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河北科技大学 2023年攻读硕士学位研究生入学考试试题 |
[A]卷 |
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科目名称 |
物理化学 |
科目代码 |
705 |
共 |
3 |
页 |
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适用专业 |
化学方向1 |
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注：所有试题答案一律写在答题纸上，答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 |
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一、选择及填空题 （共30分，每题2分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
1．一平行反应有主、副两个反应，主反应的活化能
，产物为A，副反应的活化能
，产物为B，活化能
，那么升高温度（ ）。
（A） 对生成A有利 （B） 对生成B有利 （C） 无影响 （D） 无法确定
2．以下叙述中不正确的是（ ）。
（A） 体系的某状态函数改变了，其状态一定改变
（B） 体系的同一状态具有相同的体积
（C） 体系的不同状态可具有相同的体积
（D） 状态改变，体系的所有状态函数都改变
3．1mol单原子理想气体经绝热可逆膨胀对环境作功10 kJ，则此过程的
= kJ ，
= kJ 。
4．已知水的正常沸点为100℃，液态水的摩尔蒸发焓
=40.67kJ·mol-1，并设其与温度无关。如果让水在45℃下沸腾，需要把外压降低到 kPa 。
5．系统经可逆循环后,
0，经不可逆循环后
0。（填“>”、“<”或“= ” ）
6．在100 g水中含有4.5 g某纯非电解质物质，于-0.465 ℃时结冰，该溶质的分子量最接近于下列哪一个数值( )。已知水的Kf =1.86 K·mol-1·kg
（A） 135； （B）172.4； （C）90； （D）180
7．在过饱和溶液中,溶质的化学势比同温同压下纯溶质的化学势（ ）。
（A） 高 （B） 低 （C） 相等 （D） 无法判断
8．热力学第一定律的数学表述： ；热力学第二定律的数学表述： 。
9．NaCl(s)、NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时，系统的自由度（ ）
（A） 0 （B）1 （C） 2 （D） 3
10．半径为0.005ｍ的球型液滴所受的附加压力为 ( )，已知其表面张力为0.025 N·m-1。
（A） 5 Pa （B） 10 Pa ( C) 15 Pa (D ) 20 Pa
11．水平放置的毛细管中装有非润湿性的液体，在毛细管左端加热，管中液体将 ( )。
（A） 不移动 （B） 向右移动 （C） 向左移动 （D） 来回移动
12．Fe3+, Fe2+|Pt 属于哪一类电极？
（A） 第一类电极 （B） 第二类电极 （C） 第三类电极 （D） 浓差电极
13． 25℃时，0.01mol/kg的NaNO3和0.001mol/kg的Mg(NO3)2的混合溶液的离子强度（ ）。
（A）0.013 mol/kg （b）0.03 mol/kg （C）0.003 mol/kg （D）0.001 mol/kg
14．溶胶的稳定性主要跟下列哪一个电势有关（ ）？
（A） 电极电势 （B） 热力学电势 （C） Stern电势 （D）ζ电势
15．已知反应
在298K时的
。若在298K下向抽空容器中通入A、B和C三种理想气体，并使
，问在这样的的条件下， 反应 ( )。
（A）向左进行 （B）向右进行 （C）处于平衡状态 （D）无法判断
二、计算题（共21分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
某理想气体的
，现有1mol该气体由始态100kPa，25dm3，先恒压冷却使体积缩小至12.5 dm3，再恒容加热使压力升高到200kPa。求整个过程的
。
三、计算题（共14分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
已知甲苯的正常沸点为383.2K，此条件下甲苯的摩尔蒸发焓
。现在将1mol ，383.2K、101.325 kPa 的甲苯在真空容器里蒸发为同温同压的甲苯蒸气，求此过程的W，Q，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG及ΔA。计算时甲苯蒸气可视为理想气体，液体体积相对气体体积可忽略不计。
四、计算题（共10分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
在723K时，反应1/2N2(g)+3/2H2(g) = NH3(g)的
，反应物的起始摩尔比n(N2):n(H3)=1:3，系统的总压一直保持为100kPa，求平衡时（1）
，（2）各气体的分压，（3）平衡转化率。
五、计算题（共12分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
气相反应A→B+C，300K时反应的半衰期为104 s，且与反应物的起始浓度无关，求（1）反应级数； （2）300 K时反应的速率常数； （3）300 K时，有80%气体A分解所需的时间；（4）温度升高10 K时反应的速率常数增大1倍，求该反应的活化能Ea。
六、计算题（共20分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
氢氧燃料电池
在25℃时的标准电动势
。
(1) 写出z =2时的电极反应及电池反应；
(2) 计算25℃时反应
的
，已知
；
(3) 计算25℃，z =2时该电池的
，以及在可逆条件下化学能转化为电能的效率η。
(4) 计算25℃，z =2时该电池的
，
，
，
。
七、相图题（共21分，答案一律写在答题纸上，否则无效。）
A、B凝聚系统t-x相图如图所示。
(1) 指出各相区（1LL QQ