清华大学1998年研究生入学考试:物理化学试题 LK8K=AA3P
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试题内容: %m'd~#pze
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一、填空题(每空2分、共24分) {nH.
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1、1mol理想气体经节流膨胀(即Joule-Tomson实验)压力自P1降低到P2,此过程的△A________0,△U______0 。(填>,=或<) cad%:%p
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2、298K时,HCl(g)的标准摩尔生成焓△fHm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓(即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H)为-75.13kJ/mol。若以b=b(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态,则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fHm(HCl,aq)=_______。 L+@RK6dq
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3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图, dMsX}=EI<
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(1)A区的平衡相态为______, zJ4 2%0g
Pms"YhyZ7
B区的平衡相态为________。 zJWh
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(2)527K时,纯Bi(s)和含93%Bi(质量百分数)的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态,则上述溶液中Bi的活度为_________,活度系数为__________。(Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39) BH0@WG7F
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4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的,第一激发态的简并度为3,若其他能级可被忽略,且以基态作为能量的零点,298K时,此原子的电子配分函数qe=______。当体系平衡时,在此二能级上的粒子数之比N2/N1=___________。(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)。 Oy$*ZG )
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5、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力__________。 ^JF6L`Tp
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6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=k1[A][A][B],若反应物的起始浓度为[A]0=2[B]0,则速率方程式可写为:r=k2[A][A][A],k1与k2的关系为k1=________k2。 n~\"W
S?nXpYr
7、在电池_____________________________中进行的反应是Ni(s)+H2O(l)→NiO(s)+H2(g) W?8 |h
f.0~HnNg1
vj<HthC.k
二、选择填空题:(每题2分,共12分) XA}!
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1、若理想气体反应O=∑νBB在T1~T2的温度区间内,各物质均无相变,且△Cp<0(△Cp=∑νBCp,B),则在此温度区间内,反应摩尔焓变△rHm随温度升高而( )。 K2<Q9 ,vt
>6 [{\uPK
(a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)无法确定其变化 {:c*-+?
]O s!=rt
2、某纯物质的液体凝固时,液体的密度大于固体的密度,则该液体的凝固点随压力升高而( )。 3dNOXk,#
hdtb.u~
(a)升高 (b)降低 (c)不变 (d)不能确定其变化 S nVIV%
%"V Y)
3、对于组成不变的均相封闭体系,在w'=0的条件下,=( ) U/&!F
JnH>L|G{;%
(a) (b) (c) (d) L%9DaK
qczGv2%!
4、在浓差电池中,电池的电动势是E,液接电动势是Ej,则( ) QkUq%}_0
<*0^X%Vf\
(a)E>0,Ej>0 (b)E>0,Ej<0
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m/ 3b7c@r
(c)E<0,Ej>0 (d)E<0,Ej<0 ^Fgmwa'
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Cx3_
5、平行反应中,k1=10/min,k2=20/min,在反应过程中产物B和C的浓度之比,[B]/[C]=( ) U)a}XRS
IQxY]0\uf6
(a)1 (b)2 (c)0.5 (d)无法确定其变化 eZR{M\Q
A~&
Tp
6、当反应CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在某给定条件下达到平衡时,若保持其他反应条件不变,而将CaCO3(s)的颗粒变小,平衡将( )。 "WR)a`$UR
Xu $_%+46
(a)向左移动 (b)向右移动 (c)不移动 :VC#\/f
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(d)不能确定其移动方向 XZhuV<
v+A$CGH96
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三、计算题: oUXu;@l
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1、在熔点附近的温度范围内,TaBr5固体的蒸气压与温度的关系为: lg(p/kPa)=1.696-5650/T; (5rH72g(
#FKo:id`K
液体的蒸气压与温度的关系为: lg(p/kPa)=7.296-3265/T。 Q.Uyl:^PxU
=qiX0JT
试求TaBr5三相点时的摩尔蒸发焓及摩尔熔化焓。(12分) /H&:
U,S&"`a
2、在1000℃时,将4.4克CO2(g)充入一放有过量碳的容积为1立方厘米体积的容器中,发生下述反应,CO2(g)+C(s)=2CO(g) C5m6{Oo+-
*e{d^
当反应达平衡时,混合气体的平均摩尔质量为36g/mol。 E8#RG-ci
)]~'zOE_
(1)计算此反应在1000℃时的K及容器中的平衡压力。 I_N(e|s\U
I@~hz%'
(2)当反应达平衡时,充入一些He(g),使反应压力增加一倍,求当反应重新达平衡时CO(g)的质量。 Es<id}`
Ub(zwR;
(3)如果当反应温度升高10℃时,K的值增加一倍,求此反应的△Hm和△Sm(假设△Cp=0)。(14分) \
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3、电池 !~PLW] Z4
6O2 r5F$T
(1)写出此电池的电极与电池反应; ciO^2X
0p\R@{
(2)已知298K时,PbSO4的容度积Kφ=1.67×10e-8, Z
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xB"o
7,
(3)当此电池在端电压为1V的情况下,不可逆放电96500C时,电池反应热为-151.61kJ,计算电池中硫酸根离子的活度a1。已知(эE/эT)p=-4.9×10e-4V/K。(14分) rSDS9Vf(
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pUyqR
4、当一气相反应2A──→P在一密闭容器中进行时,实验测得反应器内气体的总压随时间的变化如下: Ga0=
G&/
O{hGh{y
t/s 0 100 200 300 400 Cc^`M9dP
p/kPa 53.5 42.9 38.4 35.7 34.1 9NvV{WI-1
N6H/J_:
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(1)求此反应的级数和速率系数 vy\;#X!
vQCRs!A
(2)当反应物消耗掉60%时需多少时间?(14分) Y0iL+=[k`m
k6-.XW
5、(1)20℃时将半径为5×10e-5m的毛细管插入盛有汞的容器中,在毛细管内的汞面下降高度为11.10cm。若汞与毛细管壁的接触角为140°。汞的密度为1.36×10e4千克每立方米,求汞的表面张力。 Z7?C^m
b?`8-g
(2)若20℃时水的表面张力为0.0728N/m,汞-水的界面张力为0.375N/m。试判断水能否在汞的表面铺展开?(10分)