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suman

木虫 (著名写手)

[交流] 天津大学物化学习同盟

浙江大学
1992年攻读硕士学位研究生入学考试试题   
  一、选择题


加压使实际气体液化的必要条件是气体要达到：

（A）临界状态 （B）临界温度 （C）临界体积（D）临界温度之上（E）临界压力之上


在下列过程中，物系内能变化不为零的是：

（A）不可逆循环 （B）可逆循环 （C）两种理想气体的混合

（D）纯液体的真空蒸发 （E）理想气体的自由膨胀


在等温等压且不做非体积功时，符合下面哪个条件的过程肯定可以自发进行：

（A）ΔH>0,ΔS<0 (B) ΔH>0, ΔS>0 (C)ΔH<0,ΔS>0 (D)ΔH<0,ΔS<0 (E)ΔH>0,ΔS=0

4.溶质B遵守亨利定律，当采用不同浓度标度时日，该定律分别表示为pB=xCxB; pB’=kmmB; pB“=KcCB在等温下它们之间的关系为：

(A)pB>pB’>pB” (B) pBpB” (E) pB>pB’
5.水煤气发生炉中共有C(s),H20(g),CO(g),CO2(g)及H2(g)五种物质，它们之间发生化学反应有CO2(g) + C(s)=2CO(g), H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g), CO2(g) + H2(g)=H2O(g)+CO(g)

(A)604kPa (B) 104kPa (C) 476kPa (D)186kPa (E)360kPa

6.反应aA(g) + bB(g) = mM(g) + hH(g),在其它条件不变下，温度T1时的转化率比T2时大一倍（T2>T1）。在其它条件不变下，总压p1时的转化率比p2时的要低（(p2>p1),则表明该反应的特征是：


吸热，体积增大； （B）放热，体积减小； （C）放热，体积增大；

（D）吸热，体积减小； （E）Kp与T成反比，体积减小

7．对于粒子数N，体积V和能量E一定的体系，其微观状态数最大的分布就是最可几分布，得出这一结论的理论依据是：


玻尔兹曼分布律； （B）分子运动论； （C）能量均分原理；

（D）等几率假定（定理）； （E）统计学原理。

8．25 ℃时，浓度0.1mKCl溶液中，K+的离子迁移数为tK+,Cl-的离子迁移数为tCl-,此时tK++ tCl-=1。若在此溶液中加入等体积的0.1mHCl,则tK++ tCl-应为：

（A）等于1；（B）大于1；（C）小于1；（D）等于1/2；（E）2倍于原来的tK++ tCl-

9.假定某反应的热效应Δum=150kJ·mol-1,则其逆反应的活化能：

（A）一定小于150kJ·mol-1； （B）一定大于150kJ·mol-1； （C）可能小于150kJ·mol-1，也可能大于150kJ·mol-1； （D）可能小于150kJ·mol-1，也可能大于150kJ·mol-1；

（E）一定大于反应的活化能

10．槽液固体表面不能被液体所润湿，其相应的接触角θ为：


θ=0o； （B）θ>90o； （C）θ<90o； （D）θ可以为任意角

二、填空题

普遍化压缩因子图是基于__________而绘制得到的。


在298Kpa压力时，电池中进行下列反应

Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g)

　当完成1个单位反应时体系做电功144KJ，内能降低180.3KJ，此时体系与环境所交换的热量为__________KJ。


在定压下，4.5KJ的热量由75℃的热源传给35℃的物体，总熵变为__________。


2mol的A物质和3mol的B物质在等温等压下混合形成液态溶液，此时该体系的A与B的偏摩尔体积分别为17.9cm3·mol-1和21.5cm3·mol-1,则混合物的总体积应为________。


多相体系达到热力学平衡的条件是__________________________________________。


298K时NH3(g)的标准生成吉氏自由能为-16.64KJ·mol-1,若反应为3H2(g) +N2(g) = 2NH3(g),则平衡常数KP=__________。


单维谐振子的最低能级与第3个能级的间隔为__________。


已知标准电极电势，25℃时，AgCl的活度积为__________。


某一级反应A→D，A的浓度消耗1/5时所需时间为4秒，当A反应掉1/2时所需时间为__________秒。

10．物理吸附与化学吸附有许多不同之处，其中物理吸附是__________起作用，化学吸附则__________作用。

三、计算题

10molN2气，由473K，20×105 Pa下经绝热膨胀至340K，105Pa，试求该体系的熵变（已知 Cp(N2)= 29.12J·mol-1·k-1）。


某种盐B的水溶液3000g，重量浓度为20%，在90℃等温蒸发至饱和后再冷却，根据右图，若B不生成水合盐，试问冷却至室温20℃时可得到纯固体B约为若干克。
计算氯气分子在298K和1.01325×105Pa压力下，（　a）分子平动配分函数（b）转动配分函数 (C)振动配分函数
已知氯气量为1mol，Cl2的转动惯量1.146×10-46Kg·m2,波数为565×102m-1,普朗克常数h=6.626×10-34J·S，玻尔兹曼常数=1.38×10-23J·K。

298K时，在0.2NHCl溶液中研究了γ-羟基丁酸（A）转变为γ-丁内脂（B）的反应

羟基丁酸的起始浓度为18.23 mol·dm-3,在不同时刻测得γ-丁内脂的浓度为：

时间（min） 　　　0 　　　21　　　36 　　　65 　　　100　　　　∞

浓度（mol·dm-3） 0 　　2.41 　　3.76　　6.10　　　8.11 　　13.28

试计算反应平衡常数和一级反应速率K1和K-1。
   
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1楼 2006-04-13 16:28:56
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suman

木虫 (著名写手)
华东华工学院
1992年研究生入学考试试题   
  一．填空题

水三相点的热力学温度是________K。摄氏温度t与热力学温度T的关系是________。


式的应用条件是________。


应用精馏方法把溶液分离成纯组分是根据_____________________________。


CO2是一个线型分子，它有________个振动自由度。


子配分函数q=________，能量坐标零点设在基态能级上时子配分函数q0=________,移动配分函数qt=________。


颉取最大项法可用式________表示。


阿仑尼乌斯活化能的物理意义是_________________________;能垒是指_______________________。


光化反应中量子效应的定义式是__________________________________________。


电解质溶液的电导率随温度升高而________________________________________。


电极的极化有________极化与________极化两种。

二．
试计算25℃的C2H2和25℃的O2在恒压条件下反应时所能达到的最高温度（反应产物为 CO2和气态的H2O）。已知数据如下：


物质
  
/(J·K-1·mol-1)

C2H2(g)

O2(g)

CO2(g)

H2O(g)
226.73

0

-393.51

-241.84
/

/

36.0+0.0200T

32.6+0.0120T



(ΔfHmθ 为标准摩尔生成焓)

三．

在101325Pa、57.2℃下丙酮（1）和甲醇（2）的溶液与气相达平衡时液相组成x1=0.400，气相组成为y10.519(x1与y1均为摩尔分数)。已知同温度下纯丙酮的饱和蒸气压为104.8Kpa，纯甲醇的饱和蒸气压为73.5Kpa。以纯液体为标准状态，求溶液中丙酮与甲醇的活度与活度系数。


下面是Sn-Ag系统的液-固平衡相图。试在图中标出各相区存在的相（如是固相还应指出是何种固体）。画出O点所示系统的冷却曲线。
  

四．
试求反应H2S(g)+ 2Ag(s) → AgS(S) +H2(g)

在45℃的标准平衡常数。设该反应的标准摩尔反应焓ΔfHmθ不随温度而变。已知数据如下：


物质
  
Smθ/(J·K-1·mol-1)

H2S(g)

Ag(s)

Ag2S(s)

H2(g)
-20.17

0

-32.59

0
205.77

42.70

144.01

130.59



(ΔfHmθ为标准摩尔生成焓，Smθ为标准摩尔熵)

五．
18℃时酪酸水溶液的表面张力σ与溶液浓度C的关系为:

σ=σ0 – 29.8×10-3lg(1+19.64C)

式中σ0是纯水的表面张力,σ的单位是N·m-1,C的单位是mol·dm-3。试用吉布斯吸附等温试求18℃时C=0.01mol·dm-3溶液的单位表面吸附量。

六．
把PH3引入一个体积稳定的容器中，PH3(g)即分解为P4(g)和H2(g)。在956K时，测得总压P与时间t的关系如下：



t/s
0 　　　　58 　　　　108　　　　 ∞

P/kPa
35.00 　36.34 　　　36.67 　　　36.84




t=∞时，PH3完全分解为P4和H2。设气体服从理想气体状态方程。



试推出PH3的浓度与总压的关系，并求t=0时PH3的浓度。


用积分法确定该反应是一级还是二级反应，并求反应速率常数。
七．

某反应在15.05℃时的速率常数为34.40×10-3dm3·mol-1,在40.13℃时的速率常数为189.9×10-3dm3·mol-1·S-1。求该反应的活化能，并计算25.00℃时的速度常数。


已知某总反应的速率常数k与基元反应的速度常数k1,k2,k4的关系为
。试推出总包反应的活化能与基元反应的活化能的关系。

八．
电池Hg,Hg2Br2(s) | NaBr水溶液 | AgBr(s),Ag在25℃左右时的电动势与温度的关系是：

E = 68.04 +0.312(t – 25)

式中E的单位是mV，t为摄氏温度。试写出电极反应，电池反应，并计算25℃是反应的ΔrGm、ΔrHm和ΔrSm。

九．

已知25℃时电极Ag+|Ag,Br-|AgBr,Ag的坐标电极电位分别为0.7991、0.0711V。试计算25℃时AgBr的容度积。


已知25℃时AgCl的容度积（平衡时Ag+,Cl-活度的乘积）为1.78×10-10。试根据德拜-休克尔极限公式lgr±= -　A|Z + Z -|。求AgCl在0.01mol·kg-1NaCl溶液中的溶解度。已知25℃水溶液的A=0.5086kg1/2·mol-1/2。
十．
25℃电池Pt,H2(101325Pa)|稀NaOH水溶液|Ag2O(s),Ag的电动势为1.172V。已知25℃时H2O(l)标准摩尔生成吉氏函数ΔfGmθ=-237.19kJ·mol-1.求25℃反应Ag2O(s) → 2Ag(s) + 1/2O2(g)，达平衡时O2的压力。H2、O2均可视为理想气体。
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2楼2006-04-13 16:31:01
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suman

木虫 (著名写手)
华东华工学院
1991年研究生入学考试试题   
  一.填空题

CO2的临界温度为304.2K，则35℃时CO2以__________态存在。


节流过程中，热力学函数__________不变。


化学位的定义式是μi = __________。


相律的表达式为__________。正丁醇溶于水中，水溶于正丁醇中的部分互溶溶液及其蒸气达到相平衡，系统的自由度为__________ 。


按__________公式，气相中的球形液滴内部的压力__________于气相的压力。按__________公式，球形液滴的饱和蒸气压__________于同温度下平面液体的饱和蒸气压。


兰缪尔吸附理论认为吸附是__________分子层的，BET吸附理论认为吸附是__________分子层的。


正反应放热的对峙反应的特征是__________。连串反应的特征是__________。


恒温下电解质溶液浓度增大时，电导率是__________，当量电导（即摩尔电导率）的变化是__________。

二．

画出水的相图的示意图，并说明相图中点、线、面上各存在哪些相。


写出以上相图中各条曲线的斜率服从什么关系式。


苯的相图与水的相图的主要不同是什么？
三．
A和B形成理想溶液。某一点温度下纯A的饱和蒸气压为0.4atm，纯B的饱和蒸气压为1.2atm.在一密闭容器容器中有1molA和1molB，在该温度下达气液平衡时液相组成是B的摩尔分数为0.400，求气相组成，并求气相中A、B的物质的量。设蒸气压服从理想气体状态方程。

四．
从25℃的1molCH4(g)和4molH2O(l)为原料，使之在700℃和恒定的压力下进行反应：

CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g)

若CH4的转化率为50%，求整个过程的热量。设气体服从理想气体状态方程，各物质在25℃的标准生成热ΔfHmθ（即标准摩尔生成焓ΔfHmθ）及25-700℃的平均恒压热容如下：


物质

/(J·K-1·mol-1)

CH4(g)
-74.85
53.97

H2O(l)
-285.85
/

H2O(g)
-241.84
36.89

CO(g)
-110.54
30.82

H2(g)
0
29.42


五．
反应CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g)

在1000K时的平衡常数为1.34。若CO和H2O的配料比（摩尔比）为1：5，试求1000K时CO的最大转化率。若增大压力，最大转化率如何变化？若升高温度，最大转化率如何变化？已知该反应是放热的。

六．
求反映CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g)

在500℃是的平衡常数(即标准平衡常数)。已知各物质在25℃的标准生成热ΔHf0(即标准摩尔生成焓ΔfHmθ)，标准熵S0（即Smθ）及25-500℃的平均恒压热容如下：

物质
  
So/(J·K-1·mol-1)
/(J·K-1·mol-1)

CO(g)
-110.54
197.90
30.83

H2(g)
0
130.59
29.54

CH3OH(g)
-201.17
239.70
62.56


七．
反应C6H5COCH2Br + C5H5N → (C6H5COCH2NC5H5)+ + Br –

在甲醇熔剂中进行，已知反应物的初浓度均为0.0385mol·L-1,35℃时用一个电导池浸入溶液中测得溶液的电阻Ω与时间t的关系如下：


t/min
0　　　53　　　110　　　153　　　∞

R/Ω
78190 　9200　　5100　　3958　　801 　


已知该反映为二级反应，求速度常数。

八．
乙醇热分解反应(C2H5)2O → CH3CHO + C2H6的热机理为：

(C2H5)2O CH3· + C2H5OCH2·

CH3· + (C2H5)2O C2H6 + C2H5OCH2·

C2H5OCH2· CH3· + CH3CHO

CH3· + C2H5OCH2· (C2H5)2

设CH3·和C2H5OCH2·处于稳定态，试建立总包包反应的动力学方程。

九．

(1)写出电池Ag,AgI(s) | KI溶液 | I2(s),Pt 的电极反应和电池反应，并求25℃时该电池的电动势及AgI的容度积。已知25℃的标准电极电位如下：


电极
标准电极电位/v

I-|AgI,Ag

I-|I2,Pt

Ag+|Ag
-0.1524

0.5355

0.7991




(2) 已知25℃时AgI的标准生成热ΔHf0(即标准摩尔生成焓ΔfHmθ)=-62.38KJ·mol-1,试估计以上电池在30℃的电动势。

十．
测得电池 Pt,H2(1atm) | HBr溶液 | 　　AgBr(s),Ag

在25℃，HBr溶液的质量摩尔浓度为0.001850mol·kg-1时的电动势为0.3697V，求溶液的离子平均活度系数。已知25℃时电极Br-|AgBr,Ag的标准电极电位为0.0711V。
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3楼2006-04-13 16:31:44
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suman

木虫 (著名写手)
大连理工大学
一九九一年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题   
  一、是非题（包括7小题，每小题2分，共14分）认为正确的用“＋”号；错误的用“－”号，于各小前括弧内：

（ ）1、非气体卡诺循环的熵变ΔS≠0

（ ）2、理想气体的绝热节流膨胀的ΔH＝0

（ ）3、质量作用定律适用于基元反应。

（ ）4、催化剂能显著加速化学反应，但不改变反应的平衡。

（ ）5、油包水型的乳状液用O/W符号表示。

（ ）6、光化反庆量子效率φ只能等于1。

（ ）7、测定电解质溶液的电导时，要用交流电源。


二、填空题（包括8小题，共30分。除已标明分数的小题外，前面5小题中都是每空1分）


1.链锁反应的三个基本环节是：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。



2.一定温度下，弯曲液面的蒸气压P凸，P凹，P平三者从大到小的次序为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿



3.玻尔兹曼（Boltzmann）分布律是＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿式中q=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿



4.能量零点的不同选择对配分函数及物系内能的数值＿＿影响；而对物系的熵值及热容CV＿＿影响。（此题空中只填“有”或“无”字样。）



5.恒温浴是一种以液体为介质的恒温装置，包括浴槽、电热器和＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿等部分。



6.（4分）做化学动力学实验时，既可以用化学法（直接测量反应体系中某物质在不同时刻的浓度或含量），也可以用物理法（通过测量反应体系在不同时刻的物理性质，如重量、压力、电导、旋光度……等，代替浓度的测量）。你做过的哪个动力学实验用的是物理法？请写出这个动力学实验的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；所测量的物性质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；测量这种物理性质所用的主要仪器或装置的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。



7.（3分）xA=0.8的A、B两组份溶液，在一定温度下平衡气相中的分压为60kPa，纯A液体在此温度下的蒸气压为120kPa。该溶液中A的活度（以纯态为标准态）aA＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿；活度系数γA＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿[注：压力单位Pa与大气压的关系为：1atm＝101325Pa]



8.（10分）本题图1（风本题后，在第3页）是A、B两组分气液平衡温度－组成图。





（1）当物系点分别在相区I和II，各为几相平衡？哪个相？所在相区的剩余（或条件）自由度？一一填入下表[注意：其中“哪几个相”一栏，要求说明何种聚集态，例如可分别用符号“l”、“g”、“l+g”代表“单个液相”、“单个气相”、“气液两相”的平衡]。



相区
相数
哪几个相
剩余自由度f ’

I
　 　 　
II
　 　 　



（2）将4molB和1molA混合，在101325Pa压力下加热到开始沸腾，第一个气泡的组成yB=＿＿＿＿＿＿＿该溶液在同样压力下封闭加热到100℃达到平衡时，液相的组成物质的分别为nl=＿＿＿＿＿＿＿mol;ng=＿＿＿＿＿＿＿＿＿mol

三、
（13分）NaHCO3(s)的分解反应为

2NaHCO3(s)＝Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

设该反应在298-373K之间的反应热可近似视为与瘟度无关。已知数据如下表所示：


　 NaHCO3(s)
Na2CO3(s)
H2O(g)
CO2(g)

标准生成热ΔfHθ298/kJ·mol-1
-947.4
-1131
-241.8
-393.5

标准熵Sθ298/J·K-1·mol-1
102
136
188.7
213.6




计算371K，101325Pa下反应的平衡常数Kpθ[即K(P/Pθ)]


上述条件下，若在反应物NaHCO3(s)上通往含水蒸气摩尔分数为0.65的H2O-CO2混合气，能否使NaHCO3(s)避免分解？

四、
（12分）设有溶液中反应A+B→C已知其速率方程为：



若反应开始时A、B的浓度CA,O=CB,O=0.01mol·dm-3，且测得300K时，10分钟内A转化40％，而在400K时，10分钟内A转化60％，试计算350K时，10分钟内A的转化率为多少？

五、
（8分）设反应R→P的机理为：









其中I1，I2，I3均为活泼中间物。


请按上述机理导出以表示反应速率的速率方程；


在一定温度下，若反应物的半衰期为20秒，则反应物转化90％共需多少时间？

六、（15分）本题区分（A）、（B）题
注意：指定统考生只答其中题（A），若答（B）则不计分。

单考生在本题（A）、（B）两题中可任选其一作答，但不要（A）、（B）两题都答，否则以其中得分较少的计分。


2mol小在100℃，101325Pa 下恒温恒压气休为水蒸气，这些水蒸气再在100℃恒温可逆压缩到Pa，已知水在100℃时的气化热为40.67kJ·mol-1。请计算物系在整个过程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。[注：G代表自由焓（或吉布斯函数），即G≡U＋PV－TS≡H－TS]


5mol某理想气体

从298K，300kPa，恒温可逆膨胀到100kPa，请计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。

七、（8分）本题区分为（A）、（B）题。对统考生和单考生的答题规定下第六题同。

已知电池

Pt,H2(=101325Pa)|HCl(m=0.100mol·kg-1)|Hg2Cl2(s),Hg(l)

25℃时，E＝0.399V，Eθ＝0.268V

（1）写出电池的电极反应和电池反应；填入下列空中：

阳极反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

阴极反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

电池反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

计算25℃时，该电池反应的Ka,aHCl,ai,γ±。


已知下列电池

Pt,H2(=101325Pa)|待测pH溶液||KCl(m=0.1mol·kg-3)|Hg2Cl2(s),Hg(l)

在25℃时的电动力势E＝0.6097V，计算待测溶液的pH＝？

[0.1mol·dm-3的甘汞电极的还原电极电势φ甘汞＝0.3337V]
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4楼2006-04-13 16:32:29
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suman

木虫 (著名写手)
大连理工大学
一九九二年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题   
  一、是非题（包括7小题，每小题2分，共14分）认为正确的用“＋”号；错误的用“－”号，于各小前括号内：
（ ）1、298K时，H2(g)的标准燃烧热与H20(l)的标准生成热数值上相等。

（ ）2、亨利定律适用于稀溶液中的溶质，而且该溶质在气、液两相中的分子形态必须相同。

（ ）3、半径为r的球形肥皂泡，所产生的附加压力ΔP=(γ为表面张力)

（ ）4、分子分散体系是热力学不稳定体系，而胶体分散体系是热力学稳定的体系。

（ ）5、Boltzmann分布即是最可几分布，它可以代替平衡分布。

（ ）6、热电偶的温差电势与热电偶的长度及粗细无关，而与两个接点的温度差有关。

（ ）7、在对峙测定原电池电动势的实验中，当调节电位差计的工作电流时，如果工作电池和标准电池的正负极均接反了，则无论怎样调电阻，检流计的“光点”总是偏向一方。


二、填空题（包括8小题，每小题2分，共16分）

在各个小题中画有横线处填上答案：


焦－汤系数的定义为μH＿＿＿＿＿＿＿，若某气体的μH＜0，则该气体节流后，温度＿＿＿＿＿＿。


NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3(s)，H20(g)，CO2(g)，达到平衡时，该体系的相数φ＝＿＿＿；组分数c＝＿＿＿；自由度数f＝＿＿＿。


电解质的离子强度定义的I＿＿＿＿＿＿＿，1mol·kg-1的CaCl2水溶液I＝＿＿＿＿＿mol·kg-1。


0.1mol·kg-1的CaCl2水溶液，离子平均系数γ±＝0.219，则其离子平均活度a±＝＿＿＿＿＿。


在测定二组分完全互溶体系的沸点－组成图的实验中，测定平衡时气、液两相的组成常用的仪器是＿＿＿＿＿，直接测定的物理量是＿＿＿＿＿。


在测定双液电池的电动势时，所用的盐桥中填入的电解质溶液通常是＿＿＿＿溶液，其浓度必须是＿＿＿＿的，该电解质的正负离子的＿＿＿＿＿＿近似相等。


最大气泡压力法测液体表面张力的关键有以下三点：①＿＿＿＿必须干净，②鼓泡速度必须＿＿＿＿（填“迅速”或“缓慢”）， ③在U形管压差计上读取的是＿＿＿＿（填“最大”或“最小”）液柱差。


催化剂的定义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿


三、计算题（不要求写出运算过程，只需将计算结果填于相应的空白处）（共19分）：

1、（12分）理想气体反应：A(g)→2L(g)+M(g)

已知数据如下：　


气体
ΔfHΘm, 298K

/kJ·mol-1
ΔSΘm, 298K

/J·K-1·mol-1
Cp,m=a+bT

a/J·K-1·mol-1
b×103/J·K-2·mol-1

A(g)
146.00
250.0
20.00
-2.00

L(g)
98.00
210.0
15.40
3.00

M(g)
73.00
150.0
8.00
-8.00




(1)利用上表数据计算下述结果：


ΔrHΘm,298K＝＿＿＿＿＿＿kJ·mol-1;

ΔrSΘm,298K＝＿＿＿＿＿＿J·K-1·mol-1;

ΔrHΘm,423K＝＿＿＿＿＿＿kJ·mol-1;

ΔrSΘm,423K＝＿＿＿＿＿＿J·K-1·mol-1;

ΔKΘp,423K＝＿＿＿＿＿＿。


(2)试判断：当A(g),L(g),C(g)混合物中各物质的摩尔分数分别是0.3,0.3,0.4时，在100kPa，在423K下，反应的方向是向＿＿＿＿＿（填“左”或“右”），（注：PΘ＝100kPa）


2、（7分）下述电池：

Pt,H2(=101325Pa)|KOH水溶液|O2(=101325Pa),Pt

已知25℃时，φΘ（OH-|O2,Pt,还原）=0.401V，

φΘ（OH-,H2O|H2,Pt,还原）=－0.828V，


(1)写出电极及电池反应：


（－）极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（＋）极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

电池反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿


(2)计算25℃时电动势E＝＿＿＿＿＿＿V，1mol H2发生反应时，ΔG＝＿＿＿＿＿kJ·mol-1。



四、读图题（共16分）

下图是A－B二组分体系的溶点组成图：


　

1、（12分）读出体系点a,b,c,d所在的相区是几相平衡？是哪几个相？（要求用符号表示出平衡相的聚集状态，如A(s)+L,A(s)代表纯固体A,L代表溶液）条件自由度f ’=?，并分别填入下表内：


相区
相数
哪几个相
f ’

a
　 　 　
b
　 　 　
c
　 　 　
d
　 　 　


2、（4分）若体系点K由6mol A与B的混合物组成，则溶液一相中有＿＿＿＿mol A及_____mol B。


五、运算题（按规范化要求写出运算过程，即写出所用公式，代入数值和单位，求出运算结果）（共23分）

1、（10分）已知液体A(l)的饱各蒸气压与温度的关系为：

（PΘ=100kPa）


(1)计算350K时A(l)的饱和蒸气压P*A,350K=?



(2)计算下述过程的ΔH,ΔS,ΔG。（注该蒸气为理想气体）


A(1mol,l,350K, P*A,350K)→A（1mol,g,350K, P*A=18.4kPa）

2、（13分）下述气相反应：A(g)+2B(g) →C(g)

已知该反应的速率方程为：

在保持恒温、体积一定的抽真空容器内，注入反应物A(g)及B(g)。当700K，PA，O＝1.33kPa，PB，O＝2.66kPa时，实验测得：以总压Pt表示的初始速率＝1.200×104Pa·h-1


(1)推导出与的关系



(2)计算在上述条件下，以PA的递减速率表示的初始速率=?kA(P),700K=?以脑以PB递减速率表示的速率常数kB(P),700K=?



(3)计算在上述条件下，气体A(g)反应掉80%所需时间t=?



(4)800K时，测得该反应的速率常数kA(P),800K=3.00×10-3Pa-1·h-1，计算上述反应的活化能Ea=?



六、推导及证明题（共12）

1、（8分）在水溶液中，以M为催化剂，发生下述反应：

A＋B＋CD＋2E

实验测知，该反应的速率方程为：

设反应机理为：

(i)A+BF（快）
(ii)F+MG+E（慢）

(iii)G+CD+E+M(快)


（1）按此机理导出实验所得的速率方程；



（2）推出表观活化能与各基元反应活化能的关系。


2、（4分）试用统计热力学方法导出理想气体状态方程式为：

PV＝nRT

（提示：独立子离域子系的亥氏函数F＝－kTln）
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5楼2006-04-13 16:33:12
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