北京化工大学2023考研物理化学试题.docx

北京化工大学2023考研物理化学试题 ; 北京化工大学2023年招收硕士生入学物理化学试题(由北京石油化工学院李汝雄教授做参考答案并做成文本文件)(选择题15题×2=30分，计算题6题120分(其中证明推导10分，统计10分)共150分)考前须知：答案写在答题纸上，用红色或铅笔不计成绩一、选择题(30分)1. 对封闭系统，当过程的始态和终态确定后，以下各项中不能确定的值是：A．Q B．Q+WC．W(当Q=0时)D．Q(当W=0时)2. 戊烷的规范摩尔焚烧焓为－3520 kJ·mol-1，CO2(g)和H2O(l)的规范摩尔生成焓分别为 －395 kJ·mol-1和－286 kJ·mol-1，那么戊烷的规范摩尔生成焓为：A． 2839 kJ·mol-1B．－171 kJ·mol-1C．171 kJ·mol-1D．－2839 kJ·mol-13.有反馈：2CuBr2(s) = 2CuBr (s) +Br2(g)己知487 K时溴化铜CuBr2(s)的分解压力为4.60 kPa，那么此温度下上述反馈的规范平衡常数为K《： A． 4.60 B．460C．0.046D．0.464.某理想气体经绝热可逆压缩(A→B)，以下正确的图形是： ABCD5.有反馈：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 当H2 因反馈而耗费了0.5mol时，反馈进度ζ为：A． 0.25molB．0.50molC．1.0molD．4.0mol 6. 单组分系统相图中，固液平衡线的斜率dp的值应为：dTA． 大于零 B．不确定C．小于零D．等于零7. 温度为T时，A(l)和B(l)的饱和蒸汽压分别为25.0 kPa和40.0 kPa。

在该温度下A(l)和B(l)完全互溶，当汽液平衡时，液相组成xA=0.5时，气相中pA=15.0 kPa，那么此二组分系统在常压下的沸点～组成图应是以下中哪一个： ABCD 18. A2(g)在催化剂上发生分解反馈，某温度下，测定初始压力和半衰期的数据如下：pA2,02kPa28.0 2.014.0 4.07.0 8.0t1min那么该催化剂反馈为：A．零级 B．三级C．一级D．二级9. CO与N2的分子质量m相同，假设忽略CO与N2分子的振动运动对熵的奉献的差异，那么CO与N2的规范摩尔熵的大小关系为：《《《《《《A．Sm(CO)＞Sm( N2)B．Sm(CO)10. 在298 K时，平面水面上水的饱和蒸汽压为3.168 kPa，在相同温度下，假设小水滴半径为3nm，此时，水的饱和蒸汽压是该温度下平面液体饱和蒸汽压的倍数为：(己知：此温度下水的外表张力《=0.072 N·m-1，水的密度为1000 kg·m-3) A．0.348 B．1.417C．3.618D．0.70611. 温度为T时，浓度为均为0.01mol·kg的NaCl，CaCl2，LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度系数最小的是。

A．NaCl B．CaCl2 C．LaCl3D．都相同《12.由2molA和2molB形成理想液态混合物，p《A=90 kPa，pB=30 kPa，那么气相摩尔分数之比-1yA：yB为：A．8：1 B．4：1C．6：1D．3：1 13.憎液溶胶与大分子溶液主要性质上的区别在于：A．是热力学上的不稳定系统 B．有渗透压C．扩散慢D．有电泳现象 14.氨基甲酸铵的分解反馈为：NH2COONH4(s)==2NH3(g)+CO2(g)等压计(示意图见右图)A管中装氨基甲酸铵，将等压计C管连接到抽气系统和测压系统，反馈开始要排A管上方空气，然后调节抽气或放气三通阀使BC液面持平，这时测压计测得ps即为氨基甲酸铵上方压力p假设p测得值偏大，表明系统： 2A．没到达平衡 B．空气没排干净C．两种可能都有D．其它原因 15.测定蔗糖水解反馈速率常数用物理法测定浓度，所用物理仪器是：A．电导仪 B．折光仪C．旋光仪D．pH计 二、(30分) 1mol单原子理想气体沿ABCA经历一个循环过程：从状态A到B经历恒压过程，B到C经历恒容过程，C回到A经历恒温可逆过程己知TA=546 K，p2=2p1，V2=2V1。

试求： (1)AB过程的Q，《S； (2)BC过程的Q，W，《U； (3)CA过程的Q，W，《S，《G；(4)A→B→C→A整个循环过程的W，《S，《G 三、(25分) 有反馈：CuSO4·3H2O(s)= CuSO4(s)+3H2O(g) 该反馈的规范平衡常数在298 K和323 K时分别为10-6和10-4 (1)求298 K达平衡时系统的组分数、相数和自由度数；(2)298 K时，将CuSO4·3H2O(s)暴露在水蒸汽压为2×103 Pa的空气中，用计算结果判断是否会发生上述脱水反馈？《《《(3)设反馈的《rCp,m=0，求323 K时上述分解反馈的《rHm和《rGm 《rSm四、(25分) 暴露在大气中的铁在酸性介质中可能发生腐蚀的化学反馈为：Fe(s)+2H+(a1)+1O2(g)→Fe2+(a2)+ H2O(l) 2 (1) 试将上述反馈设计在电池中进行，写出电池的图示表示式； (2) 写出该电池的电极反馈； (3) 己知下述电池的规范电动势：《Pt，H2 (g,p《)｜H+(aH《=1) ｜O2 (g,p《)，PtE1=1.229 V以下规范电极电势可以选用：《EFe2《=－0.440 V，EFe3《Fe《=－0.036 V，EFe3《Fe《Fe2《=0.770 V 3 《《请计算所设计电池的规范电动势E2及电池反馈的规范摩尔Gibbs函数变《rGm。

五、 (20分) 反馈Ak1k-1B正逆向均为一级反馈，己知：正反馈速率常数k1和反馈平衡常数KC与温度的关系分别为：lgk12000=《《4.0 《1sTKlgKC(平衡常数)=2000《4.0 TK(1) 计算逆向反馈活化能；(2) 当反馈初始时：假设CA,0=0.50 mol·dm-3，CB,0=0.05 mol·dm-3，计算400 K时反馈达平衡时A和B的浓度CA,e=？CB,e=？六、 (10分) 试证明：对纯物质单相封闭系统有： (1)《《《《T《T《《V《《《《《； 《《《p《SCp《《T《p(2) 利用(1)题结论证明：理想气体经绝热可逆压缩后温度将升高七、 (10分) Cl2的振动可视为一维简谐振子的振动，(1)当振动第一激发态的能量等于《V,1《kT时，求Cl2的温度为多少？(己知Cl2的振动特征温度《V=801.3 K，式中k为Boltzmann常数) (2) 常温(300 K)下，Cl2分子振动运动处于基态还是激发态 4 北京化工大学2023参考答案一、选择题(30分) 1. A 2. B 3. C 4. D 5. A 6. B 7. D 8. D 9. A 10. B 11. C 12. D 13. A 14. B 15. C 二、(30分)TA=546 K，TB=2×546=1092 K，TC=546 K， (1)AB恒压过程：Q1=nCp,m(TB-TA)=1×2.5R×546=11348.6 J《S1= nCp,mlnTB=1×2.5R ln2=14.4 J·K-1 TA(2) BC恒容过程Q 2=nCV,m(TC-TB)=1×1.5R×(-546)=－6809 J W2=0《U2= Q 2=－6809 J(3) CA恒温可逆过程 Wp3=《《pdV《nRTlnAp=nRTln2=1×8.314×546×ln2=3146.5 J C5 。