清华大学1998年研究生入学考试:物理化学试题 K @:t6
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试题内容: >?ec"P%vS/
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一、填空题(每空2分、共24分) >q ,Z*s>?
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1、1mol理想气体经节流膨胀(即Joule-Tomson实验)压力自P1降低到P2,此过程的△A________0,△U______0 。(填>,=或<) ,zZ@QW5
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2、298K时,HCl(g)的标准摩尔生成焓△fHm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓(即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H)为-75.13kJ/mol。若以b=b(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态,则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fHm(HCl,aq)=_______。 ]M~7L[
J]Rh+@r.
3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图, DwWm(8&6;}
HLL=.: P
(1)A区的平衡相态为______, X|}Q4T`
5Y@Hb!5D
B区的平衡相态为________。 iI &z5Q2
TJZar Nc$
(2)527K时,纯Bi(s)和含93%Bi(质量百分数)的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态,则上述溶液中Bi的活度为_________,活度系数为__________。(Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39) dh%DALZ8t
vV"I}L
hb9HVj
b+L !p.:
4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的,第一激发态的简并度为3,若其他能级可被忽略,且以基态作为能量的零点,298K时,此原子的电子配分函数qe=______。当体系平衡时,在此二能级上的粒子数之比N2/N1=___________。(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)。 ]!s@FKC{;
z<J2e^j
5、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力__________。 X}ihYM3y/
QB;TQZ
6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=k1[A][A][B],若反应物的起始浓度为[A]0=2[B]0,则速率方程式可写为:r=k2[A][A][A],k1与k2的关系为k1=________k2。 Zb'a+8[
$6 4{Ff
7、在电池_____________________________中进行的反应是Ni(s)+H2O(l)→NiO(s)+H2(g) Oh,Xjel
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(CAkzgTfc
二、选择填空题:(每题2分,共12分) `B$Pk0>5r
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1、若理想气体反应O=∑νBB在T1~T2的温度区间内,各物质均无相变,且△Cp<0(△Cp=∑νBCp,B),则在此温度区间内,反应摩尔焓变△rHm随温度升高而( )。 64^l/D(
~4xn^.w
(a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)无法确定其变化 y'z9Ya
tJGK9!MH{(
2、某纯物质的液体凝固时,液体的密度大于固体的密度,则该液体的凝固点随压力升高而( )。 h${=gSJc
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(a)升高 (b)降低 (c)不变 (d)不能确定其变化 1@F>E;YjL=
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3、对于组成不变的均相封闭体系,在w'=0的条件下,=( ) (UTA3Db
IGlM}
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(a) (b) (c) (d) $+,kibk*R
42:,*4t(
4、在浓差电池中,电池的电动势是E,液接电动势是Ej,则( ) 6_:KFqc W
Qv)DSl
(a)E>0,Ej>0 (b)E>0,Ej<0 3 FMYs&0r4
9V;A+d,
(c)E<0,Ej>0 (d)E<0,Ej<0 QT|\TplJt
B3I0H6O
5、平行反应中,k1=10/min,k2=20/min,在反应过程中产物B和C的浓度之比,[B]/[C]=( ) N(O*"
1b
0W~1v
(a)1 (b)2 (c)0.5 (d)无法确定其变化 GC(QV}9z"
nB}eJ
D|
6、当反应CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在某给定条件下达到平衡时,若保持其他反应条件不变,而将CaCO3(s)的颗粒变小,平衡将( )。 ke)<E98DC
mApl;D X
(a)向左移动 (b)向右移动 (c)不移动 kPO+M~+n
v"<M
~9T)
(d)不能确定其移动方向 R'oGsaPB2
db>"2EE
cqcH1aSv
三、计算题: o?I`n*u"X
7dOpJjv?)
1、在熔点附近的温度范围内,TaBr5固体的蒸气压与温度的关系为: lg(p/kPa)=1.696-5650/T; <<-BQ
l~
^,J>=>,1\
液体的蒸气压与温度的关系为: lg(p/kPa)=7.296-3265/T。 c2]h.G83
ET%F+
试求TaBr5三相点时的摩尔蒸发焓及摩尔熔化焓。(12分) Rhw+~gd*F
'CRjd~L
2、在1000℃时,将4.4克CO2(g)充入一放有过量碳的容积为1立方厘米体积的容器中,发生下述反应,CO2(g)+C(s)=2CO(g) ?ea5k*#a
sXY{g0%
当反应达平衡时,混合气体的平均摩尔质量为36g/mol。 eu//Q'W
a;&0u>
(1)计算此反应在1000℃时的K及容器中的平衡压力。 Vw`%|x"Xz
XRP+0=0
(2)当反应达平衡时,充入一些He(g),使反应压力增加一倍,求当反应重新达平衡时CO(g)的质量。 Qz$Wp*
;R3o$ZlY
(3)如果当反应温度升高10℃时,K的值增加一倍,求此反应的△Hm和△Sm(假设△Cp=0)。(14分) tv;?W=&P
\[/}Cy
3、电池 {#&D=7LP
$-\%%n0>6
(1)写出此电池的电极与电池反应; ciW;sK8
1\/~>
(2)已知298K时,PbSO4的容度积Kφ=1.67×10e-8, 9MbF:
8A'SMJi
(3)当此电池在端电压为1V的情况下,不可逆放电96500C时,电池反应热为-151.61kJ,计算电池中硫酸根离子的活度a1。已知(эE/эT)p=-4.9×10e-4V/K。(14分) "po;[
Ia2
cu#r#0U-
4、当一气相反应2A──→P在一密闭容器中进行时,实验测得反应器内气体的总压随时间的变化如下: oMNBK/X_
vJ;0%;eu[!
t/s 0 100 200 300 400 Xod/GYG
p/kPa 53.5 42.9 38.4 35.7 34.1 V0_^==Vs
4UN|`'c
B.);Ju
(1)求此反应的级数和速率系数 w~n+hhMF
m5
W':vM
(2)当反应物消耗掉60%时需多少时间?(14分) >B.KI}dE
|WgFLF~k
5、(1)20℃时将半径为5×10e-5m的毛细管插入盛有汞的容器中,在毛细管内的汞面下降高度为11.10cm。若汞与毛细管壁的接触角为140°。汞的密度为1.36×10e4千克每立方米,求汞的表面张力。 I1p{(fJ
"a<:fEsSE
(2)若20℃时水的表面张力为0.0728N/m,汞-水的界面张力为0.375N/m。试判断水能否在汞的表面铺展开?(10分)