华东理工大学2000试题

华东理工大学二000年研究生硕士入学考试试题

（试题附在考卷内回）

考试科目号码及名称： 451 物理化学 第1页 共6页

一、（15分）

1． 实际气体简化的微观模型是________________________________________。 2． 将－5℃的低压水蒸气恒温加压时，可能出现的相态变化为__________________。 3． 理想气体从同一初态开始，分别经历绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀过程发生相

同的体积变化，则该气体经_______________过程后，其终态温度更低。 4． 试指出下列关系何者是正确的_____________。 （1）?cHm(金刚石,s)??fHm(CO2,g) (2) ?cHm(H2g)??fHm(HO2,g)

?(3) ?cHm(SO2,g)=0

????5．dS?0作为可逆性判据即平衡判据，适用于__________________________________. 6.热力学基本方程dG??SdT?Vdp的适用条件是______________________________ ____________________________________________________________

7．一个系统由K个组分构成。在一定状态下，其容量Z与物质的量ni、偏摩尔量Xi之间的关系为：________________。 8．用逸度表示的实际气体混合物和液体 ？， 为_____________________________

9．对某液相化学反应，在它的K,Ka,Kx中，___________只是温度的函数，__________还与压力及组成有关。

10．在一定温度下，向纯水中加入少量表面活性剂，则此表面活性剂的单位表面吸附量_____________零（大于、等于、小于）。

11．在室温下，一些双原子分子气体，如O2,N2,CO,Cl2等，其恒容摩尔热容均约为5/2R。这是因为____________________________________________________________。 12．阿仑尼乌斯活化能的定义式为____________________________________。 13．多数光化学反应的量子效率都不等于1，这是因为_____________________________

?_____________________________________________________________。 14.下面的几个原电池，何者的电动势与氯离子的浓度无关。

（a）Zn|ZnCl2溶液｜Cl2(p),Pt

(b)Zn|ZnCl2溶液||KCl溶液|Hg2Cl2,Hg (c)Pt,H2(p)|HCl溶液|Cl2(p),Pt (d) Ag,AgCl|KCl溶液|Cl2(p),Pt

二、（13分）

（1） 制备氯乙烯的反应为

C2H2(g)+HCl(g)?CH2CHCl(g)

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（2） 通常压力下，CaO(s)?CO2(g)?CaCO3(s)的反应热与温度间的关系为：

?rHm??177.82?103?17.2?103T?1?2.76T?9.016?10?3T2

单位为J?mol。

设固体的体积略去不计，气体为理想气体，试求?rUm,?Cp与温度的关系式。 三、（15分）

（1）.101325Pa下，－5℃的过冷C6H6凝固成－5℃的固态C6H6的熵变为

?1?35.48J?K?1?mol?1，焓变为?9874J?mol?1。已知－5℃的固态C6H6的饱和蒸气压为

2.28kPa，试求－5℃时的过冷C6H6的饱和蒸气压。

（2）.已知20℃时，液态C6H6的饱和蒸气压为9.96kPa，蒸发热为33.90kJ?mol。设蒸发热不随温度而变化，试据所给数据估算－5℃时过冷C6H6的饱和蒸气压。

?1四、（11分）

（1）.在20℃和40℃，CO2的压力为p?(101325Pa)时，某饮料的每1kg水中可分别溶解1.70g和1.00g CO2。。今用只能承受2p?压力的容器充满该饮料。试计算20℃下充装时，必须控制CO2的平衡压力最高为多少才能确保40℃下饮料在容器中安全存放？假设饮料可视为CO2的水溶液，且服从亨利定律。

(2).试示意画出完全不互溶系统的二元系恒压液液气平衡相图，并在图上标明各相区内存在的相。

氯苯和水可视为完全不互溶的系统。为提纯氯苯，可将其进行水蒸气蒸馏。若大气压力为101325Pa，则蒸馏温度为91℃。在此温度下，水和氯苯的饱和蒸气压分别为72.6kPa和28.7kPa。试求馏出物中水与氯苯的物质的量之比。 五、（14分）

(1). 在25℃下，将50gCuSO4?5H2O晶体放入预先抽空的体积为1m3的容器中。问最多能有多少晶体完全脱水？

(2).若容器中预先置有吸附剂，且水能对它完全润湿。试由计算结果说明，容器中的水蒸气能否在半径为10cm的吸附剂毛细管中凝结？

已知25℃时，纯水的表面张力为0.0720N?m，密度为0.998?10kg?m，饱和蒸气压为3168Pa，其它数据如下表：

??rGm kJ?mol?1-5?133CuSO4?5H2O(s) -1879.9 CuSO4(s) -661.9 H2O(g) -28.61 M g?mol?1

249.69 159.61 18.02

六、（10分）

k 400℃时，反应NO2(g)???NO(g)+1/2O2(g)可以进行完全，其速率方程为

?dcNO2dt2?kcNO。速度常数k与温度T的关系为： 225.60?103 lg[k/(dm?mol?s)]???8.8

4.576(T/K)3?1?1（1） 试求此反应的活化能Ea和400℃的速度常数。

（2） 若在400℃时将压力为26.7kPa的NO2通入反应器中，并发生上述反应，试求总

压达到32.0kPa所需的时间。（设气体服从理想气体状态方程）

七、（9分）

???COCl2(g)在350℃下进行，为确定其总速率方程 对峙反应CO(g)+Cl2(g)???k-1k1r?k1[CO]m[Cl2]n?k?1[COCl2]p[Cl2]q中的m、n值，将纯净的CO和Cl2导入反应器，

使二者反应。共进行了三次实验，实验结果见下表：

初始 实验编号 浓度及初始速率 1 2 3 [CO]0/mol?dm?3 [Cl2]0/mol?dm?3 r0/mol?dm?3?s?1 0.10 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.20?10?2 4.26?10?3 6.00?10?3 （1） 试由实验数据确定m、n值； （2） 求350℃时的k1值；

（3） 假定逆反应可略，Cl2的浓度为3.00mol?dm，且[Cl2]??[CO]，试计算350℃

时CO的半衰期。

八、（13分）

25℃时，电池Ag,AgCl|HCl溶液｜Cl2(101.3kPa),Pt的电动势为1.1362V，电动势的温度系数为?5.95?10V?K。

?4?1?3（1） 写出电极反应和电池反应。

（2） 电池在25℃下可逆放电96485C，吸收或放出多少热量？ （3） 25℃下，电池在短路条件下放电96485C，吸收或放出多少热量？

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