浙 江 大 学 二〇一〇年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目 物理化学（甲） 编号 726 注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 （可能用到的常数：玻尔兹曼常数kB?1.38?10?23J?K?1，普朗克常数h?6.626?10?34J?s，阿C?mol?1） 伏加德罗常数L?6.022?1023mol?1，法拉第常数F?96485一、简答（每小题6分，共24分) 1-1（1）什么是对应状态原理？它有何应用？ （2）什么是可逆过程？它有何重要作用？ 1-2（1）能否用逸度表示液体混合物中组分i的化学势？如果能，请写出化学势表达式， 并指出它的标准态。 （2）已知某二元溶液对拉乌尔定律产生正偏差，如果以xB?0,?B?1为标准态，其 活度因子?B是大于1还是小于1？ 1-3 试分析液体接界电势产生的原因。如何减小液体接界电势？ 1-4 试比较化学动力学中的碰撞理论和过渡态理论的主要特点和贡献。 二、计算及图示（图示中需给出必要的标注，共26分） 2-1 （16分）硝酸铵（相对分子质量为80.0）有多种晶型，其中晶型I、II和III的密度分别为1.73、1.66和1.70g·cm-3。标准压力下，加热固体硝酸铵到305K，晶型I转变为晶型II，相变热为1.68kJ·mol-1；加热到357K，晶型II转变为晶型III，相变热为1.75kJ·mol-1。 （1）假设任两种晶型平衡共存的压力p和温度T呈直线关系，试计算三相点的温度和压力。 （2）估算在三相点由晶型I直接转变为晶型III的摩尔焓变和摩尔熵变。 （3）示意硝酸铵的p-T相图，并指明各相区的相态。 2-2（10分）FeO与MnO2的熔点分别为1370℃和1785℃。已知某一组成的该二元系统在1430℃时出现了MnO2质量分数分别为0.60和0.30的两个固态混合物和0.15的熔融液；在冷却到1200℃时则变成质量分数分别为0.64和0.26的两个固态混合物。 （1）试示意该二元系统固-液平衡相图，并指明各相区的相态。 （2）绘出该组成试样的冷却曲线。 三、（10分）火柴头主要由Sb2S3和KClO3以物质的量3：11组成，当擦火柴时引起化学反应：3Sb2S3(s)?11KClO3(s)?3Sb2O5(s)?11KCl(s)?9SO2(g)。已知Sb2S3和KClO3的摩尔质量分别为339.7 g·mol-1和122.6 g·mol-1，密度分别为4.6 g·cm-3和2.3 g·cm-3；火柴的热容为8.0×10-3 J·K-1，一个火柴头的体积为4.5×10-3 cm-3；有关物质的标准摩尔生成焓
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??fHm(298.15K)kJ?mol?1和摩尔热容Cp,mJ?K?1?mol?1为： ? ?fHmSb2S3（s） -971.60 93.47 KClO3（s） -382.12 100.25 Sb2O5（g） -174.70 118.13 KCl（s） -435.89 51.51 SO2（g） -296.80 50.63 Cp,m 设火柴在300℃时可以着火，问该组成的火柴头摩擦瞬间能否点燃火柴？ 2四、（10分）苯(1)-环己烷(2)二元系统的活度因子可表示为：RTln?1?bx2,RTln?2?bx12，b是常数。该系统在313.15K时形成共沸混合物，此时组成为x1?0.494，总压为27.49kPa；已**知该温度下纯组分饱和蒸气压p1?24.34kPa,p2?24.60kPa。在313.15K时，若测得该系统平衡液组成x1?0.128，试求溶液的蒸气总压。 五、（15分） 5-1（9分）某纯理想气体共有6.023×1023个分子，分子的某内部运动形式只有三个可及能级，各能级的能量分别为?1?oK,?2/k?100K,?3/k?300K，各能级的简并度g1?1，g2?3，g3?5，其中k为玻尔兹曼常数。试计算： （1）200K时该运动形式的配分函数；（2）200K并且在最概然分布时，能级?2上的分子数；（3）T??，并且在最概然分布时，三个能级上的分子数之比。 5-2（6分）