清華大學1998年研究生入學考試物理化學專業試題

　　一、填空題（每空2分、共24分）

　　1、1mol理想氣體經節流膨脹（即Joule-Tomson實驗）壓力自P1降低到P2，

　　此過程的△A________0，△U______0.（填>，=或<）

　　2、298K時，HCl（g）的標準摩爾生成焓△fHm=-92.31kJ/mol，HCl（g）的無限稀釋摩爾溶解焓（即1molHCl（g）溶于水形成無限稀薄溶液時的△H）為-75.13kJ/mol.

　　若以b=b（θ）但仍遵守亨利定律的溶液作標準態，則HCl（aq）的標準摩爾生成焓△fHm（HCl，aq）=_______.

　　3、下圖為Bi-Zn二組分體系的固液平衡相圖，

　�。�1）A區的平衡相態為______，

　　B區的平衡相態為________.

　�。�2）527K時，純Bi（s）和含93%Bi（質量百分數）的溶液成相平衡。若以純Bi（s）作標準態，則上述溶液中Bi的活度為_________，活度系數為__________.（Bi和Zn的相對原子質量分別為209和65.39）

　　4、某原子基態與第一激發態的能級是非簡并的，第一激發態的簡并度為3，

　　若其他能級可被忽略，且以基態作為能量的零點，298K時，此原子的電子配分函數qe=______.

　　當體系平衡時，在此二能級上的粒子數之比N2／N1=___________.（玻爾茲曼常數k=1.38×10-23J／K）。

　　5、對大多數純物質的液體來說，當溫度升高時，其表面張力__________.

　　6、實驗測得反應2A+B=C+D的速率方程式為r=k1[A][A][B]，若反應物的起始濃度為[A]0=2[B]0，

　　則速率方程式可寫為：r＝k2[A][A][A]，k1與k2的關系為k1＝________k2.

　　7、在電池_____________________________中進行的反應是Ni（s）＋H2O（l）→NiO（s）＋H2（g）

　　二、選擇填空題：（每題2分，共12分）

　　1、若理想氣體反應O＝∑νBB在T1～T2的溫度區間內，各物質均無相變，

　　且△Cp<0（△Cp＝∑νBCp，B），則在此溫度區間內，反應摩爾焓變△rHm隨溫度升高而（）。

　�。╝）增大（b）減�。╟）不變（d）無法確定其變化

　　2、某純物質的液體凝固時，液體的密度大于固體的密度，則該液體的凝固點隨壓力升高而（）。

　�。╝）升高（b）降低（c）不變（d）不能確定其變化

　　3、對于組成不變的均相封閉體系，在w‘＝0的條件下，＝（）

　�。╝）（b）（c）（d）

　　4、在濃差電池中，電池的電動勢是E，液接電動勢是Ej，則（）

　　（a）E>0，Ej>0（b）E>0，Ej<0

　　（c）E<0，Ej>0（d）E<0，Ej<0 5、平行反應k1＝10/min，k2＝20/min，在反應過程中產物B和C的濃度之比，[B]/[C]＝（）

　�。╝）1（b）2（c）0.5（d）無法確定其變化

　　6、當反應CaCO3（s）＝CaO（S）＋CO2（g）在某給定條件下達到平衡時，

　　若保持其他反應條件不變，而將CaCO3（s）的顆粒變小，平衡將（）。

　　（a）向左移動（b）向右移動（c）不移動（d）不能確定其移動方向

　　三、計算題：

　　1、在熔點附近的溫度范圍內，TaBr5固體的蒸氣壓與溫度的關系為：lg（p/kPa）=1.696-5650/T；

　　液體的蒸氣壓與溫度的關系為：lg（p/kPa）=7.296-3265/T.

　　試求TaBr5三相點時的摩爾蒸發焓及摩爾熔化焓。（12分）

　　2、在1000℃時，將4.4克CO2（g）充入一放有過量碳的容積為1立方厘米體積的容器中，發生下述反應，CO2（g）＋C（s）＝2CO（g）

　　當反應達平衡時，混合氣體的平均摩爾質量為36g/mol.

　�。�1）計算此反應在1000℃時的K及容器中的平衡壓力。

　�。�2）當反應達平衡時，充入一些He（g），使反應壓力增加一倍，求當反應重新達平衡時CO（g）的質量。

　�。�3）如果當反應溫度升高10℃時，K的值增加一倍，求此反應的△Hm和△Sm（假設△Cp＝0）。（14分）

　　3、電池

　�。�1）寫出此電池的電極與電池反應；

　　（2）已知298K時，PbSO4的容度積Kφ＝1.67×10e-8，

　　（3）當此電池在端電壓為1V的情況下，不可逆放電96500C時，電池反應熱為-151.61kJ，

　　計算電池中硫酸根離子的活度a1.已知（эE／эT）p＝－4.9×10e-4V/K.（14分）

　　4、當一氣相反應2A──→P在一密閉容器中進行時，

　　實驗測得反應器內氣體的總壓隨時間的變化如下：

　　t/s 0 100 200 300 400

　　p/kPa 53.5 42.9 38.4 35.7 34.1

　�。�1）求此反應的級數和速率系數

　　（2）當反應物消耗掉60%時需多少時間？（14分）

　　5、（1）20℃時將半徑為5×10e-5m的毛細管插入盛有汞的容器中，在毛細管內的汞面下降高度為11.10cm.

　　若汞與毛細管壁的接觸角為140°。汞的密度為1.36×10e4千克每立方米，求汞的表面張力。

　　（2）若20℃時水的表面張力為0.0728N/m，汞-水的界面張力為0.375N/m.

　　試判斷水能否在汞的表面鋪展開？（10分）