中国石油大学北京考研真题 06物化真题
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中国石油大学（北京）考研真题-06物化真题
一. 选择题
1. 在常温下，Dolton分压定律最有可能适用于下列哪一体系？
a.N/O b.HO(g)/乙醇 c.N/O(g) d.N/乙醇 222 2222. 根据内能含义可以推测，1molHO的s，l，g三相的内能大小次序为： 2a. U(s)＞U(l)＞U(g) b. U(g)＞U(l)＞U(s) mmmmmmc. U(g)＞U(s)＞U(l) d. U(l)＞U(g)＞U(s) mmmmmm3. 根据热力学定义，下列哪一体系为封闭体系？
a.体系域环境无物质交换 b.体系于环境无热的交换
c.体系于环境无热和功的交换 d.体系于环境无物质交换且不作其他功
H H：Δ H 4.下列哪一反应的Δr(g)的等于C2mm(g)→2H(g)→HO(g) b. H(g)+1/2O a.2H(g)+O (g) 222222(g)→H(g)→2HO(l) d.2H(g)+1/2OO(l) c. H(g)+1/2O2222225. 热力学常用的方向判据中，可应用ΔS≥0作为方向判据的条件为：
a.ΔN=0, W'=0, T=C b.ΔN=0, W'=0, (p,V)=C
c.ΔN=0, W'=0, (T,p)=0 d.ΔN=0, W'=0, Q=0
6. 特鲁顿(Trouton)规则可以表达为：非极性化合物在正常沸点时，-1-1≈88J·molΔ。该规则的热力学基础为：非极性化合物在正常沸点蒸发时， ·H/TKbmvapθ-1 -1 -1-1mol≈88J·mol≈88J·K b. C· a.C ·K p,mm，pθ-1 -1-1-1≈88J·mol≈88J·mol ·ΔSK KΔc. S· d.mm 下图是四种单组份系统相图，其中哪一个可能是水的相图？7.
b. c.
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d.
：中线为图液c～δ曲剂剂的定义可知，表面活性溶据8. 根表面活性
Ⅳ d.c.Ⅲ b.a.ⅠⅡ
50.2 ,cc时，反应级数将为：某化学反应具有 r=kccc的动力学方程，则当c≤9.C,0AAA,0B,0CBn=0 n=1 d.a.n=3.5 b.n=2.5 c. 通常导致溶液稳定的主要因素为：10. 胶体粒子表面带电a.胶体粒子粒度较小 b. 胶体粒子与溶剂的密度差较小c.胶体粒子的溶剂化保护作用 d. 二．简答题 。恒容反应热的概念，并说明恒压反应热和恒容反应热之间的关系1.请说明恒压反应热和QQ；恒压、W=0条件下的反应热称恒压反应热，摩尔恒压反应热则记为mpp,QQ =0条件下的反应热称恒容反应热；，摩尔恒容反应热则记为恒容、Wm,VVRT)(gQQ =若初态相同、恒温摩尔反应热之间的关系为：－mV,p,mBQQ之关系不可用上式，可用状与若初态相同(T)、终态各不相同时，摩尔反应热1m,mVp, 态函数法求之。
是否能真实存在。理想溶液2.请说明理想气体和的概念，上述两种理想体系在自然界中分子间无相互作用的位分子不占有体积，理想气体可有纯气体或混合气，其微观模型是： pV=nRTpVT能；其宏观行为是：性质圴服从。.
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理想溶液即现在称为理想液态混合物，其微观模型是：不同组分分子体积相同，分子间相互作用的位能相同(如A-A，B-B，A-B之间)；其宏观行为是：任一组分B任一浓度下蒸?xpp? 。气压均服从拉乌尔定律BBB在一定误差但均有真实的体系在一定条件下、此两种理想体系在自然界均没有真实存在，或空气可看作理想气体；苯和甲苯H(g)范围内可以近似看作理想体系。如常温常压下的2 的液态混合物可看作理想溶液。
相互关系。(C)的概念，并说明他们之间的3.请说明物种数(S)和组分数 也叫独立组分数，。(C)物种数(S)指系统中物质的种类数。组分数为其它限制条件数，即物种浓度R'。其中R为物种之间的独立反应数；关系为C=S-R-R' 之间除相平衡及化学平衡之外的限制条件数。
的概念。原电池和可逆电池4.请说明 原电池是利用两电极上分别发生氧化反应和还原反应使化学能转变为电能的装置。即要求放电时进行的化学反应与热力学过程都是可逆的一类电池。可逆电池是指电池充、达到：①电池充、放电进行的化学反应为可逆反应；②放电电流无限小，过程无限缓慢； ③符合其它热力学过程可逆要求。
是什么。，产生过热液体的原因5.请说明什么是过热液体 101.325 kPa下，超过按相平衡条件，应当沸腾而不沸腾的液体是过热液体，例如在个原因：具体有3大的蒸气泡)生成的困难，(100℃的水。产生过热液体的原因是因为新相由于弯曲液面的蒸气压小于同温度①液底压力因静压力大于液面压力；②新生成的气泡， 的蒸气压；③新生成的气泡，因表面张力产生附加压力。
的概念。和活化分子)请说明碰撞理论(即阿累尼乌斯理论中活化能6.只有那些碰撞动能≥但并非碰撞均发生反应，碰撞理论的要点是分子要反应必发生碰撞，L?E，活化碰撞的分子才是时才可能发生反应，称为活化碰撞。活化能临界值CCa 活化分子。
胶体的电动现象包括几方面，它们分别叫什么。请说明7. 种：电泳、电渗、流动电势、沉降电势。胶体的电动现象包括4 电泳是对溶胶通电，在电场作用下胶粒因带电而运动的现象。因带有与孔壁相反电荷在电场作用下在电场作用下，电渗是多孔物质的毛细管中的液体， 而运动的现象。.
精品文档 流动电势与电渗相反，为加压使毛细管中的液体流动，则在毛细管中的两端产生电位差。
沉降电势与电泳相反，为胶粒沉降时，因带电使界质上下产生电位差的现象。两类，请以做过的化学法物理法和8.在恒温条件下，测定化学反应速率常数的方法主要有 实验为例说明这两类方法的区别及特点。
数据。－t实验测定化学反应速率常数时需要反应过程中浓度随时吋间变化的数据，俗称c停止反应、分析样品，因为分析化学法是在不同时间测定系统中某物质的浓度，要取样、样品需要一定的时间，故要停止反应，常采取冷却、稀释等方法使反应变慢，常不可能完 全停止反应。物理但要求该物理量应变化明显，物理法是通过测量系统的某物理量来推知浓度的变化，例如蔗糖水解反应测定系统的。理论推出或事先测定有工作曲线)量与浓度c的关系己知( 旋光度；乙酸乙酯皂化反应测定系统的电导率。物理法的优点是不需停止反应。
三．推导题32NqmkT2－kln?TAV?q ，统计热力学导出独立离域子体系：。试求： t3！Nh?qqq?q ，其中为体系零点能(1) 对理想气体：0t0?A?p 从经典力学理论导出：(2) ?VTpVnRT的状态方程。（12分）(3) 证明理想气体符合 =q?qqqqq?qqqqqqq仅为T的函数，与V，其中解：(1)原题存疑。无关。= nVVe0rnrtet0?A?ppdV?dASdT 故(2) ?VT－Nk！－Nk！N?kTA?lnTlnqNlnq?kTlnTq?NkTln =(3) 0tlnq?lnV?lnCC仅为T的函数，与V 其中无关 t?lnq?A11dlnVtNkT?NkT?nRTp?NkT = V?dVVV?VTTpV?nRT 故四．计算题
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1.（多组分系统热力学06）
苯(A)和甲苯(B)形成理想液态混合物。二者的饱和蒸汽压与温度的关系如下，且它们的气化焓与温度无关。（20分）
T/℃ pp/kPa
/kPa
BA27.73 90 135.06
39.06
100
178.65
现将含B的摩尔分数为0.3000的A与B的混合气体恒温95℃加压，试求：
(1) 95℃时组分A、B的饱和蒸汽压
(2) 压力加到多大时出现第一滴液体，此液相中含B的摩尔分数是多少？
(3) 压力加到多大时气相开始消失，剩最后一个气泡，此气相中含B的摩尔分数是多少？
p11?H2?ln? 解：(1) TRTp112p?H11178.65?H11?3?lnln?：(A) ② 对苯① 37R3633135.06R363368135.06p?p?155.6kPa 式②得：式①/A3p?H1139.06?H11?3lnln?④对氯苯(B)： ③ 27.7373R363373p?p?33.0kPa 式④得：式③/B3?33.0xppxBBBBy?0.3000 =(2) 此时 B155.6(1?x)?33.0xp?pp(1?x)?pxBBBABBAB67?0.xakP?73.8)p?p(1?x?px 得：BABBB3000.?0xaPk?px?109.7(p?p1?x) (3) 此时 BABBBp33.0?0.3By?0.09 Bp?p109.7BA 06）. 2（热力学定律现有4 mol氮气，从750 K、150 kPa，先恒容冷却使压力降至50 kPa，再绝热可逆压缩至，-1-1Q过程的191.6 J·mol。求整个 K℃时标准摩尔熵为100 kPa。氮气视为理想气体，25△△△△G。
及W, U, H, S （20分）
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解：
pV?nRTpV?nRTp/p?T/TT?pT/p=250 K ① 1212212121121211?1.41?1 p50? 1.4 ?2?304.?250T?T?75K?TppT ② 233322100p?3Q?Q?Q?Q?nC(T?T)?4?2.5?8.314?(250?750)41570J ③ 1121m2V,?U?nC(T?T)?4?2.5?8.314?(304.75?750)37018J 1V,m3?H?nC(T?T)?4?3.5?8.314?(304.75?750)51825J 1p,m3T250?12K34J·ln91..?4?2.5?8314nC?SS?ln? mV1,T7501H?(TS?TS))(TSHG ④ 1133
pT?101K30J·.?13.48SnCln?279?nRln.?29280 m,0pTp10?1S?4?191.6?279.30?1045.12SS?S4SJ·K 0100?1KJ·S?954.38SS? 13H?(TS?TS)G?=－51825－(304.75×945.38－750×1045.12)=441168 J
1331.
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3. （化学动力学06） （15分）→A(g) 某气相反应 2A(g)2tp 初始分压与关系如下：恒容条件下测得组分在298KA201A,p45033 101325 /Pa 0A,t900
/s 400 21 ，且各组分可视作理想气体，试：己知反应速率只与A有关，初始时只有Aptk 与n、(1) 的关系式写出半衰期、0,2A1Ak ，反应速率常数(2) 依据所给条件，求反应级数nAkk/E ，则反应的活化能为(3) 若反应在350 K下的温度系数3为多少？TKT?10A(g)
A某气相反应 2A(g)→21n?)tp( 2A,0121n?n?145033400?101325900
450334001n?1n?0.444)444?(0.44)?( － n1=1 n=2 90010132511?8?1?1?kS10Pa·k2.467? 1tp400?101325012,A1?8?1?1S·?2.467?10Pa?k 2900?45033?8?1?1S.·Pa467?10kkk?2 21TTk?3k =345 K → =355 K (3) 1212EkRln311?1a2E111.869kJ·molln a11TTRk121 345355.
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4. （热力学定律，化学平衡06）
已知298 K时的基础热数据如下：（15分）
CH(g) CH(g) H(g) 2224652.26
0 84.68 －?1?molkJ?H?/ mf130.684
229.60
219.56
?11Kmol?/SJ? m反应：CH(g)= CH(g)+ H(g)
22624GH?S ，此条件下反应能否自发进行？100kPa下、、计算：(1) 298K，mrrrmm?K 时，此反应的(2) 298KGHK (3) 设此反应的时此反应的及不随温度变化，计算425 Kmmrr(g)
(g)+ HH(g)= CH解：反应：C26422?1?H?·molkJ=52.26+84.68=136.94 (1) mr?11S?··KJmol229.60=120.644 =219.56+130.684－mr?1?HGSJmol·不能自发进行 =298×－T120.644=100988－=136940＞0，mmrrmrG18mr?1.K?exp?985?10K?ln?G?RT (2) mrRT1?S?HG·Jmol120.644=85666×=136940(3) 425 K 时，－=T－425mmrmrr8566611?10957?ex?p?2.?K 425?.8314
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