中科院-中科大2003试题及答案.doc

1、中国科学院中国科学技术大学2003 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题名称： 物 理 化 学一、选择题（共 5 题，10 分）1 （2 分）理想气体在恒定外压 p 下，从 10dm 膨胀到 16dm ，同时吸热 126J，计算此气体33的U. ( )（A）-284J （B）842J （C ）-482J （D）482J2(2 分) 下列宏观过程： （ ）（1）p ，273K 下冰融化为水； （2）电流通过金属发热；（3）往车胎内打气 （4）水在 101325Pa，375K 下蒸发可看作可逆过程的是： （A） （1） ， （4） （B） （ 2） ， （3） （C ） （1） ， （3） （

2、D） （2） ， （4）3(2 分)298K 时两个级数相同的反应，活化能 E =E ，若速率常数 k =10k ，则两1反应之活化熵相差：( )（A）0.6JK -1mol-1 （B）10 JK -1mol-1（C）19 JK -1mol-1 （D）190 JK -1mol-14 （2 分）有人在不同 pH 的条件下，测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下：（ ）pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00泳速/（ m2/sV） 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25由实验数据可知：（A）该蛋白质的等电点 pH7.00 （B）该蛋白质

3、的等电点 pH ， （3） ；10.（1）纯水的气、液、固三相平衡的温度和压力有确定值；（2）水的固液平衡温度与压力有关。通常所指的水的冰点是指暴露在空气中的水。在外压为 101325Pa 时的固液平衡温度。11. FeCl 312. 提供电流，使研究电极极化；测量研究电极的超电势值；13. Hg(l)HgO(s) KOH(aq)K(Hg)(a m)14. (lg =-Az + z -I 1/2) , 强电解质的极稀溶液i15. +2534(VO),(NHxn Cl 16. 8.810-6mol, 4.410-6 mol；17. 4.1610-6 molm-2 ()TcR18. r = =0.

4、03gh三、计算题（共 10 题 100 分）19. 10 分 答：（1）欲把压力单位由 mmHg 改为 Pa，应将公式改成lg(p/pa)=8.802+lg(101325/760)2001K/T 即 lg(p/Pa)=10.927-2001 K/T将上式两端乘以 2.303，变为自然对数，即ln(p/Pa)=2.303(10.927-2001 K/T)=25.165-4608K/T（2）将上式与克-克方程的不定积分式 ln()PavapmHBT进行比较，即得: = (4608K)R=38.31KJmol-1vapmH20. 10 分 答 （1）C 2H5OH(l)+3O2 (g) 2CO2

5、(g)+3H2O(l)=-1366.9kJmol-1cmH2O(g)N2 (g)H2O(l)O2 (g)Ca(s) CaO(s) O2 (g)HCl(g) C(s)+ O2 (g) CO2 (g) =-393.5kJmol-1fmHH2(g)+ O2(g) 3H2O(l) =-285.9kJmol-11f（2） =-1366.9kJmol-1=2 (CO2)+3 (H2O)- cm fm fm fmH(C2H5OH),(C2H5OH)=-277.8kJmol-1f（3）Q V=Qp-nRT=2 +2RT=-2728.8kJmol-1cm21. 10 分 答 设 223.15K 的液体汞在绝热情

6、况下析出固体汞的物质的量为 n，设计过程如图：H1=Cp (l)T=1mol28.28Jk-1mol-1(234.28-223.15)K =314.8JH2=-nfusHm=-n(2.367103Jmol-1)= -2.36710 n Jmol-13因为 H=H1+H2=0所以 314.8J+(-2.367103n Jmol-1)=0 , n=0.1330molS=S1+S2= Cp(T 2/T1)+H2/T2=28.28(234.28/223.15) +(-0.13302.36710 3)/234.28=3.2810-2JK-122. 10 分 答 若平动和转动能经典处理，不考虑 O2 的电

7、子激发态，这样两者 CV 的不同只是振动引起，选振动基态为能量零点时，,/exp(/)1VmVULhT22, ,()/)(/)exp(/)exp(/)1VVmNCRTT由于两者 不同，故不可能在某一个 T 有相同的 。但当 T ，v ,()vmC1+ 时,C V , m（ ） R,即温度很高时两者有相同的 CV , exp(/)T/m（ ） 。23. 10 分 答 p= xA(A)+ xB(B)=52.17kPapy = xA(A)/p=0.366y =1-y =0.634B24. 10 分答 E 理论 =E= = (H ,H O|O )- (H |H )=1.229V 2E 2E 外加 =

8、E 理论 +IR+ + =2.155V2HO H2S 2 H1S 1 H ， S始 Hg(l)态 1mol223.15K 终 Hg(s) Hg(l)态 n + (1mol-n)234.28K 234.28K1mol Hg(l) 234.28K25. 10 分答 1020159RTtkcsp-1122()ln()40.6kJmolaEkA=kexp(Ea/RT)=1.3410 mol dm s13126. 10 分答 电池反应为 AgCl(s) Ag(s)+ Cl ( )2p(1) =rmrrmGHTSzFz =- (AgCl)=1.270310 molrH f 51=(42.70+ (243.

9、87)-96.11)=68.52JK molrmS 21得 E=-1.105V(2) Qr =T =2.04210 J 44-1()7.0VKrmpSzF(3)21Cl19ln43.0;2.3,()p p pzEKRT =4.210 Pa2Cl327. 10 分 答 （1） ， （2） = =G1ap0.692G501a=0.8635以上两式联立解得 a=5.36 Pa41=0.0940m G3(3) A = As= 3010 m m(STP)LV024.6923201=7.5810 m 52128. 10 分 答 （1）根据公式： D=RT(L6 )得rr=RT/(LD6 )=2.810 m9（2）M=(4/3) r L=73.8mol31四、问答题答 (1) C=6-1=5;(2) 共有六组，Ca(s)，CaO(s) ，O (g)2O2(g)+HCl(g) 混合气, H2O(g)+N2(g)混合气, H2O(l)(3) 化学平衡 Ca(s)+(1/2) O2(g)=CaO(s)相平衡 H2O(l)= H2O(g)浓度 p(O2)中 = p(O )右2温度 T1=T2=T3=T(4) f =C-P-4=5-6+4=3