1、PAGE 1PAGE 5武漢科技大學(xué)2021年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目及代碼： 407 物理化學(xué) 總頁數(shù):4.第 1 頁說明：1. 適用專業(yè)：化工、材料、冶金、環(huán)境類專業(yè)。 2. 可使用計算器。3. 答題內(nèi)容寫在答題紙上,寫在試卷或草稿紙上一律無效。4. 考試時間3小時，總分值150分。 5. 常數(shù)：F96500Cmol-1；L6.0221023 mol-1；R8.315Jmol-1 K-1一、填空題 ( 每空2分；共50分)1. 一定量某理想氣體,由始態(tài)100kPa,50dm3,先恒容加熱使壓力升高至200kPa,再恒壓冷卻至25 dm3.則整個過程 U (1) 0。2. 已知vapm

2、(H2O,373K,101.325kPa) = 41 kJmol1 ；將373K,101.325kPa的1mol液態(tài)水注入一真空容器中蒸發(fā)為101.325kPa 373K的氣態(tài)水,則此過程與環(huán)境交換的熱為: Q (2) 。3. 某化學(xué)反應(yīng),298K、101.325kPa下在燒杯中進(jìn)行時放熱12970 Jmol-1若使反應(yīng)在298K、101.325kPa裝成可逆電池來完成，則放熱4364 Jmol-1，則該反應(yīng)298K時可能做的最大電功= (3) 。T=constGFBA01 xBpB/Pa4. 右圖中實線為實測的pB-xB曲線 。圖中虛線AF代表服從 (4) 定律的pB-xB曲線；點F對應(yīng)的物

3、理量是 (5) ;圖中虛線AG代表服從 (6) 定律的PB-xB曲線；點G對應(yīng)的物理量是 (7) 。5. 1 mol A與n mol B組成的溶液，體積為0.65dm3，當(dāng)xB = 0.8 時，A的偏摩爾體積VA = 0.090 dm3mol-1，那么B的偏摩爾VB 為： (8) 。6. 373K、p時H2O(g) 的化學(xué)勢為1；373K、0.5p時H2O(g) 的化學(xué)勢2，那么：1 (9) 2（選填 , =, ）7. 將NH4HS(s) 置于真空容器內(nèi)在 298 K 時使其達(dá)分解平衡，測系統(tǒng)的平衡總壓力為：p = 66332 Pa ，則K=(10) 。8. CaCO3(s)與其分解產(chǎn)物CaO

4、(s)和CO2(g)成平衡，則平衡系統(tǒng)中的獨立組份數(shù)C= (11) ; 相數(shù)= (12) ；自由度數(shù)F= (13) 。9. HCl水溶液中活度a (HCl) 與其平均活度a的關(guān)系為 a (HCl) = (14) 。10. 電池 AgAgCl(s)HCl(a1) HCl(a2)AgCl(s)Ag 電池反應(yīng)為： (15) ；以活度表示的電池電動勢計算公式為：E = (16) 。11. 通電于含有Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+ 的電解質(zhì)溶液中, 已知298K時,E (Fe2+/Fe)0.4402 V, E (Ca2+/ Ca )2.866 V, E ( Zn2+/ Zn )0.7678

5、 V, E (Cu2+/Cu) 0.337 V. 若不考慮電極極化作用,在碳棒電極上金屬析出的次序是 (17) 。12. 25時反應(yīng)2DP的速率常數(shù)kD0.25 mol-1dm3s-1則反應(yīng)級數(shù)為 (18) 。13. 某反應(yīng)A + 3B2Y，其經(jīng)驗速率方程為：dcA/dt =kccB2。當(dāng)c,0/c,0 =1/3時，速率方程可簡化為：dcA / dt = kcA3 ，則k = (19) k。14. 連串反應(yīng)，它的兩個反應(yīng)均為一級的，t時刻A,Y,Z三種物質(zhì)的濃度分別為cA,cB,cZ ，則dcY / dt = (20) 。15. 已知丁酸水溶液的飽和吸附量5.393106 mol m2,則丁酸

6、分子的吸附橫截面積約為 (21) .16. 毛細(xì)玻璃管分別插入75 和25 水溶液中, 液體在毛細(xì)管中上升的高度比較關(guān)系為h（75） (22) h（25） 。17. NaCl，Na2SO4，Na3PO4對某溶膠的聚沉值分別為 512 mmoldm-3 ，4.13 mmoldm-3，0.90 mmoldm-3 , 則可判斷該溶膠是 (23) 溶膠.18. 將KI溶液滴加到過量的AgNO3溶液中形成AgI溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為 (24) , 該AgI溶膠置于外加直流電場中，膠粒將向 (25) 極移動。二、(5分)簡要說明可否在相同始末態(tài)之間設(shè)計一條絕熱可逆途徑來計算絕熱不可逆過程的熵變？三、( 5分)

7、 證明對理想氣體有：四、計算題。(15分)1、已知水的摩爾蒸發(fā)焓vapHm（100）= 40668 kJmol-1，今的有2 mol的水 ( H2O，l ，100，101325 kPa) 全部蒸發(fā)成水蒸氣( H2O，g，100，50 kPa) 。求過程的 U，H，S 及G。（液態(tài)水的體積相對氣態(tài)的體積可以忽略）五、計算題 (15分) 已知反應(yīng) 3CuCl(g) = Cu3Cl3(g) 的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為: ln =63607 K / T + 2.734 ln( T / K)52.703(1) 計算T 2000K時,此反應(yīng)的K ，rGm,rHm及rSm。(2) 通過計算判斷在 T2000

8、K， p101.325 kPa， y(Cu3Cl3) = 0.4, y(CuCl) = 0.6 時反應(yīng)方向.六、計算題 (14分)通過電池電動勢確定25時AgCl(s)的溶度積Ksp 。(1) 寫出與AgCl(s)的溶度積Ksp 相關(guān)的反應(yīng)及原電池圖示；(2) 列出計算公式及可查手冊的相關(guān)物理量。七. 計算題(16分)反應(yīng) A B + D ; 已知800時速率常數(shù)k = 3.43 s1。(1) 確定該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)；(2) 計算800時A轉(zhuǎn)化掉75% 所需時間；(3) 計算800時A的半衰期；(4) 若在900時，反應(yīng)的速率常數(shù)k =9.78 s1，求該反應(yīng)的活化能。八、(18分) (1) 試?yán)美绽?Laplace)方程：p = 2/r 和開爾文(Kelvin)公式：分析說明加熱液體時可能產(chǎn)生過熱現(xiàn)象的原因及防止方法；(2) 若已知373.15K水的表面張力58.9103 Nm -1, vapm40.66 kJmol -1,設(shè)水中僅含r2106m的氣泡, 忽略水的靜壓力, 試?yán)每藙谛匏箍死妪埛匠坦浪愦髿鈮簽?01.325kPa時水的沸騰溫度, 過熱多少度。九、(12分)下圖為A，B二組分凝聚系統(tǒng)平衡相圖。1、定性繪出a 0 點