2011年硕士研究生招生入学考试试题A
科目代码及名称: 818物理化学Ⅰ 适用专业：物理化学、有机化学 （请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 注意事项： （1） 有关的常数：R=8.314 J·mol-1·K-1；k=1.38×10-23 J·K-1；F=96500 C·mol-1；h=6.63×10-34 J·s；L=6.02×1023 mol-1。 （2） 标准压力p?=100 kPa或101.325 kPa。 （3） 允许使用计算器、直尺。 一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分） 1、理想气体在恒定外压p?=101.325 kPa下，从10 dm3膨胀到16 dm3，同时吸热126 J，则过程的ΔU为多少？ （A）-284 J （B）842 J （C）-482 J （D）482 J 2、下列宏观过程：①p?和273.15K下冰融化为水；②电流流过铜线发热；③往车胎内打气；④水在p?和373.15K下蒸发。可视为可逆过程的是哪几个？ （A）①和④ （B）②和③ （C）①和③ （D）②和④ 3、对封闭系统，在指定的始末态之间，可能的绝热可逆途径有几条？ （A）0条 （B）1条 （C）2条 （D）至少3条 4、物质A和B混合形成理想液态混合物，则此过程的ΔmixS大小如何？ （A）ΔmixS>0 （B）ΔmixS<0 （C）ΔmixS=0 （D）无法判断 5、某化学反应A→B，消耗掉四分之三的A所需时间是其半衰期的2倍，则该反应是几级？ （A）零级 （B）一级 （C）二级 （D）其它级数 6、左右水平放置的粗细均匀、内壁清洁的毛细玻璃管中有一段连续的汞柱，当在该汞柱右端的玻璃管外稍稍加热时，管中汞柱将如何移动？ （A）左移 （B）右移 （C）不动 （D）无法判断 7、20℃时，浓度均为10 mmol·kg-1的LaCl3、CaCl2、NaCl三种水溶液，离子平均活度因子γ±由大到小的顺序为： （A）LaCl3>CaCl2>NaCl （B）LaCl3> NaCl > CaCl2 （C）CaCl2>LaCl3>NaCl （D）NaCl >CaCl2> LaCl3 第1页，共 5 页
（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 8、某水溶液中有n种溶质，若用一种只能让水分子通过的半透膜将此溶液与纯水隔开，当达到渗透平衡时，纯水一侧水面外压为pw，溶液一侧液面外压为ps，则该体系的自由度f是多少？ （A）f=n （B）f=n+1 （C）f=n+2 （D）f=n+3 9、某化学反应速率系数与其各基元反应速率系数之间的关系式为k2(k1/2k4)1/2，则该反应的表观活化能E a与各其基元反应的活化能之间的关系式为： （A）Ea=E2+E1/2-E4 （B）Ea=E2+(E1-E4)/2 （C）Ea=E2+(E1-2E4)1/2 （D）Ea=E2+E1-2E4 10、二组分凝聚体系（A+B）的温度（T）-组成（wB%）相图如下所示。其中，C是低共熔混合物，含B为45％。现将含B为75％的该混合物液体200克，由25℃开始冷却，首先应析出何物，最多能出多少克？ （A）50克的B （B）109克的B （C）50克的A （D）109克的A 11、液体表面张力的方向： （A）沿液体表面的法线方向，指向液体内部 （B）沿液体表面的法线方向，指向气相 （C）沿液体的切线方向 （D）无确定的方向 12、质量作用定律适用于： （A）对峙反应 （B）平行反应 （C）连串反应 （D）基元反应 13、氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想溶液，在温度为T 时测得总蒸气压为2.94×104 Pa，蒸气中丙酮的物质的量分数y2 = 0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为2.96×104 Pa，则溶液中氯仿的活度a1为： （A）0.993 （B）0.812 （C）0.181 （D）0.0183 14、下列体系属于两相体系的是哪个？ （A）左旋酒石酸和右旋酒石酸的固态混合物 （B）水-乙醇的液态混合物 （C）金属铜和镍形成的固溶体 （D）大小不一的一堆纯净冰决 第 2 页，共 5 页
（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 15、用补偿法（对消法）测定可逆电池的电动势时，主要是为了： （A）消除电极上的副反应 （B）减少标准电池的损耗 （C）在可逆情况下测定电池电动势 （D）简便易行 二、填空题（每空2分，共40分） 1、现有1 mol单原子理想气体，其始态为273K和100kPa，经下列过程：①恒容升温1K；②恒温压缩至原体积的一半；③恒压升温10 K；④绝热可逆压缩至原体积的一半。在上述四个过程中, 终态压力最大的过程是 ；终态压力最小的过程是 ；终态温度最高的过程是 ；终态温度最低的过程是 。（请填写相应的数字序号） 2、由CaCO3(s)、BaCO3(s)、CaO(s)、BaO(s)和CO2(g)这几种物质构成的多相平衡体系，其独立组分数C = ，相数Φ = ，自由度f = 。 3、对于PCl5(g)的分解反应，在473K达平衡时有48.5%分解，在573K达平衡时有97%分解，则此反应的标准摩尔反应焓变ΔrHm? 0。（请填写>、<或=） 4、分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，反应平衡常数Kp?和分解压p分的关系式为 。 5、水能完全润湿洁净玻璃，而水银则不能。现将一根玻璃毛细管插入水中，管内液面将 ，若在管内液面处加热，则液面将 ；当玻璃毛细管插入水银中时，管内液面将 ，若在管内液面处加热，则液面将 。（请填写上升、下降或不变） 6、所谓临界温度是指 。 已知CO2的临界温度约为31.0℃，临界压力约为7.38 MPa，则在40 ℃和10 MPa时，CO2 以液态存在。(请填能或不能) 气体A的临界温度TC(A)高于气体B的TC(B)，则可以断定气体 比气体 更易于液化。（请填A或B） 第 3 页，共 5 页
（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 7、将一电热丝浸入水中（如下图），通以电流。若以水为系统，则Q 0，W 0，?U 0。（选填 >、= 或<） 三、计算题（共5题，共65分） 1、（本题20分）有1 mol的纯水，在373 K、标准压力p?下等温向真空容器蒸发，使终态压力为0.5 p?。已知水在p?下的汽化热ΔvHm?为40.66 kJ?mol-1。试求该过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔF 各为多少？ ??C2H2+H2 为一级反应，在1073 2、（本题10分）乙烯热分解反应 C2H4?K时反应经过10 h有转化率为50%的乙烯分解，已知该反应的活化能为250.8 kJ·mol-1，若该反应在1573 K进行，分解转化率为50%的乙烯需要多长时间？ 3、（本题10分）已知在?33.6℃时，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知，该（p/V）～p直线的斜率为23.78 kg·m-3，截距为131 kPa·kg·m-3，试求朗缪尔方程中的常数Vm及b。 4、（本题15分）有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）||Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）写出上述原电池的反应式； （2）计算该原电池在25℃时的电动势E； （3）25℃时，原电池反应的 吉布斯函数变（?rG m）和平衡常数K各为多少？ 已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。 5、（本题10分）溴苯与水的混合物在101.325 kPa下沸点为95.7?C。试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比。假设水的蒸发焓?vapHm与温度无关。溴苯、水的摩尔质量分别为157.0 g?mol-1，18.02 g?mol-1。（提示：溴苯和水完全不互溶） t / ℃ 92 100 p*(H2O) / kPa 75.487 101.325 第 4 页，共 5 页
（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 四、问答题（共3题，共15分） 1、（本题5分）已知 CaF2 - CaCl2 相图，欲从CaF2 - CaCl2系统中得到化合物CaF2? CaCl2的纯粹结晶。试述应采取什么措施和步骤？ 2、（本题5分）用As2O3与过量的H2S制成的As2S3溶胶，试写出胶团的表示式。 ??B,A???C。E1＞E2, 若B是所需的产品，从3、（本题5分）平行反应A?E1E2动力学角度定性考虑应采用怎样的反应温度？对1-1级的上述平行反应，若要改变两产物B和C的浓度比，采用改变反应时间的办法行否？为什么？ 第 5 页，共 5 页