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1、一、选择题(12 分)南京大学硕士学位争论生入学考试试题试卷一(1996 年)1. H =Qp一式适用的过程是()。(A) 抱负气体从 10 个大气压抵抗恒外压 1 个大气压膨胀到终点(B) 273 K，1 个大气压下冰溶化成水(C) 等温、等压下电解CuSO4 水溶液1122(D) 气体从 T ，p 可逆变化到 T ，p2. 298K ， Hg2Cl2 在 水 中 的 饱和 溶 解度 为 6.5 10-3moldm-1 ， 且 已 知D GHg Cl (s),298 K = -210.66 kJmol-1， 则从稳定单质形成浓度为 c =c=1 mol dm-1fm22水溶液时，该过程的 G
2、 应为()。f m(A) -246 kJmol-1(B) -210. 7 kJmol-1(C)0(D) 175.4 kJmol-13. 以下化学反响同时共存并达平衡(温度在 9001 200 K)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO (g)+H22(g)CO(g)+H2O(g)H O(g)+CO(g)+CaO(s)CaCO23(s)+H2(g)该平衡系统的自由度为()。(A) l(B) 2(C) 3(D) 44. 298 K 时，当从H2SO4 溶液的质量摩尔浓度从 0.01 molkg-1 增加到 0.1 molkg-1 时，其电导率k 和摩尔电导率m的变化将()。(A) k 减小
3、，m(C) k 减小，m增加(B)k 增加， 增加m减小(Dk 增加， 减小m5. 298 K，H2 在锌上的超电势为 0.7 V，j= -0.763 V ，电解一含有Zn2+的溶液，为了不Zn2+ |Zn使 H2 析出，溶液的pH 至少应把握在()。(A) pH2.06(B) pH2.72(C) pH7.10(D) pH8.026. 假设两个反响级数一样，且活化能相等，其活化摘相差50 Jmol-1K-1，则在 300 K 时两个反响的速率常数之比 k2 k1 的值为()。(A) 409(B) 500(C) 1.02(D)1 1.027. 在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂移着一个足够大的水滴
4、，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会消灭()。(A) 水并不进入毛细管(B) 水进人毛细管并到达管内确定高度(C) 水进人毛细管并到达管的另一端(D) 水进人毛细管并从另一端滴出8 在Al(OH)3 溶胶中加人KCl，当其最终浓度为 0.080 mol dm-3 时，溶胶恰好聚沉。假设加人 K C O ，最终浓度为 0.004 mol dm-3 时，溶胶恰好聚沉，则该Al(OH)溶胶所带的电2243荷为()。(A) 正电(B) 负电(C) 中性(D) 两性二、问答题(14 分)1. 某气体的状态方程为 pVm= RT + ap ，式中a 是常数，写出等温可逆膨胀过程中 W，
5、Q，H，G 的表达式。2. 为了使用便利，IUPAC 尽力推举标准态的压力从 101 325 pa 改为 10-5 pa，即 1 bar，则原来的标准热力学数据需要修正。请间 1 mol 抱负气体的标准摩尔熵Sm和标准摩尔生成焓D H如何修正?修正值为多少?fm3. 请写出以下人Ag-Cd 固、液平衡相图中，相区 17 的相态。三、计算题(44 分)图 研-1(1) 300 K 时，分布在 J=1 转动能级上的分子数是 J=0 能级上的 3exp(-0.1)倍，求该分子的转动特征温度。Q(2) CO 分子在 500 K 和 py时的平动配分函数 q1=1.2761031，CO 分子的转动特征温
6、度R=2.77 K，计算CO 在 500 K，py时的统计摩尔熵(无视电子运动、振动运动队熵的奉献)。333K 时，苯胺(A)和水(B)的蒸气压为 0.760 kPa 和 19.9 kPa，在该温度下苯胺和水局部互溶形成两相，两相中苯胺的摩尔分数分别是0.732 和 0.088：(1)假设每相中溶剂遵守Raoult 定律，溶质遵守Henry 定律，计算两个Henry 常数 kA 和 kB (2)试求水层中每个组分的活度系数。标准态的选择分别先以 Raoult 定律为基准，后以 Henry 定律为基准。3.298 K 时，下述电池反响:Zn，ZnO(s)|NaOH(0.02 molkg-1)|H
7、2(py)，Pt的电动势 E=0.420 V，电池的温度系数为 3.2810-4 VK-1 ， 298 K 时，液体水的标准生成焓为-285.8 kJmol-1，水的标准生成Gibbs 自由能为-237.2 kJmol-1。试求:(1) 写出该电池反响;(2) 计算该电池反响的D G， D S， D H；rmr mrm(3) 计算 ZnO(s)的标准了生成Gibbs 自由能D Gfm(ZnO，s)和标准生成焓D Hfm(ZnO，s)；(4) 估算 ZnO(s)的分解温度(分解反响的热容差无视不计)。4.试验测得反响H2 (g)+ Cl(g) k+ HCl(g)+H(g) 的指前因子lgA+/(
8、dm3mol-1s-1) =10.9，活a +化能 E为 23.0 kJmol-1， 500 K 时各物的热力学函数如下：，Cl(g)H(g)HCl(g)D Hfm/ kJmol-1122.272219.254-92.913H2(g)0Sm/J mol-1 K-1176.752125.463201.990145.737试求：(1) 该反响的平衡常数和D U；rm2(2) 该反响的逆反响H (g)+ Cl(g) k HCl(g)+H(g) 的指前因子A 和活化能 Ea,+；(3) 该逆反响在 500 K 时的速率常数 k 。试卷二(1999 年)一、填空题(22 分)(答案直接填入空行.必要时可
9、列出演算过程)1. 抱负气体经Joule-Thomson 节流过程其DG 0， DS 0。 (填“，“=，或“”。)11222. 真实气体从始态从 T ，P ，经任意过程到达终态T ，P 。写出计算该过程DH 的普遍表达式: 。3 在N2(g)和O2(g)共存的系统中加人一种固体催化剂，可生成多种氮的气态氧化物，该平衡系统的自由度为。4. 298 K 时，纯碘I2(s)在水中的溶解度为 0. 00132 mol dm-3，今以 1 mol dm-3 浓度的I2 水溶液为标准态，并设该溶液中I2 遵守 Henry 定律，则在此标准态时 I2(cy)的摩尔生成 Gibbs自由能G( I ，cy，a
10、q)= 。2fm5.在以下物理量中：f，a，m，my， D G， D G，K ，Ky，E，Ey，选出与标准态选择rm有关的量：。rmaa6. 298 K 时，L (LiI)，l (H+)和L (LiCl)的值分别为 1.1710-2 Sm2mol-1 ，3. 5010-2mmmSm2 mol-1，和 1. 15 x 10-2 Sm2 mol-1，LiCl 中 t+为 0.34，设溶液中电解质完全电离，则HI溶液中H+的迁移数者 t+为。7. 某溶液含Cd2+和 Zn2+离子，浓度均为 0.1 moldm-3，现无视金属的超电势，且无合金形成。在 298 K 时电解此溶液，在 Zn2+开头沉积之
11、前 Cd2+离子在溶液中的留剩分数Cd2+/ Zn2+ 为。jZn2+ |Zn= -0.763 V， jCd2+ |Cd= -0.403 V。8. 298 K 时，有两个级数一样的基元反响A 和B 两者活化焓一样，速率常数 kA=10 kB 则两个反响的活化熵之差为。9. 300 K 时，水的外表张力g =0.0728 Nm-1，密度r =0.9965103 kgm-3，在该温度下一个球形微小水滴的饱和蒸气压是一样温度下平面水饱和蒸气压的2 倍。该微小液滴的半径为。10.在稀的砷酸溶液中通入H2S 制备As2S3 溶胶，稳定剂是 H2S，该胶团的构造式为，当参与外界电解质 NaCl， MgSO
12、4， MgCl2 时，对该溶胶聚沉力气最强的是。二、计算题(共 48 分)1. 1 mol 单原子抱负气体始态为 p1 =202650 Pa，T1= 273 K，沿可逆途径 p/V=a (常数)压缩，VVT2V3使终态压力增加一倍，试计算 ， ，12， ，DU，DH，Q，W，DS。2. 在 298 K，101 325 Pa 下，有下述溶液反响:Zn(s)+Cu2+(aq)有关热力学数据如下:Zn2+(aq)+Cu(s)D G/(kJmol-1)Sfmm/( Jmol-1 K-1)Zn2+(aq)147.19106.48Cu2+(aq)64.9898.70试求:(1) 298 K 时的标准平衡常
13、数。(2) 298 K 时该反响的D H。rm K (3) 该反响平衡常数的温度系数 a 。T p3. (1)400K ， 101325Pa时， Ar(g) 可视为抱负气体， 其平动配分函数表达式为q = 0.02559(L/mol-1 )M 3/ 2 (T/K)5/ 2 。试计算 1 mol Ar( g)的平动能和熵。假定电子及核处于基tr态。 Mr(Ar) =39. 95,L =6. 022 x 1023 min-1。(2) 300 K 时，某分子分布在J=1 转动能级上的分子数N1 是分布在J=0 转动能级上的分子数N0 的 3exp(-0.1)倍，试求该分子的转动特征温度为多少?4. (1)试将反响:H2 (g，101 325 Pa) +2AgC1(s)2Ag(s) +2HC1( m=0. 1 mol kg-1，g=0.798)设计成可逆电池。(2)上述反响的原电池在 298 K 时的电动势为 E=0. 3522 V，求j(3)j=0.7991 V，求AgCl(s)的溶度积 Ksp.，.Ag+ |Ag。Ag+ |AgCl,Cl-(4)
