湖南大学2016年研究生入学考试物理化学试题(2)

2021-09-24 20:50

CaSO4溶液的平均活度系数 ±,2相比较是:( )

(A) ±,1 > ±,2 (B) 1 < ±,2 (C) ,1 = ±,2 (D)无法比较

21. 已知基元反应 A+B → P+······ 在定容条件下,在100℃时,起始浓度CA,0=CB,0

=a mol·dm-3,其半衰期为t1/2,若起始浓度CA,0=CB,0=b mol·dm-3,其半衰期为t1/2ˊ,

当a>b时 ( )

(A) t1/2>t1/2ˊ (B) t1/2=t1/2ˊ (C) t1/2<t1/2ˊ (D)t1/2与t1/2大小关系不确定

22. 很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一定爆炸界限,其上限主要由于

( )

(A) 容易发生三分子碰撞而丧失自由基

(B) 存在的杂质发挥了影响

(C) 自由基与器壁碰撞加剧

(D) 密度高而导热快

23. 欲研究某化学反应的反应截面和它与反应速率的关系,应采用下列方法中的( )

(A) 停止-流动法 (B) 分子束法

(C) 闪光光谱法 (D) 碰撞理论计算法

24. 有一露于空气中的球形液膜,若其直径为 2×10m,表面张力为 0.7 N·m,则该液膜所受的附加压力为: ( )

(A) 1.4 kPa (B) 2.8 kPa (C)5.6kPa (D) 8.4 kPa

25. 恒温恒压下,将一液体分散成小颗粒液滴,该过程液体的熵值 ( )

(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 无法判定

26.测得氧在纯净的金属 W 表面上化学吸附热为 596.64 kJ·mol, 而气态氧原子的吸附

-1-1热为 543.92 kJ·mol, 氧的解离能为 491.53 kJ·mol, 则氧在 W 表面上吸附性质为

( )

(A) 分子吸附, 范德华力 (B) 分子吸附, 生成氢键

(C) 原子吸附, 生成共价键 (D) 原子吸附, 生成吸附配位键

27. 纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力: ( )

(A) 饱和水蒸气 (B) 饱和了水蒸气的空气

(C) 空气 (D) 含有水蒸气的空气

28. 若分散相固体微小粒子的表面上吸附负离子, 则胶体粒子的ζ电势 ( )

(A)大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)大小无法确定

29. 超显微镜观察到的是 ( )

(A)粒子的实像 (B)粒子的虚像 (C)散射光 (D)透过光

30.在外加电场作用下,分散介质对固定的固体表面电荷作相对移动的现象称为( )

(A)电泳 (B)电渗 (C)流动电势 (D)沉降电势

-1-3 -1

二、计算证明题(每小题 9 分,共 90 分)

1、(10分)1mol理想气体,初态为T1=298.2K,p1=100kPa,经下列两种过程达终态p2=600kPa,计算下列各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS孤立。(已知298.2K理想气体的标准熵为205.03 J·mol-1·K-1,绝热指数 =7/5。)

(1)等温可逆过程

(2)绝热可逆压缩

2、(10分)苯和甲苯组成的液态混合物可视为理想液态混合物,在85℃、101325Pa下,混合物达到沸腾,试求刚沸腾时液相及气相组成。(已知85℃时,p甲苯=46.00kPa,苯的正常沸点80.10℃,苯的摩尔气化焓ΔvapHm

3、(10分)A, B二组分液态部分互溶系统的气—液平衡相图如下图:(图12) =34.27kJ·mol-1。) *

(1)标明各区域中的稳定相;

(2)将14.4kg纯A液体和9.6kg纯B液体混合后加热,当温度t无限接近t1(t=t1-dt)时,有哪几个相平衡共存?各相的质量是多少?当温度t刚刚离开t1(t=t1+dt)时有哪几个相平衡共存?各相的质量各是多少?

4、(8分)在448~688K的温度区间内,用分光光度法研究了下面的气相反应:

I2 +环戊烯 →2HI + 环戊二烯

得到K与温度(K)的关系为

lnK 17.39 51034 4.575T

θθθ计算在573K时,反应的 rGm , rHm和

rSm

5、(12分)双原子分子 Cl2 的振动特征温度 V = 801.3K

(1) 用统计热力学方法计算氯气在 323K 时的 CV,m(不考虑电子运动和核运动)

(2) 用能量均分原理计算 Cl2 气的 CV,m

(3) 二种方法算得的数值不一,试说明原因

6、(12分)有电池Hg(l)|Hg22+(a1)||Hg22+(a1),Hg2+(a2)|Pt。

(1) 写出电池反应式;

2+(2) 计算电池的标准电动势。已知Hg2+

2|Hg(l)和Hg|Hg(l)的标准电极电势分别为

0.798 V和0.854 V。

(3) 求电池反应的平衡常数。

7、(10分)已知对峙反应

2NO(g) + O(g)22NO2(g)

在不同温度下的 k 值为:

T/K k1/(mol-2·dm6·min-1) k-1/(mol-1·dm3·min-1)

600 6.63×105 8.39 645 6.52×105 40.4 试计算:

(1) 不同温度下反应的平衡常数值

(2) 该反应的 rUm(设该值与温度无关)和 600 K 时的 rHm值 。

-8、(10分)在101.325kPa压力下,若水中只含有直径为106m的空气泡,要使这样的水

开始沸腾,需要多高温度?已知水的表面张力 (N m-1)与温度(K)的关系为 =118.77 10-3-0.157 10-3 T,摩尔气化热 Hm=40.656 kJ mol-1,设水面至空气泡之间液柱静压力及气泡内蒸气压下降因素均忽略不计。

9、(8分)甲苯加氢脱烷基反应为 C6H5CH3+ H2 → C6H6+ CH4 若按下述历程进行:

12 H2+ M (1) H· + C6H5CH3 (2) M + 2H· C6H6+ CH3·kk

34 CH3·+ H2 (3) H·+ H· + M CH4+ H· H2+ M (4) kk

试证明苯的生成速率可用下式表示:

d[C6H6]k1 k2([H2][C6H5CH3] dtk4

若键能 (C6H6-CH3) = 380 kJ·mol-1 H-H = 435 kJ·mol-1,试估算反应(1)(2)(4)的活化能?并求出反应的表观活化能 Ea。

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