2021年河北工程大学考研真题之物理化学.pdf
共 3 页 第 1 页 河 北 工 程 大 学二 二 一 年 硕 士 研 究 生 招 生 考 试 试 题 ( 正 题 )考 试 科 目 代 码 813 考 试 科 目 名 称 物 理 化 学所 有 答 案 必 须 写 在 答 题 纸 上 , 做 在 试 题 纸 或 草 稿 纸 上 无 效 。一 、 单 选 题 ( 共 30 分 , 每 题 2 分 )1. 任 一 体 系 经 一 循 环 过 程 回 到 始 态 , 则 不 一 定 为 零 的 是 ( ) 。(A) G (B) S (C) U (D)Q2. p 下 , C(石 墨 )+O 2(g)=CO2(g)的 反 应 热 为 mrH , 下 列 说 法 中 错 误 的 是 ( ) 。(A) mrH 就 是 CO2(g)的 生 成 焓 mf H (B) mrH 是 C(石 墨 )的 燃 烧 焓(C) mrH = mrU (D) mrH mrU3. 对 于 可 逆 变 化 AB, 有 BA rTQS , 下 述 中 正 确 的 是 ( ) 。(A)只 有 可 逆 变 化 才 有 熵 变 (B) 可 逆 变 化 熵 变 与 热 温 商 之 和 相 等(C)可 逆 变 化 没 有 热 温 商 (D) 可 逆 变 化 熵 变 为 零4. 克 劳 修 斯 -克 拉 佩 龙 方 程 不 可 以 用 于 ( ) 。(A) 干 冰 的 升 华 (B) 水 蒸 气 凝 华 成 冰(C) 水 蒸 气 凝 结 成 水 (D) 晶 相 转 变 5. 下 列 各 式 哪 个 表 示 了 偏 摩 尔 量 : ( ) 。(A) , , ji T p nUn (B) , , ji T V nHn (C) , , ji T V nAn (D) jnpSinG ,6. 在 T=300K, p=102.0kPa 的 外 压 下 , 质 量 摩 尔 浓 度 b1=0.002molkg-1的 蔗 糖 水 溶 液的 渗 透 压 为 1, b2=0.002molkg-1的 KCl 水 溶 液 的 渗 透 压 为 2, 则 存 在 2( ) 1的 关 系 。(A) (B) (C) (D) 7. 如 图 , 对 于 右 边 的 步 冷 曲 线 对 应 是 哪 个 物 系 点 的冷 却 过 程 : ( ) 。(A) a 点 物 系 (B) b 点 物 系(C) c 点 物 系 (D) d 点 物 系8. 当 有 电 流 通 过 电 极 时 , 电 极 会 产 生 极 化 现 象 , 阳 极 极 化 的 结 果 是 ( ) 。(A) 电 极 电 势 变 的 更 正 (B) 电 极 电 势 变 的 更 负 (C) 电 极 电 势 不 变 (D) 无 法 确 定9. 在 25 无 限 稀 释 的 水 溶 液 中 , 摩 尔 电 导 率 最 大 的 正 离 子 是 ( ) 。(A)Na+ (B)1/2Cu2+ (C)1/3La3+ (D)H +10. 在 一 定 温 度 下 , 分 散 在 气 体 中 的 小 液 滴 , 半 径 越 小 则 饱 和 蒸 气 压 ( ) 。(A) 越 大 (B) 越 小 (C)越 接 近 于 100kPa (D) 不 变 化11. 朗 缪 尔 提 出 的 吸 附 理 论 及 推 导 的 吸 附 等 温 式 ( ) 。(A) 只 能 用 于 物 理 吸 附 (B) 只 能 用 于 化 学 吸 附(C) 适 用 于 单 分 子 层 吸 附 (D) 适 用 于 任 何 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附12. 某 基 元 反 应 2AP, 此 反 应 为 ( ) 分 子 反 应 。(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 共 3 页 第 2 页 13. 某 连 串 反 应 ABC, 实 验 测 得 B 非 常 活 泼 , 当 反 应 稳 定 后 , 则 ( ) 。(A)B 的 生 成 速 率 大 于 B 的 消 耗 速 率 (B)B 的 生 成 速 率 小 于 B 的 消 耗 速 率(C)B 的 生 成 速 率 等 于 B 的 消 耗 速 率 (D)无 法 确 定14. 胶 体 系 统 产 生 丁 达 尔 现 象 的 实 质 是 胶 体 粒 子 对 光 的 ( )。(A) 反 射 (B) 透 射 (C) 散 射 (D) 衍 射15. 胶 体 系 统 中 , 电 势 ( ) 的 状 态 称 为 等 电 状 态 。(A)大 于 零 (B)等 于 零 (C) 小 于 零 (D) 等 于 外 加 电 势 差二 、 填 空 题 ( 共 18 分 , 每 空 1 分 )1. 理 想 气 体 的 恒 压 摩 尔 热 容 Cp,m与 恒 容 摩 尔 热 容 Cv,m的 关 系 为 _。2. 某 真 实 气 体 焦 耳 -汤 姆 逊 系 数 0TJ , 则 该 气 体 经 历 节 流 膨 胀 过 程 T _0,H _0。 (选 择 填 入 , =, , =, )5. 已 知 反 应 2NH 3 =N2 +3H 2, 在 等 温 条 件 下 , 标 准 平 衡 常 数 为 0.25, 那 么 , 在 此 条 件下 , 氨 的 合 成 反 应 N2 +3H 2 =2NH 3 的 标 准 平 衡 常 数 为 _。6. 将 足 量 的 固 态 氨 基 甲 酸 铵 ( NH 2COONH 4) 放 在 抽 真 空 容 器 内 , 恒 温 下 发 生 分 解 反 应并 达 到 平 衡 : NH 2COONH 4(s)=2NH 3(g)+CO2(g), 则 此 平 衡 系 统 的 物 种 数 S=_,组 分 数 C=_, 相 数 P=_。7. 用 两 个 铂 电 极 电 解 KOH 水 溶 液 , 当 阴 极 和 阳 极 分 别 析 出 0.5molH 2和 0.25molO2时 , 电 路 中 通 过 的 电 量 是 _C。8. 汞 在 玻 璃 上 的 接 触 角 为 , 则 表 面 张 力 g-s与 l-g, s-l间 的 关 系 为 _。9. 请 写 出 计 算 溶 液 表 面 吸 附 量 的 吉 布 斯 吸 附 等 温 式 _。10. 微 小 液 滴 的 饱 和 蒸 气 压 可 用 公 式 计 算 ( 选 填 拉 普 拉 斯 、 开 尔 文 、 朗 缪 尔 ) 。11. 已 知 某 反 应 的 反 应 物 无 论 其 初 始 浓 度 cA,0为 多 少 , 反 应 掉 cA,0的 2/3 时 所 需 要 的 时 间均 相 同 , 则 该 反 应 为 _级 反 应 。12. 某 一 级 对 行 反 应 , 当 加 入 催 化 剂 后 , 其 正 逆 反 应 速 率 常 数 分 别 从 k1, k-1变 为 k1,k-1, 测 得 k1=3k1, 那 么 k-1 =_k-1。13. 憎 液 胶 体 在 热 力 学 上 是 不 稳 定 的 , 它 能 够 相 对 稳 定 存 在 的 三 个 重 要 原 因 是 :_、 _、 _。三 、 简 答 题 ( 共 30 分 , 每 小 题 5 分 ) 1. 请 写 出 下 列 公 式 的 适 用 条 件 。( 1) 12lnVVnRTW ( 2) dTTnCdS mp, ( 3) VdpSdTdG ( 4) TSHG ( 5) 2211 VpVp 2. 拉 乌 尔 定 律 的 表 示 式 、 式 中 各 量 含 义 及 适 用 条 件 分 别 是 什 么 ?3. 简 述 温 度 、 压 力 及 惰 性 组 分 如 何 影 响 理 想 气 体 化 学 反 应 的 平 衡 移 动 。4. 请 写 出 计 算 弯 曲 液 面 附 加 压 力 的 拉 普 拉 斯 方 程 , 并 用 其 解 释 毛 细 现 象 。5. 零 级 反 应 有 哪 些 动 力 学 特 征 ?6. 在 H 3AsO3的 稀 溶 液 中 通 入 H 2S 气 体 , 生 成 As2S3溶 胶 。 已 知 H 2S 能 电 离 H +和 H S-。( 1) 试 写 出 胶 团 的 结 构 , ( 2) 指 明 电 泳 方 向 , ( 3) 比 较 电 解 质 AlCl3, MgSO4和 KCl 对该 溶 胶 聚 沉 能 力 大 小 。 共 3 页 第 3 页 四 、 计 算 题 ( 13 分 )甲 醇 ( CH 3OH ) 在 101.325kPa 下 的 沸 点 ( 正 常 沸 点 ) 为 337.80K, 在 此 条 件 下 的摩 尔 蒸 发 焓 vapHm =35.32kJmol-1。 求 在 上 述 温 度 、 压 力 条 件 下 , 1000g 液 态 甲醇 全 部 变 成 甲 醇 蒸 气 时 的 Q, W, U, H 及 S。 ( 甲 醇 分 子 量 取 32.0gmol-1)五 、 计 算 题 ( 12 分 )已 知 p , 100 oC 时 , 下 列 气 相 反 应 A( g) =B( g) +C( g) 的 mrH =104.67kJmol-1,mrS =125.6Jmol-1K-1。 试 求 : ( 1) p , 100 oC 时 的 mrG 和 K ; ( 2) 100 oC, 总压 为 200kPa 时 反 应 物 A 的 解 离 度 。六 、 计 算 题 ( 17 分 )已 知 铅 酸 蓄 电 池 PbPbSO 4(s)H 2SO4(b=1.00molkg-1)PbSO4(s), PbO2(s)Pb在 25时 的 电 动 势 E=1.9283V, E=2.0501V。 该 电 池 的 电 池 反 应 为Pb( s) +PbO2( s) +2SO42-+4H +=2PbSO4( s) +2H 2O( 1) 写 出 该 电 池 的 电 极 反 应 ;( 2) 计 算 该 电 池 中 硫 酸 溶 液 的 平 均 离 子 活 度 a平 均 离 子 活 度 系 数 ;( 3) 已 知 该 电 池 的 温 度 系 数 为 5.66410-5 VK-1, 计 算 电 池 反 应 的 rGm、 rSm以 及可 逆 热 Qr,m。七 、 计 算 题 ( 15 分 )双 光 气 分 解 反 应 ClCOOCCl 3( g) 2COCl2( g) 为 一 级 反 应 。 将 一 定 量 双 光 气 迅速 引 入 一 个 280 的 容 器 中 , 751s 后 测 得 系 统 的 压 力 为 2.710kPa; 经 过 长 时 间 反应 结 束 后 系 统 压 力 为 4.008kPa。 305 时 重 复 试 验 , 经 320s 系 统 压 力 为 2.838KPa;反 应 结 束 后 系 统 压 力 为 3.554kPa。 设 活 化 能 不 随 温 度 变 化 , 求 反 应 活 化 能 。八 、 相 图 题 (15 分 )下 图 为 二 元 系 统 A, B 在 100kPa 下 的 沸 点 组 成 图 。 ( 1) 指 出 各 相 区 的 相 态 ; ( 2) 有4molA(l)和 1molB(l)组 成 的 混 合 物 在 100kPa 下 加 热 至 80 oC 达 相 平 衡 时 系 统 有 几个 相 ? 各 相 的 组 成 分 别 是 做 少 ( 以 B 的 摩 尔 分 数 表 示 ) ? ( 3) 利 用 杠 杆 规 则 , 计 算上 述 平 衡 态 各 相 的 量 有 多 少 摩 尔 ? ( 4) 若 对 组 成 xB =0.2 的 混 合 物 进 行 精 馏 , 最 终塔 顶 和 釜 底 分 别 得 到 什 么