共 3 页 第 1 页 电子科技大学 2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：834物理化学 注：所有答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 1、（15分）（1）标出下面相图（铜质量百分浓度与温度关系图）中各相区的相态和自由度数； 相区 相态 自由度数F （2）将含铜摩尔分数为0.7的熔体500 g缓慢冷却刚至1052 K时，固相和液相各为多少克?其中，各相中含铜多少克? 2、（15分）电池：Pt | H2(p=100kPa)| HCl(b = 0.1mol kg-1)|AgCl(s)| Ag， 已知298K时，EqAgCl(s)/Ag= 0.2221V，(¶E/¶T)p= -4.02×10-4 V K-1；0.1 mol kg-1的HCl水溶液中平均离子活度因子g±= 0.796 。 （1）写出电极反应和电池反应； （2）计算298K时电池的电动势E及反应的Kq、rHm和rSm； （3）上述反应在确定浓度的条件下，在恒压无非体积功的反应器中进行和在电池中可共 3 页 第 2 页 逆地进行时吸放的热量各为多少？ 3、（15分）（1）请证明，对于单纯pVT变化，Wf =0 的封闭系统， pVVp TVTpTSTS ¶¶ ¶¶= ¶¶- ¶¶（2）求300K，5mol理想气体 = ¶¶- ¶¶Vp TSTS？ 4、（10分）273.15 K和293.15 K时，水的饱和蒸气压分别为610.2 Pa和2333.1 Pa。在吸附一定量水的糖炭上，在上述温度下吸附平衡时，水的蒸气压分别为104.0 Pa和380.0 Pa。计算：（1）糖炭吸附1 mol水蒸气的吸附热，（2）糖炭吸附1 mol液体水的吸附热（假设吸附热与温度和吸附量无关）。 5（10分）水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度（/）达到4，已知293 K时(HO)72.75 mN·m-1，(H2O)997 kg·m-3。求算：（1）开始形成雨滴的半径；（2）每一滴雨中所含的水分子数。 6、（10分）25g的CCl4中溶有0.5455g某溶质，与此溶液成平衡的CCl4蒸气分压为11.1888kPa，而在同一温度时纯CCl4的饱和蒸气压为11.4008kPa。（1）求此溶质的相对摩尔质量Mr。（2）根据元素分析结果，溶质中含C为94.34%、含H为5.66%（质量百分数），试确定溶质的化学式。 7、（15分）已知25水溶液中甲酸HCOOH和乙酸HAc的标准离解常数 qK 分别为1.82×10-4和1.74×10-5。求下列溶液中氢离子的质量摩尔浓度b（H+）。 （1）b=1mol·kg-1的甲酸水溶液； （2）b=1mol·kg-1的乙酸水溶液； （3）质量摩尔浓度均为b=1mol·kg-1的甲酸和乙酸混合溶液，其计算结果说明了什么。 8、（15分）298.15 K时，将2 g某化合物溶于1 kg水中的渗透压与在298.15 K将0.8 g葡萄糖(C6H12O6)和1.2 g蔗糖(C12H22O11)溶于1 kg H2O中的渗透压相同。（1）求此化合物的摩尔质量；（ 2 ）此化合物溶液的蒸气压降低多少? （3）此化合物溶液的冰点是多少?（已知298.15 K水的饱和蒸气压为3.168 kPa，水的冰点降低常数Kf =1.86 mol-1·kg·K）。 共 3 页 第 3 页 9、（15分）已知水的比定压热容Cp = 4.184 J·K-1·g-1。今有1kg、10的水，经下述三种不同过程加热成100的水。求各过程的Ssys(体系)、Samb（环境）及Siso（隔离）。 （1）系统与100热源接触； （2）系统先与55热源接触至热平衡，再与100热源接触； （3）系统先与40、70热源接触至热平衡，再与100热源接触。 10、（15分）对于两平行反应： 反应开始时只有A（g），且cA，0 =0.02 mol·dm-3，k1=3.0s-1，k2=2.5s-1，k3=4.0s-1，k4=5.0s-1。 （1）试写出分别用cA、cB、cC、 cD表示的速率方程； （2）求反应物A的半衰期； （3）当反应物A完全反应（即cA=0）时，cB、cC、 cD各为多少。 11、（15分）有氧存在时，臭氧的分解机理如下： （1）分别导出用O3分解速率和O2生成速率所表示的表达式，并指出二者的关系； （2）已知臭氧分解反应的表观活化能为119.2kJ·mol-1，O3和O·的摩尔生成焓分别为142.7 kJ·mol-1和249.17 kJ·mol-1，求上述第二步的活化能。 （慢反应） Ea,2 O3 + O· 2O2 k2 （快速平衡） O3 O2 + O· k1 k-1