天大2008年试题

考试科目名称： 物理化学 考试科目编号： 839 所有答案必须写在答题纸上，并写清楚题号，写在试题上无效。 一、填空题（30分） 1. 1mol气体的范德华方程为（ ）；其常数a、b均（ ） （注：第二问选择填入 >0、或<0） 2. 已知在25C、标准状态下，CH4(g)、H2O(l)、CO2(g)的标准摩尔生成焓分别为−74.81、o−285.83和−393.51 kJ⋅mol−1，求CH4(g)在25oC的标准摩尔燃烧焓ΔcHm=（ ）。 o。 3. 热力学基本方程：dH=()；麦克斯韦关系式(∂p∂T)V=（ ）4. 25℃、101.325kPa下，向一定量某浓度的醋酸水溶液中加入10不改变溶液浓度），充分混合后溶液体积增加值为1.81×10尔体积为（ ）。 −3−4mol水（可认为加入量极少， cm3，则水在该浓度下的偏摩o5. 由ΔrGm=−RTlnKo定义的真实气体反应的K表达式为（ ） o（A）ΠpB/pB(oνB)󰀄B/po)(平衡) (平衡) （B）Π(pBνB（C）Π(nB)BνB(平衡) （D）ΠcB/cB(oνB)(平衡) 6. 一定量NH4Cl（s）放入一温度恒定为40C的密闭真空容器中后，部分分解为NH3（g）和HCl（g），此平衡系统的独立组分数C=( )、相数P=( )、自由度数F=( )。 7. K2SO4的水溶液，其质量摩尔浓度b=0.001 molikg，在25℃时平均离子活度因子-1oγ±=0.89，则平均离子活度a±=（ ），整体电解质活度a=（ ）。 。 8. 每公斤水中含有0.1mol NaCl和0.1molNa2SO4，此溶液的离子强度I=（ ）9. 一维谐振子的基态能量为（ ） 10. 双分子基元反应的反应级数为（ ） 11. 向25 cm3、浓度为0.02 molidm-3的AgNO3溶液中滴入25 cm3的0.01 molidm-3KI溶液制备AgI溶胶，该溶胶ζ电势( )。 （A）>0 （B）=0 （C）<0 （D）不确定 12. 示意画出原电池的极化曲线。 共 4 页，第 1 页 天津大学招收2008年硕士学位研究生入学考试试题

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二. （10分）写出如下公式： 1） 克劳修斯不等式； 2） 能斯特方程； 3） 吉布斯吸附等温式； 4） 定域子系统能级分布的微态数； 5） 玻尔兹曼熵定理。 三. （20分）25℃、101.325kPa下的6mol水最终全部变为77℃、饱和蒸气压为41.847kPa的水蒸气，求该过程的ΔU、ΔH、ΔS。 已知100℃、101.325kPa下水的摩尔蒸发焓ΔvapHm=40.67 kJimol−1，水及水蒸气的平均热容分别为Cp,m(l)=75.75 Jimol-1iK-1，Cp,m(g)=33.76 Jimol-1iK-1，气体按理想气体处理。 四.（10分） 1. 何为理想液态混合物？ 2. 写出理想液态混合物中B组分化学势的表达式； 3. 利用上述化学势表达式推导出物质量分别为nB、nC的物质B、C混合形成理想液态混合物的ΔmixG表达式。 五、（15分） 1、电池ZnZnCl2(a)AgCl(s)Ag，已知25℃时其电动势E1=1.240V，35℃时E2=1.260V，假设E随T线性变化。 a）写出电极、电池反应； b）计算30℃下该反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm及电池恒温可逆放电时的Qr, m。 2、设计电池（写出电极反应及电池表示式） a）H2+O2→H2O(l) 2b）Cl(a1)→Cl(a2) 1-- 共 4 页，第 2 页 天津大学招收2008年硕士学位研究生入学考试试题

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六. （10分）已知反应 CuSO4i3H2O(s)󰁕CuSO4(s) + 3H2O(g) 298.15K时的K1=10−6，323.15K时的K2=10−4。 1）若反应焓不随温度而变化，求上述反应的ΔrHm； 2）在298.15K时，将CuSO4i3H2O(s)置于压力为2.0kPa的水蒸气气氛中会不会分解？为什么？七. （10分）已知100℃、101.325kPa下水的摩尔蒸发焓ΔvapHm=40.67 kJimol−1，且假设它不随T变化。25℃时水的密度为998.3 kgim-3，表面张力为72.75 mNim-1。求： 1）25℃时水的饱和蒸气压； 2）25℃下半径为10−9m的小水滴的饱和蒸气压； 3）25℃下玻璃毛细管内曲率半径为10−9m的凹液面处水的饱和蒸气压。 八.（18分） 1、反应A+2B→D的速率方程为 ooo−dcA0.51.5=kcAcB dt=0.1 molidm-3，cB,0=0.2 molidm-3；300 K下反应20 s后1) 当cA,0cA=0.01 molidm-3，问继续反应20 s后cA=? 2）初始浓度同上，恒温400 K下反应20 s后，cA=0.00392 molidm，求活化能Ea。 2、单分子气相反应A→P的反应机理如下： 1󰁘*󰁚󰁚󰁚A+A󰁙󰁚󰁚A+Ak󰁚-12→PA*⎯⎯-3k k其中A*为活化分子。试用稳态法推导以vP表示的速率方程。 共 4 页，第 3 页

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九.（15分）一定温度T下，某二组分气液平衡系统p−xB相图中的液相线如下图所示：

1) 请问A、B形成的系统产生了什么偏差？

2) 在p−xB图上补充画出其气相线示意图（用虚线表示，并

注明）；

3) 在温度−组成图上示意画出该系统完整的相图，并注明各

相区的稳定相；

4) 若进料组成为xB=0.7，进行精馏操作时，塔釜、塔顶

各得到什么？

十. 实验部分（12分）

1. 现欲在实验室测定35℃下苯的粘度：

1） 需要准备什么仪器与试剂？各自的用途是什么 2） 简述测定过程。 3） 写出计算式。

2. 凝固点降低法测摩尔质量实验的原理是什么？（写出公式，并指出各个物理量的含义、实

验中需要测定哪些量）

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