浙江大学2011年考研物理化学(乙)真题试卷

第1页共3页浙江大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目物理化学（乙）编号827注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。一、选择题（30分，每小题3分）1.1mol373.15K，101.325kPa下的水经下列两个不同过程变成373.15K，101.325kPa下的水气：（1）等温等压可逆蒸发；（2）真空蒸发。这两个过程中功和热的数值关系为：（A）W1W2Q1Q2（B）W1W2Q1Q2（C）W1=W2Q1=Q2（D）W1W2Q1Q22.恒温时，B溶解于A中形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的摩尔体积，则增加压力将使B在A中的溶解度：（A）增大（B）减小（C）不变（D）变化不确定3.在298.15K和101.325kPa时，摩尔平动熵最大的气体是：（A）H2（B）CH4（C）NO（D）CO24.实验测得0℃，压力为9.33kPa时，NH3（g）在活性炭上的吸附量为50cm3（标态），在30℃，若要NH3（g）的吸附量为50cm3，NH3（g）的压力应为29.06kPa，则NH3（g）在活性炭上的吸附热为多少？（A）26.07kJ·mol-1（B）13.12kJ·mol-1（C）6.55kJ·mol-1（D）2.01kJ·mol-15.放射性Pb201的半衰期为8h，1g放射性Pb201在24h后还剩下：（A）1/8g（B）1/4g（C）1/3g（D）1/2g6.气相反应A+B=2L+M，在25℃下和恒定容器内进行，最初A和B的分压各为101.325kPa，而没有L和M，平衡时A和B均为31×101.325kPa，则该反应的Kc/mol·cm-3为：（A）4.31×10-3（B）8（C）10.67（D）167.AgCl在以下溶液中：(a)0.1mol·dm-3NaNO3(b)0.1mol·dm-3NaCl(c)H2O(d)0.1mol·dm-3Ca(NO3)2(e)0.1mol·dm-3NaBr溶解度递增顺序为（A）(a)(b)(c)(d)(e)（B）(b)(c)(a)(d)(e)（C）(c)(a)(b)(e)(d)（D）(c)(b)(a)(e)(d)8.等温下，电极-溶液界面处电势差主要决定于：（A）电极表面状态（B）溶液中相关离子浓度（C）电极的本性和溶液中相关离子活度（D）电极与溶液接触面积大小9.下列4组组成不同的混合溶液，当Pb（s）插入各组溶液时，金属Sn有可能第2页共3页被置换出来的是：已知EӨ（Sn2+，Sn）=—0.136V，EӨ（Pb2+，Pb）=—0.126V,（A）a（Sn2+）=1.0，a（Pb2+）=1.0（B）a（Sn2+）=0.1，a（Pb2+）=1.0（C）a（Sn2+）=1.0，a（Pb2+）=0.1（D）a（Sn2+）=0.5，a（Pb2+）=0.510.下图为A，B二元体系的t-x图，当组成为M的溶液缓缓冷却至温度t1时，若以纯固体为标准态，则液相中A的活度：（A）aA1（B）aA=1（C）aA1（D）不能确定二、101.325kPa，298.15K时，乙醇（l）的mCH=—1366.9kJ·mol-1，CO2（g）和H2O（l）的mfH分别为-393.5和285.9kJ·mol-1。（1）写出乙醇燃烧反应以及CO2（g），H2O（l）的生成反应的热化学方程式。（2）计算C2H5OH（l）的标准摩尔生成热。（3）若2.0molC2H5OH（l）在氧弹中燃烧，其热效应Qr为多少？（15分）三、将一玻璃球放入真空容器中，球中已封入1molH2O（l）（101.325kPa，373.15K），真空容器内部恰好容纳1mol的H2O（g）（101.325kPa，373.15K），若保持整个体系的温度为373.15K，小球被击破后，水全部汽化成水蒸气，计算Q，W，ΔU，ΔS，ΔG，ΔA。根据计算结果，这一过程是自发的吗？用哪一个热力学性质作为判据？试说明之。已知水在101.325kPa，373.15K时的汽化热为40.6685kJ·mol-1。（15分）四、在铅和金刚石中，Pb原子和金刚石原子的基本振动频率分别为2×1012和4×1013s-1，试计算它们的振动特征温度khv和振动配分函数在300K下的数值。（选取振动基态为能量零点。）（k=1.3805×10-23J·K-2，h=6.626×10-34J·s）（10分）第3页共3页五、某乙醇水溶液中，乙醇的物质的量分数x乙=0.0300，在97.11℃时该溶液的蒸气总压等于101.3kPa，已知在该温度时纯水的蒸气压为91.30kPa。若该溶液可视为稀溶液。试计算该温度下在x乙=0.0200的乙醇水溶液上面乙醇和水的蒸气分压。（10分）六、已知组成蛋白质的卵白朊的热变作用为一级反应，其活化能约为85kJ·mol-1，在与海平面同高度处的沸水中，“煮熟”一个蛋需要10min。试求在海拔2213m高的山顶上的沸水中，“煮熟”一个蛋需要多长时间？假设空气的体积组成为80%N2和20%O2，空气按高度分布服从公式p=p0exp(—Mgh/RT)。气体从海平面到山顶都保持293.2K。水的正常汽化热为40.6685kJ·mol-1。（15分）七、在间歇式反应器中，进行一级可逆液相反应，AB，[A]o=0.5mol·dm-3，[B]o=0，8min后，A的转化率为33.3%，而平衡转化率是66.7%。求此反应的速率表达式。（15分）八、在298.15K，小水滴的蒸气压是平面水蒸气压的2.7倍，求液滴半径？如果纯水蒸气的过饱和度达2.7时才能凝聚出上述大小的液滴，求每滴水中含H2O分子数目？已知这时纯水的γ0为7.197×10-2J·m-2。（10分）九、已知反应Ag(s)+21Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(l)，在298.15K时，有如下数据：物质Ag(s)Hg2Cl2(s)AgCl(s)Hg(l)mfH/kJ·mol-10-264.93-127.03mS/J·K-1·mol-142.55195.896.277.4（1）将反应设计成电池并写出电极反应；（2）计算298.15K时的电动势E和温度系数PTE；（3）计算可逆热效应Qx与恒压反应热Qp二者之差值。（15分）十、指出下列平衡体系中的物种数，组分数，相数和自由度数（1）BaSO4的饱和水溶液；（2）5g氨气通入1dm3水中，在常温常压下与蒸气平衡共存；（3）NaCl(s)，KCl(s),NaNO3(s）与KNO3(s）的混合物与水平衡。（15分）