBKs)加入O.01mol/kg的NaCl溶液中，试根据Debye--Huckel极限公式计算说明上述AgBr的溶解度如何变化已知常数A=0.509(mol|kg1)1/2(10分)在298K时，有电池：PbPbSO4(s)SO4(1.0mol(dm3,0.131)||SO4(1.0mol|dm3,0.131),S2O8(a1)Pt,已知(S2O8SQ)2.057,(SQPbSO4Pb)0.351V,Sm(Pb)64.89j|k1|mol1,Sm(S2O8)146.44j|k1|mol1,Sm(PbSO4)147.27j|k[mol1,Sm(SO4)17.15j|k1(mol1,算25c时：(A)电池电动势；(B)电池反应的平衡常数；(c)计算当电池反应进度为1mol时，可逆电池的热效应；(D)计算当电池反应进度为1mol时，电池以2v电压放电时的热效应。解：(12分)在恒容反应器中进行下列反应k1A(g)k1B(g)300K时k1=min-1,k-1=0.005min-1。温度增加lOK,正逆反应的速率常数k1和k-1分别为原来的2和2.8倍。求(1)300K时的平衡常数。(2)正、逆反应的活化能及反应热效应。⑶300K时，反应系统中开始时只有物质A,测得压力PA,0=150kPa。求当反应达到平衡时，系统中A和B的压力(4)若使系统中Pa=10kPa需经过多长时间(10分)某表面催化反应包含以下几个步骤：k1,A(1)A的吸附：A(g)SA(a),其中S为表面，KaK〔a/K1ak1,A''''k1,B一、(2)B的吸附：B(g)SkiBB(a),其中KbK1,b/K1,b⑶表面反应步骤：A(a)十B(a)-产物，其中(3)为决速步，A和B在表面上的吸附为快速平衡，且都满足Langmuir吸附的基本假设，试推导出A和B在表面覆盖率。A和。B的表达式。写出总反应速率r与&、Kb、Pa和Pb的关系式。(3)当Pa保持恒定时，画出反应速率随着Pb变化趋势的示意图。-1m。(6分)一个半径为r=2cm的小玻璃杯，里面盛有水银，将一小滴水滴在水银表面上，已知，丫汞空=O.483N•m1,丫水-空=0.0728N•m1,丫汞-水=O375N试问水能否在水银表面铺展假定水能在水银表面铺展，求铺展过程Gibbs函数的改变。
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