合肥工业大学2003年研究生入学考试试题-物理化学

合肥工业大学物理化学考研真题-适合化学工程、工艺、应用化学等专业

合肥工业大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：物理化学 适用专业：应用化学、化学工艺等专业

（各位考试请注意：答题请写在报考点统一发放的答题纸上，写在试卷上一律无效.）

一、名词解释：[15分] 1. 焓H

2. 比表面吉布斯函数σ

3. 润湿角（接触角）θ

4. 超电势η

5. 基元反应

二、填充题：（1-3题填>、<或＝，不能确定者填×）[50分，每空2分]

1. 对于任何一个热力学平衡系统，GH，( A/ V)T＝0。

2. 101.325kPa下水由20℃升温至30℃，其Δμ＝，Δσ＝。

3. 在101.325kPa、99℃时，过饱和水蒸气快速冷凝为水，其ΔS，ΔH，ΔG0，W0。

θ

＝ 4. 1000K时反应SO2+1/2O2=SO3的标准平衡常数Kθ＝，ΔrGm

5. 1atm、25 ℃时，液态有机物B在水中部分溶解而形成浓度xB＝0.1的饱和溶液，而水在B中完全不溶。现以液态纯B物质为标准态，则B在水中的活度aB＝ ，活度系数fB＝ 。

6. 上述共轭平衡系统的组分数C＝F＝。

7. 真实气体B的化学势表达式为μB＝ ，其标准态是指 。

n

8. 某反应A+B=P的动力学方程为 v=kcA，已测得

tcA/mol·dm0.2810.2340.1950.1630.136

则该反应级数n＝ ，反应速率常数k＝ 。

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9. 固体A对气体B的吸附符合朗格谬尔理论，已知其吸附系数b＝0.5kPa-1，则当覆盖率θ为1/2时B的压力pB＝，当B的压力pB为4kPa时的覆盖率θ＝ 。

10. 对于0.01mol/kg的CaCl2水溶液，其离子强度I＝ 。若已知r±＝0.724则b±＝ mol/kg，a±＝ 。

11. 25℃时测得浓度为4.00 mol·dm-3的乙醇水溶液的( σ/ c)T＝-3.67×10-3 (J·m-2)( mol·dm-3)-1，这表示乙醇在水中产生 吸附（填“正”或“负”），由吉布斯吸附等温式可求其表面吸附量Г＝ 。

三、[20分] 恒定为1atml的外压快速压缩100℃、0.1atm的水蒸气1mol，使其凝聚为1atm、100℃的水，求这一过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔA已知：1atm、100℃时水的蒸发热为40.67kJ/mol。

四、[15分] 下列反应在25℃和50℃时的Kθ分别为10-6和10-4。

CuSO4·3H2O(s) = CuSO4(s) + 3H2O(g)

θθ

1. 在上述温度范围内反应的ΔrHm是个常量，请估计ΔrHm； θθ2. 求25℃时的ΔrGm和ΔrSm；

3. 求25℃时CuSO4·3H2O(s)的分解压；

4. 若25℃时室内水蒸汽分压为2.5kPa，则把CuSO4·3H2O(s)敞开在室内是否i自动分解？为什么？

五、[20分] 101.325kPa下，A、B二组分凝聚相系统的相图如下所示： a) 指出图中哪些位置表示系统的自由度为零？（直接标在图上） b) 指出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相区的相态和自由度数。（直接标在图上）

c) 画出M、N所代表的系统冷却曲线曲线示意图，并简要标出相态变化情况。 c) M所代表的系统缓慢冷却到什么温度时液固两相的质量相等。

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T/K 400 300 200 100 0 A E1Ⅱ

M l

N

E2Ⅲ

Ⅰ

20

40 60 C

80 100 B

T

t六、[20分] 25℃时，下列电池的电动势 E=0.04611V, Pt| H2 (pθ)| H2SO4 (0.1mol/kg,γ±=1)| Ag2SO4 (s)| Ag 1. 2. 3. 4.写出电极反应和电池反应。上述电池反应能作的最大电功 Wr’(可逆功)是多少？求上述电池反应在 25℃时的标准电动势 Eθ和标准平衡常数 Kθ。计算 Ag2SO4的离子活度积 Ksp?已知银电极的标准电极电势：Eθ(Ag+| Ag)=0.799V。

七、[10分]在水溶液中，2-硝基丙烷与碱反应，其速率常数与温度的关系为： k 3163 lg=+ 11.90 3 1 1 T/K dm mol min试问此反应的活化能是多少？当两个反应物的起始浓度均为 0.008mol/dm3时，温度应控制在多少度？欲使此反应在 15分钟内使 2-硝基丙烷的转化率达 70%,