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重庆大学 1993 年研究生入学考试试题 一、选择填空：在下列个题中选择一个或一个以上的正确答案。 1.下列公式中，哪些公式只能用于理想气体体系（ ） a. ΔU = Q – W； (b)ΔH = Qp；(c) (d) 2． 在一定温度下，将一个大水滴分散成许多小水滴。保持不变的性质是（ ） 比表面与总表面积；(b) 表面张力 σ；（c）饱和蒸气压；（d）对玻璃的润湿性； θ 3． 化学反应：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g),在绝热恒容下发生，初始温度为 298K。ΔHf (HCl(g)298)= -1 -92.30KJ·mol 。对此反应过程正确的应是（ ） a. ΔU=o,ΔH>0,ΔS>0；(b)ΔU=0,ΔH<0,ΔS>0； (c)Q<0,ΔS>0,ΔG<0；(d)ΔH>0,W=0,ΔF>0 4．用 ΔG≤0 作判据，判断变化过程的方向和限度时，适用于（ ） a. 恒温恒压下的化学反应过程； B 封闭体系恒温恒压不作非体积功的过程； b. C 恒温恒压下的相变过程； D 恒温恒压下电池放电过程； 5．亨利定律公式 Pi = kxi 中，亨利常数 k 的意义是（ ） (a)仅为比例常数；（b）组分 I 处于纯态时的蒸气压； （c）组分 i 在 xi=1,pi=k 即服从亨利定律的假想纯态的蒸气压； -1 (d) 组分 i 在 mi=1mol·kg 的假想态的蒸气压； 6．当液-气界面张力 σl-g 一定，固-气界面和固-液界面张力的相对大小是 σs-g<σs-l 时（ ） A 液体不润湿固体是自发过程；B 液体润湿固体是自发过程； C 气体润湿固体是自发过程； D 气体不润湿固体是自发过程； 7． 、 任意简单金属电极的界面电位差与电极电势； 、 是标准氢电极 的界面电位差与电极电势；εM/Pt 为金属 M 与 Pt 间的接触电势。下述关系式正确的是（ ） (a) (c) = = ； （b） ；(d) = = +εM/Pt ； ； 8．公式 ΔU=QV 和 ΔU=QV= ( ) A 前者适用于理想气体，后者适用于凝聚体系； B 两公式都只适用于简单状态变化的等容过程； C 前者适用于封闭体系不作非体积功的等容过程，后者只适用于封闭体系简单状态变化的等容过程； D 两公式都适用于等温等容的化学反应过程。 1

9．理想气体向真空膨胀，压力由 P1 变化到 P2 ( ) a. b. c. d. e. 因为过程的 ΔG=nRTln(P2/P1)<0,所以是自发过程； 因为过程的 ΔF=nRTln(P2/P1)<0，所以是自发过程； 因为过程体系熵变 ΔS 体=nRTln(P1/P2),所以是自发过程； 因为过程的 ΔS 体 + ΔS 环 > 0,所以是自发过程； 过程的 ΔS 环=0。 10．对 1mol 理想气体， 应是（ ） （a）R/V；（b）R ；（c）-R/P ；（d）R/T。 二、填空 1. 理想气体反应体系的平衡常数有 Kp,Kc,Kx 和 Kn。它们的相互关系是：Kp=KC( ),Kp=Kx( )， 0 Kp=Kn( )。与标准反应自由能具有函数关系 ΔG =-RTlnK 时平衡常数只能是（ ）。 0 2. Xi,PI 分别是理想溶液中组分 i 的 摩尔分数与平衡分压 Pi 是纯 i 液态的饱和蒸气压。则 pi=( )。根据相平衡规律，溶液中组分 i 的化学势与其气相化学势的关系是： 0 0 ui(l)=ui(g)=( )。若以 ui (t.p)表示组分 i 标准态时的化学势，则 ui(l)=ui (t.p)+( )。 0 组分 i 的标准态是（ ） ，ui (T.p)= ( )。 3. 电解质溶液的电导 L 是其电阻 R 的倒数，即 L=（ ） 。比电导是 指当电极面积 A=1m ,两极 2 间的距离 l=1m,其间放置了（ ）电解质溶液时所具有的电导；摩尔电导λ，指的是把含有 （ ）的电解质溶液置于相距为 1m 的两个平行电极之间所表现出的电导。极限摩尔电导λ0 是电解质溶液浓度 c ( )时的摩尔电导。λ，c, 间的关系为λ=（ ） 。 4. 气体分子被固体表面吸附后混乱度减小了，吸附过程的 ΔS<0。恒温恒压下固体表面吸附气 体分子是自发过程，所以 ΔG （ ） 。吸附过程焓变 ΔH 与吸附热 Q 的关系应是 ΔH（ ）Q， 吸附是（ ）热过程。 5. 零级反应反应物浓度 C 与反应时间 t 的函数关系是（ ） 。一级反应的半衰期 t1/2=( )； 只有一种反应物的二级反应的速度常数 k=( )。 三、按要求完成下述二题 1. 电池Ⅰ：Pt,H2(P1)|HCl(a±)1|AgCl(s),Ag 电池Ⅱ：Pt,H2(P2)|HCl(a±)2|AgCl(s),Ag 若 P1=P2=PH2 , (a±)1<(a±)2 , E1,E2 为两电池电动势。 要求：（1）分别写出电池Ⅰ与Ⅱ的电池反应及电动势的奈恩斯特公式，并比较 E1 与 E2 的大小。 （2）将Ⅰ，Ⅱ电池并联，写出并联电池的电池符号，标明正、负极。（这里的并联， 仅指两电极 正极相连接） （3）写出并联电池的电池反应，判断并联电池属何种类型。 （4）写出并联电池电动势 E 与(a±)1，(a±)2 的函数式。 2

2．以多相反应：2FeO(s) = 2Fe(s) + O2(g)为例，根据标准反应自由能 ΔG 与平衡常数 Kp 的函数关 系式 ΔG =-RTlnKp 说明 FeO(s)的分解压 愈稳定。 四、 1. 已知 25℃是下列反应的标准等压热效应： 0 0 愈大，则 FeO(s)愈不稳定；分解压 愈小，则 FeO(s) （1） （2） （3） （4）O2(g) →2O(g), ΔH4 =495.00KJ·mol 0 -1 求（1）自由基 OH(g)的键焓（即 O-H 键焓）； （2）水分子 H2O(g)中第一个 O-H 键的饿平均键焓； （3）水分子 H2O(g)中第一个 O-H 键的饿平均键焓之和； 2. 有人在 P=0.8026atm 的高原地区，与 25℃是利用电池： Pt,H2(p) | 未知溶液（ ）| 当量汞电池 测得未知溶液所构成电池的电动势 E 值。然后用他以前在 P=1atm，25℃时绘制的 E～PH 标准曲线， 查得此未知液的 pH=3.749。已知当量甘汞电极的电极电动势ψ甘汞=0.280（v）。 求（1）写出利用上述电池求 pH 的数学式； （2）未知溶液真实的 pH 值应是多少？ 五、 理想气体反应：N2O4(g) -1 2 2NO(g),平衡时气相混合物的密度在 288K，1atm 时为 p =3.62 克·升 -1 1 ；在 348K，1atm 时为 p =1.84 克·升 。N2O4 的摩尔质量 克·摩尔 。离解反应的 ΔCp= -1 ∑viCpi =0。 3

1. 写出 N2O4 的平衡离解度 α 与平衡气相密度ρ以及温度 T 的函数式； 2. 求 288K 和 348K 是 N2O4 离解反应的饿平衡常数 Kp288 和 Kp348； o o 3. 求上述反应的 ΔH 和 ΔS 。 六、 某有机化合物 A，在酸的催化下发生水解发生。当 50℃时在 pH=5 的溶液中进行时，其半衰期 t1/2=69.3min，在 pH=4 的溶液中进行时，其半衰期 t1/2=6.93min，且知在两个 pH 值的饿各自条件下 t1/2 均与 A 的初始浓度无关。设反应的速度方程为： 单位是：摩尔·升 。 1. 试推证 α=1，β=1； 2. 求 50℃时速度常数 kA 的值,并注明其单位; 3. 求 50℃时在 pH=3 的水溶液中,A 水解 80%需多少时间? 七、 -1 。式中 为酸的浓度，其 有 A，B 二金属单质，纯 A 的熔点为 850℃，纯 B 的熔点为 800℃。含 A20%（质量百分数）的二 组分体系在 500℃时发生共晶转变，析出纯 B 固体及固态化合物 AxBy;含 A80%的二组分体系在 600℃ 时亦发生共晶转变，析出纯 A 固体及固体 AxBy。以知化合物 AxBy 的熔点是 750℃，其组成是含 A60%， 含 40%。试粗略绘出 A，B 二组分体系的固-液平衡相图，并标出个相区中的平衡共存相。所需坐标 如右所示。 4