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南昌大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 报考专业：____ 工业催化，应用化学___考试科目：_______物理化学______ ( A ) 一 选择题：（每题3分，共30分） 1 某反应的速率常数k = 7.7×10-4 s-1，又初始浓度为 0.1 mol·dm-3，则该反应的半衰期为： ( ) (A) 86 580 s (B) 900 s (C) 1 800 s (D) 13 000 s 2 (1) 在晴朗的白昼, 天空呈蔚蓝色的原因是：( ) (2) 日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因是：( ) (A) 蓝光波长短, 透射作用显著 (B) 蓝光波长短, 散射作用显著
(C) 红光波长长, 透射作用显著 (D) 红光波长长, 散射作用显著 3 一体系如图，隔板两边均充满空气(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知 p右
4 已知 Tl+e=Tl(s)，φ1(Tl|Tl)= - 0.34 V Tl3++3e -=Tl(s)，φ2? (Tl3+|Tl)= 0.72 V， 则 Tl3++2e -=Tl+的φ3?值为： （ ） (A) 1.06 V (B) 0.38 V (C) 1.25 V (D) 0.83 V ?CaO (s) + CO2(g)； ΔrHm=179.5 kJ·5 反应 (1) CaCO3(s)??mol-1 ?CH3CHO (g)； ΔrHm=-107.2 kJ· 反应 (2) C2H2(g) + H2O (l)??mol-1 ?C2H5OH (l)； ΔrHm=-44.08 kJ· 反应 (3) C2H4(g) + H2O (l)??mol-1 ?CO2(g) + 2SO2(g)； ΔrHm=-897.6 kJ· 反应 (4) CS2(l) + 3O2(g)??mol-1 其中热效应 │Qp│>│QV│ 的反应是： ( ) (A) (1),(4) (B) (1),(2) (C) (1),(3) (D) (4),(3)
+ -?+6 两个一级平行反应 AB，AC，下列哪个结论是不正确的： ( ) (A) k总= k1+ k2 (B) k1/k2= [B]/[C] (C) E总= E1+ E2 (D) t1= 0.693/(k1+ k2) 2k1k27 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是： （ ） （A） Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt （B） Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 （C）Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) （D）Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 8 体系经历一个正的卡诺循环后，试判断下列哪一种说法是错误的？ ( ) (A) 体系本身没有任何变化 (B) 再沿反方向经历一个可逆的卡诺循环，最后体系和环境都没有任何变化 (C) 体系复原了，但环境并未复原
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(D) 体系和环境都没有任何变化 9 对实际气体的节流膨胀过程，有 ( ) (A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 0 10 对临界胶束浓度(CMC)说法不正确的是： ( ) (A) 是一个浓度范围 (B) 在 C M C 前后溶液的表面张力变化显著 (C) 在 C M C 前后渗透压,电导等变化显著 (D) C M C 是一个特定的浓度 二 填空题：（每题4分，共32分） 1 已知A,B两组分可构成理想液体混合物，且该混合物在p?下沸点为373.15 K。若A,B两组分在373.15 K时的饱和蒸气压为106 658 Pa和79 993 Pa，则该理想液体混合物的组成为____________，沸点时气相的组成为__________________ 。 2 300 K时，0.125 mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，反应C7H16(l) + 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 的ΔrUm= _____，ΔrHm = _____。(RT≈2.5 kJ) 3 电池: Pt│H2(p?)‖HCl(??,m)│Hg2Cl2 │Hg│Pt 。 根据能斯特公式其电动势 E = ________ _______ ，得到 lg??= ____ _________ 。 4 在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则： (A) W____ 0 (B) ΔU____ 0 (C) ΔH____ 0 (D) Q____ 0 5 以 KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时, 如果KI过量, 则制得的AgI胶团结构为： ；若AgNO3过量, 则制得的AgI胶团结构为 。 6 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 ΔrHm< 0，若在恒容绝热条件下发生，则ΔrUm _____ 0，ΔrSm _____ 0。 7 实验测得反应： 2A + B ─→ 2C + D 的速率方程为： r= k[A][B]， 以 [A]0= 2[B] 0 开始实验，可将方程式改写成 r= ka[A]2，则 ka与 k 的关系为 ____________ 。 8 在 1100℃时有下列反应发生： (1) C(s)＋2S(s)＝CS2(g) K1?＝0.258 ? (2) Cu2S(s)＋H2(g)＝2Cu(s)＋H2S(g) K2＝3.9×10-3 ? (3) 2H2S(g)＝2H2(g)＋2S(g) K3＝2.29×10-2 ?试计算在 1100℃时，用碳还原 Cu2S 反应的平衡常数 K4＝_________ 。 三 问答题：（30分） 1 (6分) 对于理想气体，试证明：(?A/?T)p= -(Sm+R)。 2 （8分） 请根据下列实验数据确定反应级数 ?, ?, ?和k值 。 r×105/(mol·dm-3·s-1) 5.0 5.0 2.5 14.1 [A]0/mol·dm-3 0.010 0.010 0.010 0.020 [B]0/mol·dm-3 0.005 0.005 0.010 0.005 [C]0/mol·dm-3 0.010 0.015 0.010 0.010 已知 r＝k[A]?[B]?[C]?。 3 （10分）请说明下列公式适用条件： (1) ΔH = Qp (2) H = U + pV (3) W体=?pdV
V1V2 (4) ΔUp= nCV, m(T2- T1) (5) ΔH =ΔU + VΔp 第 2 页 共 3 页
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4 (6分) 水能完全润湿毛细管玻璃，现有一两端半径不同的毛细管，里面有少量水 如图所示。 试回答水在毛细管内如何运动，为什么？ 四 计算题：（58分） 1 （15分）1 mol NH3始态的温度为 25℃，压力为 p?，然后在恒压下加热，使其体积增大至原来的三倍。试计算Q，W，ΔH，ΔU和ΔS。已知： Cp, m = {25.90 + 33.00×10-3(T/K) - 30.46×10-7(T/K)2} J·K-1·mol-1，假设在这样条件下的 NH3可当作理想气体。 2 （20分）电池 Ag(s)|AgBr(s)|HBr(0.1 kJ·mol-1)|H2(0.01p?),Pt，298 K时，E=0.165 V，当电子得失为1mol时，?rHm= -50.0 kJ·mol-1，电池反应平衡常数K?=0.0301，E? (Ag+|Ag)=0.800 V，设活度系数均为1。 (1) 写出电极与电池反应； (2) 计算298 K时AgBr(s)的Ksp； (3) 求电池反应的可逆反应热QR； (4) 计算电池的温度系数。 3 （11分） 298 K时，N2O5(g)分解反应半 衰期 t1为 5.7 h，此值与N2O5的起始浓2度无关， 试求： (甲) 该反应的速率常数 (乙) 作用完成 90％时所需时间 。 4 （12分） 银可能受到 H2S 气体的腐蚀而发生下列反应： H2S (g) + 2Ag (s) Ag2S (s) + H2 (g) ?分别为-40.25 298 K下，Ag2S (s) 和 H2S(g) 的标准摩尔生成 Gibbs自由能ΔfGmkJ?mol-1 和 -32.93 kJ?mol-1。 (1) 在298 K, p?下，H2S 和 H2 的混合气体中 H2S 的物质的量分数低于多少时 便不致使 Ag 发生腐蚀？ (2) 该平衡体系的最大自由度为几？ 第 3 页 共 3 页