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合肥工業(yè)大學(xué)2003年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題

考試科目：物理化學(xué)適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工藝等專業(yè)

（各位考試請(qǐng)注意：答題請(qǐng)寫在報(bào)考點(diǎn)統(tǒng)一發(fā)放的答題紙上，寫在試卷上一律無效.）

一、名詞解釋：[15分]

1.焓H

2.比表面吉布斯函數(shù)σ

3.潤濕角（接觸角）θ

4.超電勢(shì)η

5.基元反應(yīng)

二、填充題：（1-3題填>、<或＝，不能確定者填×）[50分，每空2分]

1.對(duì)于任何一個(gè)熱力學(xué)平衡系統(tǒng)，GH，(?A/?V)T＝0。

2.101.325kPa下水由20℃升溫至30℃，其Δμ＝0，Δσ＝0。

3.在101.325kPa、99℃時(shí)，過飽和水蒸氣快速冷凝為水，其ΔS0，

ΔH0，ΔG0，W0。

θθ

4.1000K時(shí)反應(yīng)SO2+1/2O2=SO3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K＝，ΔrGm＝。

5.1atm、25℃時(shí)，液態(tài)有機(jī)物B在水中部分溶解而形成濃度xB＝0.1的飽和溶

液，而水在B中完全不溶?，F(xiàn)以液態(tài)純B物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則B在水中的活度aB

＝，活度系數(shù)fB＝。

6.上述共軛平衡系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C＝，自由度數(shù)F＝。

7.真實(shí)氣體B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為μB＝，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指。

n

8.某反應(yīng)A+B=P的動(dòng)力學(xué)方程為v=kcA，已測(cè)得

t/min101520253035

-3

cA/mol·dm0.3370.2810.2340.1950.1630.136

則該反應(yīng)級(jí)數(shù)n＝，反應(yīng)速率常數(shù)k＝。

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9.固體A對(duì)氣體B的吸附符合朗格謬爾理論，已知其吸附系數(shù)b＝0.5kPa-1，則

當(dāng)覆蓋率θ為1/2時(shí)B的壓力pB＝kPa，當(dāng)B的壓力pB為4kPa時(shí)的覆

蓋率θ＝。

10.對(duì)于0.01mol/kg的CaCl2水溶液，其離子強(qiáng)度I＝。若已知r±＝0.724，

則b±＝mol/kg，a±＝。

-3-3

11.25℃時(shí)測(cè)得濃度為4.00mol·dm的乙醇水溶液的(?σ/?c)T＝-3.67×10

(J·m-2)(mol·dm-3)-1，這表示乙醇在水中產(chǎn)生吸附（填“正”或“負(fù)”），由吉

布斯吸附等溫式可求其表面吸附量Г＝。

三、[20分]恒定為1atml的外壓快速壓縮100℃、0.1atm的水蒸氣1mol，使其

凝聚為1atm、100℃的水，求這一過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔA。

已知：1atm、100℃時(shí)水的蒸發(fā)熱為40.67kJ/mol。

四、[15分]下列反應(yīng)在25℃和50℃時(shí)的Kθ分別為10-6和10-4。

CuSO4·3H2O(s)=CuSO4(s)+3H2O(g)

θθ

1.在上述溫度范圍內(nèi)反應(yīng)的ΔrHm是個(gè)常量，請(qǐng)估計(jì)ΔrHm；

θθ

2.求25℃時(shí)的ΔrGm和ΔrSm；

3.求25℃時(shí)CuSO4·3H2O(s)的分解壓；

4.若25℃時(shí)室內(nèi)水蒸汽分壓為2.5kPa，則把CuSO4·3H2O(s)敞開在室內(nèi)是否i

自動(dòng)分解？為什么？

五、[20分]101.325kPa下，A、B二組分凝聚相系統(tǒng)的相圖如下所示：

a)指出圖中哪些位置表示系統(tǒng)的自由度為零？（直接標(biāo)在圖上）

b)指出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相區(qū)的相態(tài)和自由度數(shù)。（直接標(biāo)在圖上）

c)畫出M、N所代表的系統(tǒng)冷卻曲線曲線示意圖，并簡要標(biāo)出相態(tài)變化情況。

c)M所代表的系統(tǒng)緩慢冷卻到什么溫度時(shí)液固兩相的質(zhì)量相等。

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MN

T/K

400l

300

Ⅰ

200E2

E1

100

Ⅲ

Ⅱ

020406080100

ACB

T

t

六、[20分]25℃時(shí)，下列電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.04611V，

θ

Pt|H2(p)|H2SO4(0.1mol/kg,γ±=1)|Ag2SO4(s)|Ag

1.寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。

2.上述電池反應(yīng)能作的最大電功Wr’（可逆功）是多少？

3.求上述電池反應(yīng)在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Eθ和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ。

4.計(jì)算Ag2SO4的離子活度積Ksp？

已知銀電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)：Eθ（Ag+|Ag）＝0.799V。

七、[10分]在水溶液中，2-硝基丙烷與堿反應(yīng)，其速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為：

k?3163