2011年中国矿业大学817物理化学基础考研专业课真题及答案

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中国矿业大学817物理化学基础2011年硕士研究生入学考试试题及参考答案

2011年研究生入学考试试题

一、判断题

无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。×

电解质溶液中各离子迁移数之和为1。√

电解质的无限稀摩尔电导率Λm∞可以由Λm对√c作图外推至√c =0得到。× 恒温、恒压下ΔG>0的反应不能自发进行。× 自发过程一定是不可逆过程。√

只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。×

单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。× 物理吸附是多分子层吸附。√

憎液固体表面不能被液体所润湿，其相应的接触角大于90°,亲液固体表面能被液体所润湿，其相应的接触角小于90°。√水银不能润湿玻璃，在玻璃管中呈凸液面，接触角 90

由于溶质在溶液的表面产生吸附，故溶质在溶液表面浓度大于它在溶液内部的浓度。×

当非表面活性物质加入溶液中后发生负吸附, 表面活性物质加入溶液中后发生正吸附。√

在同一反应中各物质的变化速率相同。× 零级反应的反应速率不随反应物质的浓度变化而变化。√ 一个化学反应进行是级数越大，其反应速率也越大。× 一级反应是单分子反应。 × 零级反应是单分子反应。×

状态改变后，状态函数一定都改变× 封闭系统是系统与环境间有能量交换，无物质交换的系统。 √ 单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。√ 标

准状态下，反应 CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) 此△Ｈ值不是甲醇的燃烧热。√

负偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律计算值要高。 ×正偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律

计算值要高。√

一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。×催化剂不能改变平衡常数的大小。√ 等温等压下，化学反应平衡的条件是系统各物质的化学势相等。×

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根据道尔顿分压定律，P=∑PB，可见压力具有加和性，应属于广度性质。× 因Qp=△H, Qv=△U,所以Qp与Qv都是状态函数。× 熵增加的过程一定是自发过程。×

物质B在两相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。×

吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。× 在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的△rGm<0时，若值越小，自发进行反映的趋势也越强，反应进行得越快。×

三组分系统最多同时存在5相。√

二、填空

?2 H2O(l)在298 K时恒容反应热QV =-564 kJ·1．已知反应2 H2(g) + O2(g)??mol-1，则H2(g)

在298 K时标准摩尔燃烧焓ΔcHmθ=__-285.7____kJ·mol-1。 2．指出下列体系的独立组分数： (1)N2(g)和O2(g)：C为2

(2)在上述体系中加催化剂，使生成n种氧化物，C为 2 。 3．将反应Sn2++ Pb2+= Sn4+ + Pb，设计成可逆电池，其电池表示式为： Pt｜Sn2+ , Sn4+ ‖ Pb2+｜。

4．T = 298 K时, 水-空气表面张力?= 7.17×10-2 N·m-1，在T，pθ时，可逆地增加 2 cm2表面，

对体系所作的功W =___-14.34*10-6 J______。

5．若固体不能被液体润湿，则相应的接触角θ（＞）90°。（选填＞，＝或＜）

6．273K,101.325Pa下，1mol固体冰融化为水，其Q＞0; W＞0; ?U＞0; ?H＞0。（选填＞，＝或＜）

7．在绝热封闭条件下，体系的?S的数值可以直接用作过程方向性的判据，?S = 0 ，表示可逆过程；?S> 0 表示 ____不可逆过程____ ；?S< 0 表示 __不可能发生的过程________ 。

8．25 °C下,1g蔗糖溶液溶于1kg水中。此液的渗透压为： 7242Pa 。已知M(C12H22O11)=342.3

9．已知反应 2NH3= N2+ 3H2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 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3的标准平衡常数为 __ _ 2 _

10．已知100℃时水的表面张力γ＝58.85mN·m-1，则100℃水中半径为0.2μm的小气泡的附加

压力Δp =__ 588.5kPa._ _

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三、选择题

1．理想气体模型的基本特征是（）

(A) 分子间无作用力，分子本身无体积

(B) 各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量 (D) 分子不断地作无规则运动，它们均匀分布在整个容器中

2．理想气体从同一始态（p1、V1、T1）出发，分别经恒温可逆膨胀（T）、绝热可逆膨胀 ( i )到终态体积为V时，体系所做功的绝对值比较: （） (A) WT > Wi (B) WT< Wi (C) WT = Wi (D) 无确定关系

3．已知反应B→A，B → C的等压反应热分别为?H1与?H2，那么A → C的?H3与它们的关系是: （） (A) ?H3 = ?H1 + ?H2 (B) ?H3 = ?H1 - ?H2 (C) ?H3 = ?H2 - ?H1 (D) ?H3 = 2?H1 - ?H2

?ZnO ΔcHm=351.5 kJ·4．已知：Zn(s)+(1/2)O2??mol-1 ?HgO ΔcHm= 90.8 kJ·Hg(l)+(1/2)O2??mol-1 ? ZnO + Hg 的ΔrHm是：因此 Zn + HgO ??（）

(A) 442.2 kJ·mol-1(B)260.7 kJ·mol-1 (C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1

5．在298.2 K、101325 Pa压力下，两瓶体积均为1 dm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘0.1 mol；第二瓶中含萘0.5 mol。若以μ1及μ2分别表示两瓶溶液中萘的化学势，则（）

（A）μ1>μ2 （B）μ1 <μ2 （C）μ1 =μ2（D）不能确定

6．已知反应 3O2(g) == 2O3(g) 在25℃时ΔrHm? = -280J·mol-1，则对该反应有利的条件是（） (A) 升温升压 (B) 升温降压(C) 降温升压 (D) 降温降压

7．一定温度下，两纯液体的饱和蒸汽压分别为p*A、p*B，它们混合形成理想混合物，液相组成为x，气相组成为y，若 p*A> p*B，则（）

(A) yA > xA (B) yA> yB (C) xA > yA (D) yB> yA

8．指出含有 CaCO3(s) 、CaO(s) 、CO2(g)的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡时的组分数、相数和自由度数。（） (A) C = 3，P = 4，F = 1； (B) C = 3，P = 4，F = 2； (C) C = 2，P = 3，F = 2； (D) C = 3，P = 5，F = 3；

9．二组分恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为：

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（）

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

10．0.002 mol·kg-1 MgCl2和 0.001 mol·kg-1 的 Na2SO4 溶液在 298 K 时的离子强度是：（）

(A) 0.011 mol·kg-1 (B) 0.009 mol·kg-1 (C) 0.012 mol·kg-1 (D) 0.002 mol·kg-1

11．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正

（）

(A) 管内水面为凹球面； (B) 管内汞面为凸球面； (C) 管内水面高于水平面； (D) 管内汞面高于汞平面

12．“人工降雨”时用飞机在云中喷撒微小的AgI颗粒，这样做的目的: （）

(A)使生成水珠所需的蒸气压降低

(B)使AgI的溶解度增大

(C)使生成水珠所需的蒸气压升高 (D)使水珠的凝固点降低

13．将装有润湿性液体的毛细管水平放置，在其左端加热，则管内液体将（） (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不动 (D) 左右来回移动

14. 若某反应速率常数k的量纲是： [时间]-1，则该反应是：（） (A) 三级反应 (B) 二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应 15. （）

(A) 催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应 (B) 催化剂在反应前后，其化学性质和物理性质皆不变 (C) 催化剂不能改变平衡常数

(D) 催化剂只能缩短反应达到的平衡时间,而不能改变平衡状态

1－5 AACBB； 6-10 CABBB； 11-15 DAACB 四、计算题

1、已知 H2(g)+?O2(g)?H2O(l) ΔrGm ? (298K)=-237.233kJ·mol-1 H2O(l) ?H++OH- ΔrGm ? (298K)=79.705 kJ·mol-1 试求298K时电池Pt∣H2(p?)∣H+||OH-∣O2(p?)∣Pt的标准电池电动势。

描

述

催

化

剂

特

征

不

正

确

的

是

确

的

是

：

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2、25℃时，电池： Pt(s)│H2(pθ)│HCl(1mol·dm-3)│AgCl(s)│Ag(s)标准电动势为0.223V。写出电极反应及电池反应。计算Ag(s)·AgCl(s)电极的标准电极电位. 3、设有物质A与等量的物质B混合，反应到1000s时A已消耗一半，反应到2000s时A剩下的百分数为多少？ 1）假定为A的一级反应；2）假定为零级反应；

4、 2mol理想气体在127℃和1Mpa下恒温可逆压缩至2Mpa, 计算其Q,W,?U,?H,?S,?G。 5. 已知25℃苯的表面张力为28.2×10－3N·m－1, 水的表面张力为72.0×10－3N·m－1. 水与苯的界面张力为35.3×10－3N·m－1, 试问水能否在苯表面上铺展?

1、解：所求电池的电池反应为：H2(g)+?O2(g)+H2O(l)= 2H++2OH

已知反应①：H2(g)+?O2(g)→H2O(l) ΔrGm?，(1)=-237.233kJ·mol-1

②：H2O(l) →H++OH- ΔrGm? ，(2)=79.705 kJ·mol-1

反应①+2②等于所求电池的电池反应，所以有，ΔrGm?=ΔrGm?，(1) +ΔrGm?，(2)=-2E?F

-2E?F=（-273.233+2×79.705）×103J·mol-1 E?=0.4032V

2．解：（1）负极 H2?2H+ + 2e 正极 2AgCl（s）+ 2e?2Ag（s）+2Cl-

电池反应 H2+ 2AgCl（s）?2Ag（s）+2H+ +2Cl-

????E?E?E?0.2223E???（2）（v）为标准氢电极，电极电位为零

?E?Ag.AgCl?0.2223（v）

3、解：1）假定为A的一级反应，则n=1 kt=㏑[1/(1-xA)] kt?=㏑2 二式

相比得 t/ t?=ln(1-xA)-1/ln2 2000/1000= ln(1-xA)-1/ln2 xA=3/4 剩下的A为1/4，即25%