青 岛 科 技 大 学 二○一一年硕士研究生入学考试试题 考试科目：物理化学 注意事项：1．本试卷共8道大题（共计32个小题），满分150分； 2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划； 3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。 ﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 一.选择与填充题（每题3分，共30分） 1.一定T、p下，某实际气体的Vm大于理想气体的Vm，则该气体的压缩因子Z 。 A. =1 B. >1 C. < 1 D.不确定 2.理想气体向真空膨胀时 。 A. ΔU = 0，ΔS = 0，ΔG = 0 B. ΔU > 0，ΔS > 0，ΔG >0 C. ΔU < 0，ΔS < 0，ΔG< 0 D. ΔU = 0，ΔS > 0，ΔG< 0 3.已知下列反应的平衡常数： (1) H2(g) + S(s) ＝ H2S(g) ，K? ； (2) S(s) + O2(g) ＝ SO2(g)，K? p,1p,2则反应 H2(g) + SO2(g) ＝ O2(g) + H2S(g) 的平衡常数是 。 A. Kp,1?Kp,2 B. Kp,1?Kp,2 C. Kp,1?Kp,2 D. Kp,1/Kp, 2????????4. HI的转动特征温度?r＝9.0K，300K时HI的转动熵为 。 A.37.45J·K·mol B. 31.70J·K·mol C. 29.15J·K·mol D.不确定 5.将溶解了1 g葡萄糖和5 g蔗糖的1 kg水溶液降温至凝固点以下时，首先析出的是 。 6.298 K下，将NaCl 溶液的浓度由 0.01 mol·kg1 增加到 0.05 mol·kg1， 其电导率κ 和－－-1-1-1-1-1-1摩尔电导率Λm的变化为 。 A. κ增大，Λm减小 B.κ减小，Λm增大 C. κ和Λm均增大 D.κ和Λm均减小 7.毛细管内装有少量能润湿管壁的液体，如图： 。若在?处加热，管内液体将向 方向移动。 8.某反应速率常数k = 36.8 min, 则反应物浓度从2.4 mol·dm变为0.8mol·dm和浓 第 1 页（共3页） －1-3-3度从0.24 mol·dm-3变为 0.08 mol·dm-3所需的时间的比值为 。 9.以下物理量中，与能量零点选择无关的是 。 A. Cp,m B. U C. H D. G 10.对于一个N、U、V确定的系统，任何一种分布都必须满足 和 两个条件。 二．(20分) 苯的摩尔质量为78.12g·mol-1,在正常沸点80℃时摩尔蒸发焓ΔvapHm＝30.75kJ·mol-1。现有100g液体苯由80℃、101.3kPa向真空蒸发为同温同压的气体苯，计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG，并应用相关原理判断该过程是否可逆。（苯蒸气可视为理想气体） 三．(21分) N2O4(g)易发生分解：N2O4(g)＝2NO2(g)。实验测得100kPa下，333K达到平衡时，N2O4(g)有50％分解，373K达到平衡时，有80％分解。假设?B?BCp,m(B)?0，气体可视为理想气体。 （1）试计算333K 下N2O4(g)分解反应的标准平衡常数； （2）若2mol N2O4(g)在100kPa、333K下进行分解反应，计算反应的ΔH、ΔS、ΔG； （3）哪些操作可降低N2O4的分解百分数？ （4）333K下，如果体系中N2O4和NO2的分压均为50kPa，反应将向何方进行？说明判断依据。 四．(22分) 电解LiCl制备金属锂时，由于LiCl熔点太高（878K），不利于生产。为此，依据低共熔原理，用较LiCl难电解的KCl来降低熔点。常压下，KCl的熔点为1048K，LiCl-KCl低共熔温度为629K，低共熔点KCl质量百分含量（下同）为55％。实验还测得，723 K时含KCl 43％和63％的溶液分别析出LiCl（s）和KCl（s）。请： （1）根据题给条件简略绘出定压下LiCl-KCl二组分系统的相图，标出各区及低共熔点的相态及自由度； （2）说明进行电解操作时应如何控制电解槽温度？为什么？ （3）某次进行电解操作时发现，温度高达783K，还有少量固体盐不熔，期望通过加入少量LiCl（s）使固体消失，结果事与愿违，能否判断不熔盐是什么？ （4）如果将（3）所述系统（未加LiCl，槽液45kg）冷却至723K，能析出多少固体？723K下，向槽中加入多少千克何种盐才能使固体恰好消失？ 五. (21分) 电池: Cd(s)│CdSO4(s)│H2SO4(0.002 mol·kg1)│H2(p?)│Pt(s)，已知 25 ℃时E? －[Cd(s)/ CdSO4(s)] = - 0.40 V，0.002 mol·kg1 H2SO4水溶液的γ?=0.757，请： － 第 2 页（共3页） （1）写出电池的电极反应及电池反应（按转移电子数为2写）； （2）计算 25℃时此电池的电动势； （3）实验测得25℃下该电池反应的可逆热效应为67.2 kJ·mol-1，计算40℃下该电池的电动势。 （4）40℃下，可逆进行2mol电池反应所能做的电功是多少？ 六．(9分) 如果水中的空气泡半径均为1.00×103mm，计算常压下这种水开始沸腾的温度。已－－知100℃以上水的表面张力为0.0589 N·m1，气化焓为40.7 kJ·mol1。 － 七. (20分) 有一平行反应 ，1000K时，k1 = 4.65 min-1，k2 = 3.74 min-1， 并已知反应的活化能Ea,1 = 20.0 kJ·mol-1， Ea,2 = 26.0 kJ·mol-1。试计算： （1）反应物A 转化90％所需时间； （2）反应物A的半衰期； （3）产物B和C的浓度比； （4）总反应的表观活化能； （5）若反应物A的初始浓度[A]0 = 1mol· dm-3，求0.1 min后产物B的浓度。 八. (7分) 有三只烧杯a、b、c，均盛有浓度为0.008mol·dm-3 的 AgNO3溶液50 ml 。现向三只烧杯中分别加入0.005 mol·dm-3的NaI溶液60 ml 、80 ml和 100 ml，以制备AgI溶胶。请回答： （1）三种不同加入量的烧杯中各有什么现象； （2）写出生产溶胶的胶团结构； （3）溶胶中通直流电，胶体粒子如何运动。 第 3 页（共3页）