中国科学院长春应用化学研究所 二00八年攻读博士学位研究生入学考试
高等物理化学试题
一. 单项选择题(每题2分,共20分)
1) 物质的量为n的纯理想气体,该气体的哪一组物理量确定后,其他状态函数方有定值?D
(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2) 体系经历一个不可逆循环后(C)
(A) 体系的熵增加 (B) 体系吸热大于对外做功 (C) 环境的上一定增加 (D) 环境内能减小 3) 对于催化剂特征的描述,哪一点是不正确的 (C)
(A) 催化剂不能实现热力学上不可能实现的反应 . (B) 催化剂有“中毒”现象。
(C) 催化剂有选择性,不同类型的反应需用不同的催化剂,相同类型的反应需用相同的催化剂。 (D) 催化剂能改变反应达到平衡的时间。
4) NH3 分子的平动,转动,振动自由度分别为 (D)
(A) 3,2,7 (B) 3,2,6 (C) 3,3,7 (D) 3,3,6 5) 一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B, 静止足够长时间后发现(B)
(A) A 杯水减少, B 杯水满后不再变化 (B) A 杯水变成空杯,B 杯水满后溢出 (C) B杯水减少, A 杯水满后不再变化 (D) B杯水变成空杯,A杯水满后溢出
6) 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f为 (A)
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
7) 气相反应A+B= 2C+D 在298K,恒定容器内进行, A 和B 的初始分压分别为101.325kPa ,
当反应达平衡后,A 和B 的平衡分压均为1/3?101.325kPa ,起始时容器内不含C和D,则该反应在298K 时的Kc/mol?dm为 (A)
(A) 4.31?10 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16
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?3?38) NaCl 稀溶液的摩尔电导率?m与Na+,Cl- 的淌度U+,U- 之间的关系为(C)
(A) ?m?U??U? (B) ?m?U?/F?U?/F (C) ?m?U?F?U?F (D) ?m?2(U??U?)
9) 当发生极化现象时,两电极的电极将发生何种变化( )
(A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D)铜电极溶解 10) 明矾净水的主要原理是( )
(A) 电解质对熔胶的稳定作用 (B) 熔胶的相互聚沉作用 (C) 对电解质的敏化作用 (D) 电解质的对抗作用
二. 填空题(每题2分,共20分)
1. 1mol HCl(g)在298K, pθ下,溶于水中, Q____0;W__ 0;△H ___0。 2. 服从p(Vm-b)=RT 状态方程的实际气体经节流膨胀后温度将( )。
3. 298K 有一仅能透过水的渗透膜,将0.01mol/dm3 和0.001mol/dm3 的蔗糖溶液分开,欲使该体
系达平衡需在( )溶液上方施加压力为 ( )Pa。
4. 已知25度时,0.010mol/dm3 BaCl2 溶液的电导率为0.2382S/m, Ba2+ 的迁移数是0.4375,计算
Ba2+ 和Cl- 的电迁移率分别为( )和( )。
5. 某二级反应,反应物消耗1/3需时间10 min 若再消耗1/3,则还需( )时间. 6. 下面的过程若分别以可逆和不可逆方式实观,则可逆与不可逆过程功(体系对环境作功为正)之差
为:( )J
5molN2气 (298K, 5×105Pa) 5molN2气 (298K,1×105Pa) 7. 将NH4Cl(s)置于抽空容器中,加热到597K,使NH4Cl(s)分解,
NH4Cl(s)= NH3(g) + HCl(g)达到平衡时系统总压为100kPa,则热力学标准平衡常数Kp0为( )
8. 在288K,1molNaOH溶液在4.559mol水中溶液上蒸气压为0.596kPa,在此温度下纯水的蒸气
压为1.705kPa,则溶液中水的化学势与纯水的化学势之差是( )
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9. 最能反映出微观粒子具有波粒二象性的表达式( ) 10. NaCl水溶液和定压纯水经半透膜达成渗透平衡,该体系的自由度为( )
三. 简答题(每题5分,共30分)
1. 目前一种绿色能源成为世界各国科学家研究的热点,是以液态的甲醇和空气为燃料,产物只有
CO2和H2O,因此对环境的污染与其他电池相比要少的多,但是其离产业化还有一定的距离,因需要贵重金属作为催化剂试。写出此电极的阴极与阳极反应及电池的总反应。 2. 以电解池为例解析什么为超电势。举例说明超电势的利与弊。
3. 热力学和动力学是物理化学的两大重要部分,分别阐述它们各自的研究目的和任务。 4. 写出薛定额方程,并指明此本征方程的本征态和本征值为什么。 5. 分子中具有哪几种运动形式,分子光谱涉及到哪几种。
6. 指出朗格谬尔吸附与BET吸附公式并说明二者有何差别;试说明BET吸附公式在催化剂表征
中的作用。
四. 计算题(每题10分,共30分)
1. 气相反应H2?g??Br2?g??2HBr?g?的反应历程为:
1 ?1?Br2???2Br
k2 ?2?Br?H2???HBr?H
k3 ?3?H?Br2???HBr?Br
k4 ?4?H?HBr???H2?Br
k5 ?5?2Br???Br2
k 试证明反应的动力学方程为
d?HBr?k?H2??Br2??
?HBr?dt1?k'?Br2?122. (和10年重题)某一气相反应:
A(g)
k1k2+C(g)B(g)
已知在298K时,k1=0.21s-1, k2=5×10-9Pa-1·S-1,当温度升至310K时,k1 和k2值均增加1倍,
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