吉林大学物化题

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2001年吉林大学硕士试题-----物理化学

吉林大学 2001

一、(16分)

1摩尔水放在置于真空箱内的小玻璃泡中,25℃下将玻璃泡打破,有一半水蒸发成蒸气压为3200Pa的水蒸气(视为理想气体),已知该温度、压力下水的气化热为2469 J•g-1,计算此变化的Q、W、△U、△H、△S(环)、△F、△S及△G值。

二、(14分)

反应CuSO4•3H2O(s)= CuSO4(s)+3H2O(g),在25℃和50℃时的Kpθ分别为10-6和10-4,(1)求算该反应在50℃时的△rGmθ、△rHmθ及△rSmθ及自由度f;(2)为使0.01molCuSO4(s)在25℃完全转化为三水化合物,至少需要多少摩尔的水蒸气通入25℃容积为2dm3的烧瓶中?(水蒸气视为理想气体)

三、(6分)

在温度300K时将5molA和5molB混合形成理想液体混合物,求△mixV、△mixH、△mixS及△mixG。

四、(12分)

对于物质A的反应,经检测发现:1小时后A已经反应了80%,试求3小时后A还剩多少没反应?假设该反应对A为(1)一级;(2)二级。

五(12分)

25℃时测得电池:Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(Pθ)|Pt的电动势E = 1.136V,已知该温度下的φθ(Cl2/Cl- )= 1.358V,φθ(Ag+/Ag )= 0.799V,法拉第常数F=96500C•mol-1,试求AgCl(s)的标准生成吉布斯自由能△rGmθ和活度积KSP。

2002年吉林大学硕士试题-----物理化学

吉林大学 2002

一、(18分)

5mol理想气体(双原子分子),Cp,m =29 J•K-1•mol-1,始态温度为400K,压力为200kPa。(1)用一个600K的热源将体系等容加热到600K,求Q、W、△U、△S(体)及△S(环);(2)将始态经绝热可逆膨胀过程变到压力为100kPa,的终态,求Q、W、△S及△G。已知该气体的摩尔熵Sm(400K,200kPa)=219.2 J•K-1•mol-1)。

二、(12分)

分解反应2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ H2O(g)+CO2(g)在298K进行时△rHmθ=156 kJ•mol-1,平衡体系的总压力为2.2 Pa,假设反应的△Cp,m = 0,试求:

(1)298K时分解反应的平衡常数Kpθ,反应的△rGmθ;(2)596K时NaHCO3(s)分解反应的Kpθ;(3)596K时在真空容器中分解达平衡时体系的组分数及自由度数。

三、(14分)

溴乙烷的分解反应为一级反应,已知反应速率常数k =3.8×1014exp(-Ea/RT)(s-1),Ea = 229 kJ•mol-1,k B=1.38068×10 –23 J•K-1,h = 6.6262×10 –34 J•s。(1)求每秒钟分解率为1%时的温度;(2)计算773K时△rHmθ、△rSmθ。

四、(16分)

可逆电池Pt|H2(Pθ)|HCl(m = 0.1 mol•kg -1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)|Pt的电动势

与温度的关系为E(v)= 0.0694 + 1.881×10 –3T - 2.9×10 –6 T2,F = 96500 C•mol-1。(1)写出电池反应;(2)求25℃时电池的电动势;(2)25℃时电池产生2mol电子电量时反应的及△rGmθ、△rSmθ、△rHmθ、QP可逆热Qr;

吉林大学 2003

一、(18分)

1克水放在小玻璃泡中,玻璃泡置于真空箱中,25℃时将玻璃泡打破后有一半水蒸发,此时蒸气压为3200Pa,已知25℃时在3200Pa压力下水的气化热为2469 J•g-1,试计算此过程的Q、W、△U、△H、△S、△S(环)、△F及△G值,并判断该变化过程的方向。

二、(12分)

在温度T时,有两个由A和B组成的理想液体混合物,第一个含1molA和3mol的B,在该温度下,气液平衡时的总蒸气压为101325Pa;第二个含2molA和2molB,相应的平衡总蒸气压大于101325Pa。当加6mol组分C入溶液之后,总压降到101325Pa。已知纯C在该温度下的饱和蒸气压为81060Pa,试计算纯A及纯B在该温度下的饱和蒸气压。

三、(18分)

钙和镁的固液二组分体系的相图如下:

1)确定各相区及AB和MN线的相态和自由度f*;

2)将含钙40%的混合物700克熔化后,放置冷却

到514℃前,可获得固体化合物最多为若干克?

四、(12分)

反应CuSO4•3H2O(s)= CuSO4(s)+3H2O(g),在25℃和50℃时的Kpθ分别为10-6和10-4,(1)计算该反应在50℃时的△rGmθ、△rHmθ及△rSmθ;(2)为使0.01molCuSO4(s)在25℃完全转化为三水化合物,至少需要多大压力的水蒸气?

五、(15分)

673K时将NO2(g)通入反应器,测其压力为26.66kPa,试求当发生反应:

NO2(g)=NO(g)+1/2 O2(g),并进行到45.7秒时,反应器内压力多大?反应的活化能是多少?已知该反应的速率常数k与温度T有如下关系:

ln k(dm3•mol-1•s-1)= -12.8867×10 3/T(K)+ 20.27

六、(15分)

25℃时测得下列电池的电动势E=1.136V,Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(Pθ)|Pt 该温度下的φθ(Cl2/Cl- )= 1.358V,φθ(Ag+/Ag )= 0.799V,试求AgCl(s)的标准生成吉布斯自由能△rGmθ和活度积KSP。

2004年吉林大学硕士试题-----物理化学

吉林大学 2004

一、(15分)

在298K,Pθ=105Pa压力下的1dm3 O2(理想气体),经绝热压缩到5×Pθ,消耗功502J,