大連理工大學(xué)一九九一年碩士生入學(xué)考試物理化學(xué)及物理化學(xué)實驗試題

一、是非題（包括7小題，每小題2分，共14分）認(rèn)為正確的用“＋”號；錯誤的用“－”號，于各小前括弧

內(nèi)：

（）1、非氣體卡諾循環(huán)的熵變ΔS≠0

（）2、理想氣體的絕熱節(jié)流膨脹的ΔH＝0

（）3、質(zhì)量作用定律適用于基元反應(yīng)。

（）4、催化劑能顯著加速化學(xué)反應(yīng)，但不改變反應(yīng)的平衡。

（）5、油包水型的乳狀液用O/W符號表示。

（）6、光化反慶量子效率φ只能等于1。

（）7、測定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)時，要用交流電源。

二、填空題（包括8小題，共30分。除已標(biāo)明分?jǐn)?shù)的小題外，前面5小題中都是每空1分）

1.鏈鎖反應(yīng)的三個基本環(huán)節(jié)是：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2.一定溫度下，彎曲液面的蒸氣壓P凸，P凹，P平三者從大到小的次序為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿

3.玻爾茲曼（Boltzmann）分布律是＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿式中q=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿稱為＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.能量零點的不同選擇對配分函數(shù)及物系內(nèi)能的數(shù)值＿＿影響；而對物系的熵值及熱容CV＿＿影響。（此

題空中只填“有”或“無”字樣。）

5.恒溫浴是一種以液體為介質(zhì)的恒溫裝置，包括浴槽、電熱器和＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、

＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿等部分。

6.（4分）做化學(xué)動力學(xué)實驗時，既可以用化學(xué)法（直接測量反應(yīng)體系中某物質(zhì)在不同時刻的濃度或含量），

也可以用物理法（通過測量反應(yīng)體系在不同時刻的物理性質(zhì)，如重量、壓力、電導(dǎo)、旋光度……等，代替

濃度的測量）。你做過的哪個動力學(xué)實驗用的是物理法？請寫出這個動力學(xué)實驗的名稱是＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿；所測量的物性質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；測量這種物理性質(zhì)所用的主要儀器或裝置

的名稱是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

7.（3分）xA=0.8的A、B兩組份溶液，在一定溫度下平衡氣相中的分壓為60kPa，純A液體在此溫度下

的蒸氣壓為120kPa。該溶液中A的活度（以純態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）aA＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿；活度系數(shù)γA＝

＿＿＿＿＿＿＿＿＿[注：壓力單位Pa與大氣壓的關(guān)系為：1atm＝101325Pa]

8.（10分）本題圖1（風(fēng)本題后，在第3頁）是A、B兩組分氣液平衡溫度－組成圖。

（1）當(dāng)物系點分別在相區(qū)I和II，各為幾相平衡？哪個相？所在相區(qū)的剩余（或條件）自由度？一一填入

下表[注意：其中“哪幾個相”一欄，要求說明何種聚集態(tài)，例如可分別用符號“l(fā)”、“g”、“l(fā)+g”代表“單個液相”、

“單個氣相”、“氣液兩相”的平衡]。

相區(qū)相數(shù)哪幾個相剩余自由度f’

I

II

（2）將4molB和1molA混合，在101325Pa壓力下加熱到開始沸騰，第一個氣泡的組成yB=＿＿＿＿＿

＿＿該溶液在同樣壓力下封閉加熱到100℃達(dá)到平衡時，液相的組成物質(zhì)的分別為nl=＿＿＿＿＿＿＿

mol;ng=＿＿＿＿＿＿＿＿＿mol

三、（13分）NaHCO3(s)的分解反應(yīng)為

2NaHCO3(s)＝Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

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設(shè)該反應(yīng)在298-373K之間的反應(yīng)熱可近似視為與瘟度無關(guān)。已知數(shù)據(jù)如下表所示：

NaHCO3(s)Na2CO3(s)H2O(g)CO2(g)

標(biāo)準(zhǔn)生成熱ΔfHθ298/kJ?mol-1-947.4-1131-241.8-393.5

標(biāo)準(zhǔn)熵Sθ298/J?K-1?mol-1102136188.7213.6

1.計算371K，101325Pa下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kpθ[即K(P/Pθ)]

2.上述條件下，若在反應(yīng)物NaHCO3(s)上通往含水蒸氣摩爾分?jǐn)?shù)為0.65的H2O-CO2混合氣，能

否使NaHCO3(s)避免分解？

四、（12分）設(shè)有溶液中反應(yīng)A+B→C已知其速率方程為：

若反應(yīng)開始時A、B的濃度CA,O=CB,O=0.01mol?dm-3，且測得300K時，10分鐘內(nèi)A轉(zhuǎn)化40％，而在

400K時，10分鐘內(nèi)A轉(zhuǎn)化60％，試計算350K時，10分鐘內(nèi)A的轉(zhuǎn)化率為多少？

五、（8分）設(shè)反應(yīng)R→P的機理為：

其中I1，I2，I3均為活潑中間物。

1.請按上述機理導(dǎo)出以表示反應(yīng)速率的速率方程；

2.在一定溫度下，若反應(yīng)物的半衰期為20秒，則反應(yīng)物轉(zhuǎn)化90％共需多少時間？

六、（15分）本題區(qū)分（A）、（B）題

注意：指定統(tǒng)考生只答其中題（A），若答（B）則不計分。

單考生在本題（A）、（B）兩題中可任選其一作答，但不要（A）、（B）兩題都答，否則以其中得分較少的

計分。

A.2mol小在100℃，101325Pa下恒溫恒壓氣休為水蒸氣，這些水蒸氣再在100℃恒溫可逆壓縮到

Pa，已知水在100℃時的氣化熱為40.67kJ?mol-1。請計算物系在整個過程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS和

ΔG。[注：G代表自由焓（或吉布斯函數(shù)），即G≡U＋PV－TS≡H－TS]

B.5mol某理想氣體

從298K，300kPa，恒溫可逆膨脹到100kPa，請計算該過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。

七、（8分）本題區(qū)分為（A）、（B）題。對統(tǒng)考生和單考生的答題規(guī)定下第六題同。

A.已知電池

Pt,H2(=101325Pa)|HCl(m=0.100mol?kg-1)|Hg2Cl2(s),Hg(l)

25℃時，E＝0.399V，Eθ＝0.268V

（1）寫出電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；填入下列空中：

陽極反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

陰極反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

電池反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

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計算25℃時，該電池反應(yīng)的Ka,aHCl,ai,γ±。

B.已知下列電池

Pt,H2(=101325Pa)|待測pH溶液||K