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1、 1/4 华侨大学华侨大学 20201 14 4 年年硕士硕士研究生入学考试专业课试卷研究生入学考试专业课试卷 （答案必须写在答题纸上答案必须写在答题纸上，可携带计算器可携带计算器）招生专业招生专业 应用化学 科目名称科目名称 物理化学(工科)科目代码科目代码 833 一、选择题(共 8 题 24 分)1.3 分 10时,苯甲酸在水中的溶解度 S1=0.207,30时为 S2=0.426。每摩尔苯甲酸的平均 溶解热为：(A)6400 J (B)12 000 J (C)25 100 J (D)36 740 J 2.3 分 现有两个微分式：dZ1=Y(3X2+Y2)dX+X(X2+2Y2)dY d
2、Z2=Y(3X2+Y)dX+X(X2+2Y)dY 式中 dZ 代表体系的热力学量，Y,Z 是独立变量。若分别沿 Y=X 与 Y=X 2途径从始态 X=0,Y=0 至终态X=1,Y=1 积分,可以证明 dZ2为全微分的应是：(A)dZ1 (B)dZ2 (C)dZ1和 dZ2 (D)都不是 3.3 分 一体系如下图所示，其中半透膜 aa只允许 O2(g)通过，请选择正确的答案。(1)体系的组分数为：(A)2 (B)3 (C)4 (D)1 (2)体系的相数为:(A)3 相 (B)4 相 (C)5 相 (3)体系的自由度数为：(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 2/4 4.3 分 在 298 K
3、时，0.002 molkg-1 的 CaCl2溶液的平均活度系数，1与 0.002 molkg-1 的 CaSO4溶液的平均活度系数，2 相比较是：(A),1 ,2(C),1=,2 (D)无法比较 5.3 分 电池 Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|AgCl+AgAg+AgCl|NaCl(m2)|Na(Hg)(a)，m1=0.02 molkg-1，,1=0.875，m2=0.10 molkg-1，,2=0.780,在 298 K 时电池的电动势为：(A)0.0384 V (B)0.154 V (C)0.0413 V (D)0.0768 V 6.3 分 298 K 时，电池 Pt,H2|H2
4、SO4(m)|Ag2SO4|Ag 的电动势为 0.627 V，12Ag2SO4+e =Ag+2+412SO 的电极电势为 0.627 V，而 Ag+e-=Ag 的电极电势 E(Ag+|Ag)=0.799 V，则 Ag2SO4的活度积为：(A)3.810-17 (B)1.210-3 (C)1.5310-6 (D)2.9810-3 7.3 分 1 mol 范德华气体从 T1，V1绝热自由膨胀至 T2，V2,设定容热容 CV为常数,则过程的熵变 应为：(A)S=CVln(T2/T1)(B)S=nRln(V2-b)/(V1-b)(C)S=CVln(T2/T1)+nRln(V2-b)/(V1-b)(D)
5、S=0 8.3 分 某实际气体的状态方程 pVm=RT+ap，式中 a 为大于零的常数，当该气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度：(A)不变 (B)下降 (C)上升 (D)无法确定 3/4 二、计算题(共 6 题 66 分)9.11 分 反应 A(g)2B(g)在一个恒容容器中进行，反应的温度为 373 K，测得不同 时间系统的总压如下：t/min 0 5 10 25 p/kPa 35.597 39.997 42.663 46.663 53.329 t=时，A 全部消失。(1)试导出 A 的浓度与系统总压的关系 (2)求该二级反应的速率常数 k(单位用：dm3mol-1s-1 表示)10.11
6、分 将正丁醇蒸气在 298.15 K 时慢慢加压，当开始形成半径为 110-9 m的微小液滴时，蒸气压力为多大？已知正丁醇的正常沸点为 390 K，vapHm=43.822 kJmol-1，298.15 K 时正丁醇的密度=806 kgm-3，表面张力=0.0261 Nm-1。11.11 分 加过量铁粉于浓度为 0.01 moldm-3的 CdSO4溶液中，则一部分铁溶解为 Fe2+,同时有金属镉析出，写出反应的电池表达式，求达平衡后溶液的组成。已知电极电势为：(Cd2+/Cd)=-0.403 V (Fe2+/Fe)=-0.440 V 12.11 分 一辆汽车的轮胎在开始行驶时的压力为 280
7、 kPa。经过 3 h 高速行驶以后，轮胎压力达到 320 kPa，计算轮胎的内能变化是多少？已知空气的 CV,m=20.88 JK-1mol-1，轮胎内体积保持不变为 57.0 dm3。（视空气为理想气体）13.11 分 根据下列数据作出完全互溶物质 A 和 B 的液-固相图。如果有 1.00 kg 组成为Bx=0.50 的溶液，刚熔化时，与它呈平衡的液相的组成为多少？14.11 分 实验测得水在 373.15 K 和 298.15 K 下的蒸气压分别为 101.325 kPa 和 3.17 kPa,试计算水的平均摩尔气化焓。4/4 三、问答题(共 6 题 60 分)15.10 分 联系热力
8、学与可逆电池电动势的公式是什么？分别指出各物理量的单位。16.10 分 单原子分子理想气体的内能为(3/2)nRT+C(C 为常数)，请由此导出理想气体的(U/V)T和(H/V)T。17.10 分 Ag2O 分解的计量方程为:Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)，当 Ag2O 进行分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少?18.10 分 反应 A+B P 之速率方程为-Addct=kcAcB，当将反应物按计量数进料时，试简述该反应的特征。19.10 分 有两种液体，其质量均为 m，比热均为 Cp，温度分别为 T1,T2，试证明在等压下绝热混合的熵变为：S=2m
9、Cpln(T1+T2)/2(T1-T2)1/2 并证明 T1T2时，S 0，假设 Cp与温度无关。20.10 分 1mol 单原子分子理想气体的始态为 25 和 5 p。(1)经绝热可逆膨胀过程,气体的压力变为 p，此过程的S1=0；(2)在外压 p 下，经恒外压绝热膨胀至气体压力为 p，此过程的S2 0；(3)将过程(2)的终态作为体系的始态，在外压 5 p下，经恒外压、绝热压缩至气体压力为 5p，此过程的S3 0。试问：(A)过程(1)和过程(2)的始态相同，终态压力也相同，为什么熵的变化不同，即S1=0，S2 0，这样的结论是否有问题？请论证之。(B)过程(3)的始态就是过程(2)的终态,过程(3)的终态压力就是过程(2)的始态压力，为什么两者的S 都大于零，即S2 0，S3 0，这样的结论是否有问题？
