华南师范大学2007年物理化学招收硕士研究生入学考试试题

2007年招收硕士研究生入学考试试题考试科目：物理化学适用专业：化学一级学科考生注意：答案写在本试题上无效共6页第1页一单项选择题（每小题2分，共44分，请将答案填在答卷纸）1.在298K时,往容积相等的A、B两个抽空容器中分别灌入100g和200g水，当达到气-液平衡时，两容器中的水蒸气压力分别为PA和PB，则两者的关系为（A）PA＞PB（B）PA＜PB（C）PA=PB（D）无法确定2.当热从环境传向体系时,体系的热力学能(A)升高(B)降低(C)不变(D)无一定规律3．石墨(C)和金刚石(C)在298K、标准压力下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4KJ/mol和-395.3KJ/mol,则金刚石的标准摩尔生成焓(298K)为(A)-393.4KJ/mol(B)-395.3KJ/mol(C)-1.9KJ/mol(D)1.9KJ/mol4．对于一个只做膨胀功的简单封闭体系，恒温时下列图中那一个图是正确的GlGggl（A）（B）PGgPGll（C）g（D）PP288考生注意：答案写在本试题上无效共6页第2页5．对热力学基本方程：dU=TdS－PdV下列说法中准确的是（A）TdS是过程热（B）PdV是体积功（C）TdS是可逆热（D）在可逆过程中PdV是体积功；TdS为过程热6.1mol某纯液体在正常沸点时蒸发为气体，下列各量中那些无变化？①体积②蒸气压③蒸发热④吉布斯自由能⑤热力学能（A）②③（B）④⑤⑥（C）②③④⑤（D）②③④7.25℃、101.325KPa下,NaCl在水中溶解度为6mol/dm3,如将1molNaCl溶解于1dm3水中,此溶解过程中体系△S和△G的变化为(A)△S＞0,△G＞0(B)△S＜0,△G＞0(C)△S＞0,△G＜0(D)△S＞0,△G=08.在400K时,液体A的蒸气压为4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,两者组成理想液态混合物,平衡时溶液中A的摩尔分数为0.6,则气相中B的摩尔分数为(A)0.6(B)0.4(C)0.5(D)0.319.288.15K时,ImolNaOH溶在4.559molH2O中所形成溶液的蒸气压为596.5Pa,在该温度下,纯水的蒸气压为1705Pa,则溶液中水的活度以及水在溶液中和在纯水中的化学势的差值为（A）aH2O=0.3498;△μ=2516J/mol(B)aH2O=0.426△μ=2044J/mol(C)aH2O=0.426△μ=-2516J/mol(DaH2O=0.3498;△μ=475.42J/mol10.下列相点中那一点的自由度为零(A)乙醇-水双液相图中的最低恒沸点(B)二元固液相图中的低共熔点(C)部分互溶双液系溶解度曲线上的点(D)水相图中熔化曲线上的点11.某一固体,在25℃和大气压力下升华,这意味着(A)固体比液体密度大些(B)固体比液体密度小些(C)三相点的压力小于大气压力(D)三相点的压力大于大气压力12.对于化学平衡,以下说法中不正确的是(A)化学平衡态就是化学反应的限度(B)化学平衡时各物质的化学势相等(C)任何化学反应都有化学平衡态(D)压力及惰性气体一般只影响平衡组成,不改变平衡常数13.反应CO(g)+1/2O2(g)→CO2(g),既可在等压条件下进行,也可在等容条件下进行,则(A)等压反应时放热多(B)等压反应和等容反应放热相同(C)等容反应时放热多(D)等压反应和等容反应放热大小无法比较14.设某浓度时,KCl的摩尔电导率为0.014S.m-2mol-1,若在该溶液中加入1m3的纯水,这时KCl的摩尔电导率将(A)升高(B)降低(C)不变(D)无法确定15.某电池在298K,标准压力下可逆放电时,放出100J的热量,则该电池反应的焓变值△rHm为(A)100J(B)＞100J(C)＜-100J(D)-100J16.一个可重复使用的可充电电池以1.8伏的输出电压放电,然后用2.2伏的电压充电使电池恢复原状,整个过程的功、热及体系的吉布斯自由能的变化（A）W＜0，Q＜0，△G=0（B）W＞0，`Q＜0，△G=0（C）W＞0，Q＞0，△G＜0（D））W＜0，Q=0，△G=017．298K,0.1mol/Kg的HCl溶液中,氢电极的可逆电势约为-0.06V,氢在Cu电极上的析出电势应(A)大于-0.06V(B)小于-0.06V(C)等于-0.06V(D)无法判定18.在一定温度下,反应A+B→2D的反应速率可表示为-dCA/dt=kACACB,也可以表示为dCD/dt=kDCACB,速率常数kA和kD的关系为(A)kA=kD(B)2kA=kD(C)kA=2kD(D)没有关系19.半衰期为10天的某放射性元素净重8g,40天后其净重为(A)4g(B)2g(C)1g(D)0.5g考生注意：答案写在本试题上无效共6页第3页20.已知HI的光分解反应机理为:HI+hν→H。+I。，H。+HI→H2+I。，I。+I。→I2+M该反应的量子效率为（A）1（B）2（C）4（D）10621．水在荷叶上形成水珠，此时界面张力γS-g与γS-l的关系为（A）γS-g＞γS-l（B）γS-g＜γS-l（C）γS-g=γS-l（D）γS-g≥γS-l≥22．用0.0002mol的AgNO3与0.001mol的KI制备得AgI溶胶,在电泳仪中溶胶界面向(A)正极移动(B)负极移动(C)不移动(D)不能判断二.填空题(每空格1分共36分)1..试写出两个等焓过程__________________;_________________________2.QV=UV应用条件是___；___；____3.由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时,所做的三个近似处理分别是；；;克-克方程用于______________相平衡体系.4.在298K及标准大气压下,石墨→金刚石标准吉布斯自由能变化大于零.已知石墨的密度低于金刚石,则常温下实现石墨→金刚石转变的可能条件是________压力;理由是___________________________________________.5.温度变化将改变化学反应的标准平衡常数.在恒压下,它们的定量关系是___________________________;_________反应时,升高温度对反应有利;________反应时;升高温度对反应不利.标准平衡常数可用于计算化学反应的_________________________________________.6.兰缪尔等温吸附理论的基本假设_；；____________;吸附过程中△G_____;△S_______;△H________.7.氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.2107Pakgmol-1和133108Pakgmol-1,则根据亨利定律，在相同条件下，_在水中的溶解度大于__________在水中的溶解度。考生注意：答案写在本试题上无效共6页第4页8.请将反应2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)设计成电池____________________.假设电池中氢气和氧气的压力为Pθ,298K时水的标准摩尔生成焓和标准摩尔吉布斯生成自由能分别为-285.84KJ/mol和-237.19KJ/moL,则298K时电池的温度系数为______________________.9.爆炸反应为支链反应,一般步骤是(1)_______(2)________(3)________.一个爆炸反应体系属于___________体系.10.若液体可润湿毛细管壁.将该毛细管插入液体中,液体将沿毛细管壁_________,利用液体在毛细管中高度的变化可设计实验测定液体的_______________.11.胶体粒子在电场中的定向移动的现象称__________;而分散介质在电场中的定向移动的现象称为___________.胶体粒子在电场中的定向移动的速率与__________________________________________________因素有关.12.胶体能够稳定存在的原因_(1)_________________________________(2)____________________________________________________________.三.简答与证明题(共28分)1.给你一台恒温槽和一台电导率仪以及一本手册(可查阅25℃下极限摩尔电导率),提供各种标准溶液。需得到25℃时HAc的电离常数，问：（1）实验方法（2）需要测量什么数据？查阅什么数据？（3）如何从测得的数据计算HAc的电离常数？（8分）2．凝固点降低法测定萘的摩尔质量实验中，溶剂是苯。（1）溶液冷却过程中析出的固体是什么？（2）在计算萘的摩尔质量时用公式MB=KfWB/WA△Tf，，其中Kf的物理意义和量纲是什么？（3）若用同样的方法测定硝酸钾的分子量，Kf是否随溶质不同而不同？萘和硝酸钾溶液那一个凝固点降低程度更大？（4）实验成败的关键是什么？（8分）考生注意：答案写在本试题上无效共6页第5页3．请用林德曼单分子反应理论解释为什么有的气相反应在高压下呈现一级反应？在低压下为二级反应？已知：总反应为：A→P；反应历程：（1）A+A＝A*+A；其中正向与逆向反应的速率常数分别k1和k—1。（2）A*→P速率常数为k2（6分）4．请证明电池实际工作时的热效应公式Q=ZF（E，－E）+QR其中E为电池电动势；E，为电池的实际工作电压。从公式中可得出什么结论？（6分）四.计算题(共42分)1.将已测相对分子质量为102的液态化合物，装入有内部电热器的蒸馏瓶中，在12V电压下通过电流0.232A，使该化合物在压力为86.63KPa、351.2K下进行蒸溜,650秒后得馏液重为1.878g，试计算该化合物的ΔvapHm与ΔvapUm。（8分）2.乙烯转化反应C2H4-C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50％的乙烯分解，需要10h。已知该反应的活化能Ea＝250.6kJ/mol。要求在30min内有75％的乙烯转化，反应温度应控制在多少?（8分）3.在298K时,查得下列物质的标准熵如下:物质AgAgClHg2Cl2HgOmS(298.2K)/(JK-1mol-1)42.7096.11195.877.4已知:Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)==AgCl(s)+Hg(s)的ΔrOmH等于7950Jmol-1,(1)请根据上述反应设计成电池,并写出电池中各电极的反应方程式(2)求电池的标准电动势及电池温度系数(TE/)P(3)若该反应在电池中可逆进行时放热(或吸热)多少?(4)若让Ag与Hg2Cl2直接作用时,放热(或吸热)多少?（12分）4.根据相图回答:N(1)分别填写1,2,3,4区间内稳定存在T/KP=Pθ的物相名称及体系的自由度数。Oa（2）物系点处在O点的体系，用冷却12方法能否得到纯的盐固体？为什么？Dbcd（3）用什么方法能够使物系点从O点变E3M化到C点？请利用杠杆规则写出物系点L4处在C点时所能获得盐固体重量的计算公式。A0.20.40.60.8B（14分）H2OWB→(NH4)2SO4考生注意：答案写在本试题上无效共6页第6页