化學(xué)考研真題下載/u-9748568.html

浙江大學(xué)

二〇〇五年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題

考試科目物理化學(xué)（甲）編號343

注意：答案必須寫在答題紙上，寫在試卷或草稿紙上均無效。

一．1.0mol單原子理想氣體從273.15K，pθ的狀態(tài)出發(fā)，反抗0.2pθ的恒定外壓，經(jīng)過一個絕

熱不可逆膨脹過程到達0.2pθ的終態(tài)。求上述過程體系所做的功W。（本卷pθ=101325Pa）

二．在沸點溫度下水變?yōu)檎羝?，溫度雖然不變，但是內(nèi)能發(fā)生變化。1摩爾水在373.15K下

蒸發(fā)成蒸汽，試計算該過程中體系內(nèi)能U的增量。

31

（已知水在373.15K時的摩爾蒸發(fā)焓vapHm40.6710Jmol）。

三．選用合適判據(jù)，判斷以下過程是否自發(fā)？

1.0mol溫度5℃壓力p的液態(tài)水，結(jié)成同溫同壓的冰。

四．已知每只溜冰鞋下面冰刀與冰接觸的部分，長度為80mm，寬度為0.025mm。

體重60kg的人腳穿兩只溜冰鞋站立在冰面上。試計算冰刀與冰接觸處冰的熔點。

（已知冰的密度0.92g·cm-3，水的密度1.00g·cm-3，冰的熔化熱為6.01kJ·mol-1）

4

五．將CaCO（固體）放在有蓋的小坩堝中加熱。如果坩堝內(nèi)3CO（氣體）的分壓為28.0×10Pa。

試計算CaCO3（s）的分解溫度。（假設(shè)反應(yīng)熱與溫度無關(guān)）

CaCO3（s）CaO（s）CO2（s）

H(298K)

fm-1200-635-394

kJmol1

S(298K)

m9340214

Jmol1K1

六．根據(jù)熱力學(xué)知識，簡要解釋加熱液體時容易發(fā)生暴沸的原因。

七．請設(shè)計一個原電池，并根據(jù)該原電池的電動勢，計算出固體氯化銀的標準生成Gibbs自

由能。（以下標準電極電位共選用）

電極Li|LiH|HCl|AgAgClAg|AgCl|Cl2

/伏3.050+0.222+0.799+1.353

八．根據(jù)以下數(shù)據(jù)計算298K時反應(yīng)Fe2Fe33Fe2的平衡常數(shù)。

322

已知298K時，電極Fe|Fe的標準電極電勢320.77V，電極Fe|Fe的標準電

Fe|Fe

極電勢20.45V。

Fe|Fe

九．下圖為食鹽水溶液的相圖。請根據(jù)相圖填寫下表。（解答寫在答題紙上）。（10%）

1

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區(qū)域IIIABC

平衡存在的相（的名稱）

T

I

A

II

B

C

x（食鹽）

1

十．已知水的沸點升高常數(shù)kb為0.52Kmolkg。

（1）1kg水中溶解1mol蔗糖所形成的溶液，在標準壓力下的沸點是多少？

（2）如果分別用食鹽、乙醇代替蔗糖作溶質(zhì)，1kg水溶解1mol溶質(zhì)所形成的兩種溶液，

沸點升高的數(shù)值與（1）中相同嗎？為什么？

1412

十一．已知C衰變成C的反應(yīng)為一級反應(yīng)，其半衰期為t1/25720年?？脊虐l(fā)現(xiàn)某化石中

14C含量下降了89%，推算該化石的年代。

1

十二．對于反應(yīng)NO(g)NO(g)O(g)

252422

51

實驗測得在298K時該反應(yīng)的速率常數(shù)k(T1)3.410s，在328K時該反應(yīng)的速率常數(shù)

51

k(T2)1.510s。請計算該反應(yīng)的活化能Ea。

十三．請根據(jù)統(tǒng)計熱力學(xué)的觀點定性說明為什么單原子理想氣體與雙原子理想氣體的摩爾熱

熔有明顯的差別？

十四．下圖為Cu2+的吡啶配合物，試用雜化軌道理論簡要分析N原子在該配合物中的成鍵方

式。

N

Br

NCuN

Br

N

2

十五．用價鍵理論簡單解釋為什么CuCl2是反磁性，而CuCl2卻是順磁性的？（每題10分）

2

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二〇〇五年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題參考答案

T23

一．絕熱過程Q=0，WUnCV,mdTnCV,m(T2T1)，單原子理想氣體CV,mR，所以

T12

3nRTnRT

，再由21，代入已知數(shù)據(jù)求得

WnR(T2T1)WpVp2T2185.74K

2p2p1

3

則WnR(TT)1090J

221

二．vapHmUpVUp(VgVl)

因為VgVl，所以vapHmUpVgUnRT

1

所以UvapHmnRT35.57kJmol

三．用?S作為判據(jù)。

QHQ

SRfusmS放

體TT環(huán)T

UQ放WH(pV)Q放H(pV)WHVp

VpH

則S

環(huán)T

HVpHVp

SSSvapm0，所以該過程為自發(fā)過程。

體環(huán)TTT

dpH

四．根據(jù)Clapeyron方程，對于液-固兩相平衡：fus

dTTfusV

pTH

移項積分，dpfusdT

p273.15K

TfusV

mg609.8

其中pp101325Pa1.47108

S2800.025106

11

63，代入求得

fusVVlVsM1.56510mT=262.9K

ls

五．CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)

1

rHmfHm(CaO,s)fHm(CO2,g)fHm(CaCO3,s)171kJmol

11

rSmSm(CaO,s)Sm(CO2,g)Sm(CaCO3,s)161JmolK

3

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4

rGmrHmTrSm，當瓶內(nèi)CO2氣體壓力為8.0×10Pa時。CaCO3要分解的話，要求

p

CO2

GGRTln(Q)0,其中l(wèi)n(Q)，代入已知數(shù)據(jù)求得T>1115K時，CaCO3

rmrmppp

能分解。

p2M

六．液體中的小氣泡的液面是凹面，曲率半徑為負值，根據(jù)Kelvin公式RTln，

pR'

水氣泡中的液體飽和蒸氣壓將小于平面液體的飽和蒸氣壓，且氣泡越小，蒸氣壓越低。

液體沸騰時，要求水面液體的飽和蒸氣壓等于外壓。沸騰時形成的氣泡是從無到有，從

小到大的過程，而最初形成半徑極小的氣泡的蒸氣壓遠小于外壓，所以小氣泡難以形成，

使液體難以沸騰而形成過熱液體發(fā)生暴沸。

七．設(shè)計如下可逆電池求解：

Ag(s)|AgCl(s)|Cl(a)|Cl(p)|Pt(s)

Cl2Cl2

負極，氧化：Ag(s)Cl(a)eAgCl(s)

Cl

1

正極，還原：Cl(p)eCl(a)

22Cl2Cl

1

凈反應(yīng)：Ag(s)Cl(p)AgCl(s)

22Cl2

E正負1.131V

Cl2|ClCl|AgCl|Ag

1

fGmrGmzEF109.142kJmol

八．設(shè)計可逆電池，

2

負極，氧化：Fe(s)2eFe(a2)

Fe

32

正極，還原：2Fe(a3)2e2Fe(a2)

FeFe

32

凈反應(yīng)：Fe(s)2Fe(a3)3Fe(a2)

FeFe

23

則設(shè)計的可逆電池為：Fe(s)|Fe(a2)|Fe(a3)

FeFe

E3221.22V

正負Fe|FeFe|Fe

41

rGmzEFRTlnKp,代入數(shù)據(jù)求得Kp1.87910

九．I溶液II溶液+NaCl固體A冰水混合物B冰C冰+NaCl固體+溶液

1mol

十．（1）根據(jù)Henry定律Tkm，m1molkg1

bbBB1kg

得Tb0.52K,則TTTb373.67K

（2）稀溶液的依數(shù)性只討論非揮發(fā)性溶質(zhì)。當溶劑的種類和數(shù)量指定后，這些性質(zhì)只

取決于所含溶質(zhì)分子的數(shù)目，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

-

依數(shù)性滿足條件：難揮發(fā)的非電解質(zhì)溶液，NaClNaCl相當于2mB，故與原來不

4

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相同。乙醇相同。

ax

十一．反應(yīng)為一級，ktln，令y代表時間t后，反應(yīng)物分解的分數(shù)，即y，此時

axa

1ln2ln2

ktln，k1.21104年1，當y=0.89時，t=1.82×104年

1yt1/25720年

k2Ea111

十二．由Arrhenius公式得ln()，代入已知數(shù)據(jù)求得Ea102.58kJmol

k1RT1T2

tU

十三．單原子理想氣體摩爾熱熔：CV,mCV,m

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3

lnq2mkT23

2將代入