武漢科技學院2005年考研專業課試卷物理化學

一 填空題與選擇（54分）

1.         1 mol 某單相物質再 的條件下，摩爾熱力學能隨溫度的變化率                       。

2.         在一定溫度下，2倍的固態硼的標準摩爾燃燒焓 （                          ）。

3.         在恒定溫度、壓力下，反應 達到化學平衡的條件是                          。

4.         熱力學所規定的C₃H₇OH(l)的生成反應為：                              。

5.         在絕熱、恒壓和不作非體積功的條件下，反應C₂H₄(g)+3O₂(g)→2CO₂(g)+2H₂O(g)過程的Q       ；W       ；       ；       。

選擇填入：（a） ；（b） ；（c） ；(d) 無法確定。

6.         對下列每個過程，系統的 ， ， ， ， 何者為零。

a.  非理想氣體作卡諾循環一周；                          。

b.  非理想氣體通過節流閥絕熱膨脹；                          。

c.  理想氣體通過節流閥絕熱膨脹；                          。

d.  液態水在100℃和101.325KPa下蒸發；                          。

e.  H₂ (g) 和O₂ (g) 在絕熱容器中反應生成H₂O (l)；                      。

f.  在恒溫恒壓下的無水溶液中，HCl和NaOH反應生成H₂O和NaCl；             。

7.         在T=298.15K時，H₂(g)+ O₂ (g) = H₂O(g)，此反應的 KJ·mol^-1

H₂O(g) = 2 H₂ (g) + O₂ (g)，此反應的            ，            。

8.         NH₄Cl (s) 在真空容器中發生下列分解反應，并達到平衡。

NH₄Cl (s) =  NH₃ (g) + HCl (g)

則該反應系統的相數P =         ，組分數C =         ，自由度數 F =         。

9.         在T=300K，P=102.0KPa的外壓下，質量摩爾濃度b = 0.002 mol·kg^-1蔗糖水溶液的滲透壓為 。b = 0.002 mol·kg^-1 KCl水溶液的滲透壓為 , 則必然存在    的關系。選擇填入：（a） ；（b） ；（c） ；(d) 。

10.     在25℃時，若要使電池 Pt  H₂（g，P₁） HCl 水溶液  H₂（g，P₂） Pt的電動勢E為正值，則必須使               。

選擇填入：（a） ；（b） ；（c） ；(d) 都可任意取值。

11.     在一定T、P下，任何氣體在固體表面上吸附過程的焓變 是           ，熵變 是           。

選擇填入：（a） ；（b） ；（c） ；(d) 無法確定。

12.     在一定溫度和大氣壓力下，微小水滴的蒸氣壓力       水的飽和蒸氣壓；水中微小氣泡內水的蒸氣壓力為        水的飽和蒸氣壓。

選擇填入：（a） ；（b） ；（c） ；(d) 可能大于也可能小于。

13.     在一定T、V下，反應 A（g）→ B（g）+ D（g），當P_A，0 = 100KPa時，反應的半衰期 =25min；當A（g）氣體的初始壓力P_A，0 = 200KPa時，反應的半衰期 = 50min，此反應的級數 n =         。

14.     由FeCl₃水解制得Fe(OH)₃ 溶膠，其膠團結構是          。

二.  問答題（20分）

1.         加入電解質為何能使憎液溶膠發生聚沉現象？請說明原因。

2.         由水的相圖可知，水的三相點對應的溫度為0.01℃，壓力為0.610KPa。水的冰點為0℃，試說明水的三相點所對應的溫度高于水的冰點的原因。

3.         克勞修斯—克拉佩龍方程 用來解決 ， 兩相平衡時，作了哪些近似假設？

三  （18分）用鉑電極電解CuCl₂水溶液，通過的電流為20A，通電15min，問理論上：

（1）在陰極上析出Cu的質量為若干？

（2）在陽極上析出Cl₂（g）在300K、100KPa下的體積為若干？

四  （18分）1 mol單原子理想氣體的始態為300K、 ，

（1）在等溫條件下向真空膨脹至 ，求此過程的 ， ， ， ， ， ，

（2）在等壓條件下體積增至原來的2倍 ，求此過程的 ， ， ， ， 。

五  （20分）在1500K下，金屬Ni上存在總壓力為101.325KPa的CO（g）和CO₂（g）混合氣體，可能進行的反應為：Ni（s）+ CO₂（g） NiO（s）+ CO（g）。為了不使Ni（s）被氧化，在上述混合氣體中CO₂的分壓力P_CO2（g）不得大于多大的壓力？已知下列反應的 與T的函數關系為：

2 Ni（s）+ O₂（g）= 2 NiO（s）， ；

2 C（石墨）+ O₂（g）= 2 CO（g）， ；

2 C（石墨）+ O₂（g）=  CO₂（g）， ；

六  （20分）純BHF₂被引入292K的恒容容器中發生下列反應

6 BHF₂（g）→ B₂H₆（g）+4 BF₃

不論起始壓力如何，發現反應1小時，反應物分解8 %，求：

（1）反應級數。

（2）計算速率常數

（3）起始壓力是101325Pa時，求2小時后容器中的總壓力。