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山东大学 2000年物理化学考研真题

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  一.名词解释(20分)
  1.封闭系统      2. 内能  
  3. 标准摩尔生成焓    4. 电解池 
  5. 表面张力      6. 零级反应  
  7. 催化剂      8. 乳状液  
  9. 熵判据      10. 拉乌尔定律
   二. 选择题(在A,B,C,D中选择最正确的答案,10分)
  1. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (  )
  (A) 单纯状态变化   (B) 相变化  (C) 化学变化    (D) 封闭物系的任何变化
  2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的 (  )
  (A)热不能自动从低温流向高温 (B)不可能从单一热源吸热作功而无其它变化
  (C)第二类永动机是造不成的 (D)热不可能全部转化为功
  3.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是 (  )
  (A)该方程仅适用于液-气平衡
  (B)该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡
  (C)该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积
  (D)该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体
  4. 二元恒沸混合物的组成 (  )
  (A)固定 (B) 随温度而变 (C)随压力而变 (D) 无法判断
  5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。这种标准电池
  所具备的最基本条件是 (  )
  (A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大
  (B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定
  (C) 电池可逆, 电势具有热力学意义
  (D) 电动势精确已知, 与测量温度无关
  6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是(  )
   (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系
  (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系
  (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系
  (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系
  7. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是(  )
   (A) 表面能  (B) 比表面吉布斯函数  (C) 表面张力  (D) 附加压力
  8. 表面活性剂是 (  )
  (A) 能降低溶液表面张力的物质
  (B) 能增加溶液表面张力的物质
  (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质
  (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质
  9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于 (  )
  (A) 不要控制反应温度    (B) 不要准确记录时间
  (C) 不需要很多玻璃仪器和药品  (D) 可连续操作、迅速、准确
  10. 下列哪种说法不正确 (  )
  (A) 催化剂不改变反应热  (B) 催化剂不改变化学平衡
  (C) 催化剂具有选择性  (D) 催化剂不参与化学反应
  三.论述题(20分)
  (1)试论述热力学基本方程dU=TdS-pdV的适用条件。
  
  (2)试论述气体反应碰撞理论的要点。
  
  四.计算题(40分)
  1. 已知甲烷的标准摩尔燃烧焓为-8.90×105J/mol, 氢的标准摩尔燃烧焓为-2.86×105J/mol, 碳的标准摩尔燃烧焓为-3.93×105J/mol,试求甲烷的标准摩尔生成焓为多少?
  
  2.  1mol水在100℃,101325Pa下蒸发为水蒸气,求ΔS,ΔA,ΔG。已知水的质量气化焓为2258J/g, 水蒸气可看作理想气体,液态水的体积可以忽略。
  
  3. 求固体NaCl与其水溶液成平衡时的组分数,相数和自由度数。
  
  4. 用10A的电流电解ZnCl2水溶液,经30分钟后,理论上(1)阴极上析出多少克锌? (2)阳极上析出多少升氯气(标准状况)?锌和氯的原子量分别取65.4和35.5。
  五.选作题(在下面2题中任选一题,10分)
  1.某一级反应,速率常数等于2.06×10-3min-1,求25分钟后有多少原始物质分解?分解95%需要多少时间?
  2.二甲醚的气相分解反应是一级反应:
  CH3OCH3(g)→ CH4(g) + H2 (g) + CO(g)
  504℃时把二甲醚充入真空反应器内,测得:反应到777秒时,器内压力为65061Pa;反应无限长时间,器内压力为124123Pa。计算504℃时该反应的速率常数。
  答案: 一.略
  二.1.D 2.A  3.A  4.C  5.B  6.B  7.D  8.C  9.D  10.D。
  三.1.封闭系统,可逆,不作其它功。但对简单的PVT变化不可逆亦可用。
  2.碰撞理论的要点可概括为:
    (1) 分子必须经过碰撞才能发生反应;
    (2) 只有碰撞动能大于某临界值的那些分子对才能发生反应;
    (3) 反应速率等于单位时间单位体积内发生的碰撞动能大于或等于临界能的碰撞次数。
  四.1.-79KJ/mol
  2. ΔS=109J/K,ΔA=-3.10KJ,ΔG = 0
  3. C=2;P=2;F=2
  4. W=6.1 ;V=2.091dm3
  五.1.(1)=5%  (2)t=1450min
  2.答:k=4.4×10-4s-1
  

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