1、 1 青岛大学 2012 年硕士研究生入学考试试题 科目代码： 829 科目名称： 物理化学 （共 4 页） 请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效 一、 选择题（ 20 分） 1.(2 分 ) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： (A) 可以从同一始态出发达到同一终态 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态 (C) 不能断定 (A)、 (B) 中哪一种正确 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 2. (2 分 ) 298 K，标准压力 P下有两瓶萘溶液，第一瓶为 2dm3（溶有 0.5mol萘），第二瓶为 1dm3（溶有 0.25mol 萘），若以 1、
2、 2 分别表示两瓶中萘的化学势，则： (A) 1 =102 (B) 1 = 22 (C) 1 =2 (D) 1=0.52 3. (2 分 ) 若 298 K 时，反应 2 2 2 4NO g N O g( ) ( ) 的 Kp=8.834，则当p(NO2)=1 kPa, p(N2O4)=10 kPa 时，反应将 。 (A)向生成 N2O4 方向进行 (B)向生成 NO2 方向进行 (C)反应恰好达到平衡 (D)不能判断其进行的方向 4. (2 分 ) 通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积，今欲求 AgCl 的活度积，则应设计的电池为： (A)AgAgClHCl(aq) Cl2(p)Pt (B
3、) PtCl2HCl(aq) AgNO3(aq)Ag (C)AgAgNO3(aq) HCl(aq)AgClAg (D) AgAgClHCl(aq) AgClAg 5.（ 2 分）在含有 C（ s）， H2O（ g）， CO（ g）， CO2（ g）， H2（ g）五个物种的平衡系统中，其独立组分数 C 为 ： (A) 3 (B) 2 2 (C) 1 (D) 4 6.（ 2 分） 298K 时，苯蒸气在石墨上的吸附符合 Langmuir 吸附等温式，在苯蒸气压力为 40Pa 时，覆盖率 =0.05，当 =0.5 时，苯蒸气的平衡压力为 ： (A) 400Pa (B) 760Pa (C) 1000
4、Pa (D) 200Pa 7. (2 分 )下列过程能适用方程2lnd p HdT RT的是： (A) 22( ) ( )I s I g (B) ( ) ( )CC石 墨 金 刚 石 (C) 22 ( ) 2 ( )H g C l s H gC l g (D) 2 1 1 2 2 2( , , ) ( , , )N g T p N g T p 8. (2 分 ) 将 0.012dm3 浓度为 0.02 moldm-3 的 KCl 溶液和 100 dm3 浓度为0.005 moldm-3 的 AgNO3 溶液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是： (A) 向正极移动 (B) 向负极
5、 移动 (C) 不规则运动 (D) 静止不动 9. (2 分 ) 放射性 Pb201 的半衰期为 8 h， 1 g 放射性 Pb201 在 24 h 后还剩下： (A) 1/8 g (B) 1/4 g (C) 1/3 g (D) 1/2 g 10.（ 2 分） PCl5 的分解反 应是 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，在 473 K 达到平衡时， PCl5(g)有 48.5% 分解，在 573 K 达到平衡时，有 97% 分解，则此反应为 ： (A) 放热反应 (B) 吸热反应 (C) 即不放热也不吸热 (D) 这两个温度下的平衡常数相等 二、填空题 （ 10 分 ） 1.（
6、 2 分） 一个反应的活化能是 33 kJmol-1, 当 T = 300 K 时，温度每增加 1K，反应速率常数增加的百分数约是 _。 2.（ 2 分）已知 298K 时， H2O(g) = H2(g) + 1/2O2(g), K1=8.510-41， 3 CO2(g) = CO(g) + 1/2O2(g), K2=8.510-46 则反应 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g), K3=_。 3.（ 2 分） 对一封闭体系， Wf = 0 时，下列过程中体系的 U， S， G 何者必为零？ (1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 _ ； (2) 某物质的恒温恒
7、压可逆相变过程 _ ； (3) 某物质经一循环恢复原状态 _ 。 4. (2 分 ) 298 K 时 ,已知 (Fe3+,Fe2+)= 0.77 V, (Sn4+,Sn2+)= 0.15 V，将这两个电极排成 自发电池时的表示式为 _， E = _。 5. (2 分 ) 石墨 (C)和金刚石 (C)在 25C， p 下的标准燃烧焓分别为 -393.4 kJmol-1 和 -395.3 kJmol-1，则金刚石的标准生成焓 fHm (金刚石 , 298 K)为 _kJmol-1。 三、计算题（ 70 分） 1.(10 分 ) 1mol 理想气体在 273 K 等温地从 10p 膨胀到 p，如果膨
8、胀是可逆的，试计算此过程的 Q， W 以及气体的 U， H， S， G， A。 2.（ 15 分） CO2 在高温时按下式解离： 2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) 在标准压力及 1000K 时解离度为 2.010-7， 1400K 时解离度为 1.2710-4，倘若反应在该温度范围内，反应热效应不随温度而改变，试计算 1000K时该反应的 rGm和 rSm各为多少？ 3. (15 分 ) 环氧乙烷的分解是一级反应。 380C 的半衰期 363 min，反应的活化能为 217.57 kJ mol-1。试求该反应在 450C 条件下完成 75%所需时间。 4. (15 分 ) 在
9、90C， p下， 1mol 水蒸发 成等温等压下的水蒸气，求此过程的 S，并判断此过程是否可能发生。已知 90C 时水的饱和蒸气压为7.012104 Pa， 90C 时的可逆汽化热为 41.10 kJmol-1， 100C 时可逆汽化热为 40.67 kJmol-1，液态水和气态水的定压摩尔热容分别为 75.30 JK-1mol-1 和 33.58 JK-1mol-1。 5.（ 15 分） 25C 时，电池 Ag（ s） AgCl（ s） KCl（ m） Hg2Cl2（ s） Hg（ l）的电动势 E=0.0455V， 141038.3 KVTE p。写出该电池的反应，并求出该温度下的 rGm
10、、 rSm、 rHm 及可逆放电时的热效应 Qr。 4 四、简答题（ 50 分） 1.（ 15 分）证明：pV VppVC C T TT 2. (10 分 ) 以等体积的 0.08 moldm-3KI 和 0.1 moldm-3AgNO3 溶液混合制备 AgI 溶胶，试写出该溶胶的胶团结构示意式，并比较电解质 CaCl2、MgSO4、 Na2SO4、 NaNO3 对该溶胶聚沉能力的强弱。 3. (10 分 ) 请根据所学的物理化学知识解释下面现象的基本原理。 （ 1）喷洒农药时， 在药液中加入表面活性剂。 （ 5 分） （ 2）人工降雨 （ 5 分） 4.（ 15 分） 下图是 SiO2-Al2O3 体系在高温区间的相图，本相图在耐火材料工业上具有重要意义，在高温下， SiO2 有白硅石 (R)和鳞石英 (A)两种变体，AB 是这两种变体的转晶线， AB 线之上为白硅石，之下为鳞石英。 （ 1）指出各相区有哪些相组成； （ 2）图中三条水平线分别代表哪些相平 衡共存； （ 3）画出从 x， y， z 点冷却的步冷曲线。 （莫莱石的组成为 2Al2O33SiO2）
