2011年武汉科技大学考研试题物理化学试题及答案

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1、姓名：　　　　　　　报考学科、专业：　　　　　　　　　　　准考证号码：　　　　　　　　　　密封线内不要写题二O一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码：　　　物理化学　807适用专业：　　　化工、材料、冶金、环境类专业　可使用计算器。常数：F＝96500C·mol-1；L＝6.022×1023mol-1；R＝8.314J·mol-1K-1答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。一、(15分)25oC时在氧弹式量热计中1.2500g正庚烷(C7H16，l)恒容充分燃烧放热60.08

2、9kJ，已知正庚烷摩尔质量M(C7H16)=100g·mol-1。1.该过程热QV=？2.写出正庚烷(C7H16，l)的燃烧反应；3.计算反应进度ξ=?4.计算正庚烷(C7H16，l)燃烧反应的ΔcUm=?5.计算正庚烷(C7H16，l)燃烧反应的ΔcHm=?二、(12分)设300K的1mol理想气体作定温可逆膨胀，起始压力为1.5×106Pa，终态压力为2.5×105Pa。试计算此过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。三、(16分)在448~688K温度区间内，某气相反应：A(g)+B(g)==G(g)+H(g)的平衡常数Ｋy与温度T的关系为：l

3、nＫy=17.39-11155K/T计算在573K时，反应的Ky，△rＧmy，△rHmy及△rSmy。四、(22分)电池PtêH2{g,100kPa)}÷HCl{b(HCl)=0.1mol·kg－１}÷Cl2(g,100kPa)êPt在25oC时电池电动势E=1.4884V，试计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。(1)分别写出电极反应及电池反应；(2)写出该电池反应的Nernst方程；(3)已知电极电势Ey(Cl-/Cl2)=1.3580V，计算HCl活度a(HCl)=？及平均活度a±=？(4)计算溶液中HCl的平均质量摩尔浓度b±=？及平均

4、活度因子γ±=？第5页共5页五、(10分)298K时，已知有关的界面张力数据如下：界面汞－水汞－苯水－苯水－空气汞－空气γ/(N·m－1)0.3750.3620.03260.07280.483(1)若在苯与汞之间的界面上滴入一滴水，试计算其润湿角θ=？(2)计算水滴在汞面上的铺展系数S，判断水能否在汞的表面上铺展开？六、(21分)环氧乙烷的分解是一级反应，380ºC的半衰期t1/2=363min，反应的活化能Ea =217.57kJ·mol-1。(1)求算此反应380ºC的速率常数k1=？(2)求算此反应450ºC的速率常数k2=？(3)试求450

5、ºC条件下完成75%所需时间t=？七、(12分)将等体积的0.01mol•dm－3的KI溶液和0.008mol•dm－3AgNO3溶液混合制备AgI溶胶。(1)写出该胶团的结构式；(2)试比较三种电解质MgSO4、K3[Fe(CN)6]、AlCl3的聚沉能力。(3)指出胶体粒子电泳的方向。八、填空题(每空2分；共20分)1.在充满氧的定容绝热反应器中石墨燃烧，以反应器及其中所有物质为系统。ΔU0。2．在100oC，101.325kPa发生相变：H2O(l)==H2O(g)，此过程的△S0。3.μ（H2O,g,105℃，100kPa）μ(H2O,g,

6、100℃，100kPa)。（选填>，=，<）4.对封闭的单组分均相系统，0。5.氯仿和丙酮形成溶液，在28oC时，氯仿的蒸汽压p(氯仿)=5.35×103Pa，该温度下纯氯仿的蒸气压p*(氯仿)=2.96×104Pa。该溶液中氯仿的活度a(氯仿)=。6.水的蒸汽压与温度关系为：ln(p/Pa)=25.567–5216K/T；水的蒸发焓DvapHm=。7.K2SO4溶液的离子强度I与其质量摩尔浓度m的关系为：I=b。8.玻璃毛细管分别不同温度水溶液中,液体在毛细管中上升的高度：h(75ºC)h(25ºC)。9.小液滴上方的蒸汽压pr与平液面上方的蒸汽

7、压p的关系为prp(＞，＜或=)。10.某反应半衰期与初始浓度成反比，则反应级数n=。第5页共5页九、相图分析(22分)1A和B在101325Pa下气液平衡温度～组成图如图示：020040060000.20.40.60.81T/oCAxBB将4molA和6molB混合。(1)此混合系组成为xB=；(2)此混合系在101325Pa下加热到T=200oC,物系的平衡相态为：；各相的组成分别为：；；(由图读数，数据精确至0.1)(3)气相物质的量为：n(G)=；(4)该混合系经过精馏后，塔顶产物为：；塔底产物为：。JBCDT/KⅡHQPⅠAcba2下图为

8、二组分凝聚系相图。(1)定性绘出图中状态点a、b、c的冷却曲线(2)给出图中相区Ⅰ和Ⅱ中平衡存在的相态和自由度数；体系平衡