2021年华东理工考研物理化学真题
一、填空
1、甲苯燃烧反应，C7H8(l) + 9O2(g) = 7CO2(g) + 4H2O(l)，求(QV – Qp)/RT = _______________
2、求范德华气体的________________
3、绝热恒容容器中发生H2 + 1/2O2 = 1/2H2O(l)的反应，则过程的ΔH_____0，ΔS____0。
4、理想气体的焓是温度的函数，在常温下，Hm = A + BT，单原子理想气休的B/R = _____
5、1 mol单原子理想气体在恒容条件下从T1变到T2，过程的ΔS = 12.3 J·K-1，若该过程为恒压过程，则ΔS =________ J·K-1。
6、在298.15 K时，纯B的摩尔体积大于B溶解在A里的偏摩尔体积，则随着压力的增加，B的溶解度___________
7、A，B形成理想液态混合物，pA* = 90 kPa，pB* = 60 kPa。在气相中，A，B的分压相同，则混合物的液相组成xB = __________
8、在298.15 K时，纯A的饱和蒸气压为68.9 kPa，在1 mol A中加入10 g非挥发性溶质B后，A的蒸气分压下降到62.6 kPa，则B的摩尔质量为_______kg·mol-1
9、A(s)与H2O(l)可形成A·H2O(s)、A·2H2O(s)和A·5H2O(s)三种水合物，则在298.15 K时，与A的水溶液、冰平衡共存的水合物最多有_____种。
10、700 K时，Ag2O(s) 2Ag + 1/2O2(g)的ΔrGmө = 15.36 kJ·mol-1，则700 K时Ag2O的分解压是__________kPa。
11、某药物在298.15 K时每天分解0.06%，在323.15 K时每天分解0.5%，且分解速率和浓度成正比。设分解20%即为失效，若要保存3年，则保存温度不高于_____K。(设一年为365天)
12、某反应的lg(k/min-1) = -15.6*103/4.8(T/K) + 7.9，则该反应的活化能为_______。
13、二级平行反应：，初始时体系里只有A，B，cA,0 = cB,0 = 0.5 mol·dm-3，30 min后15%的A转化成C，25%的A转化成D，则k1 = ____________ mol-1·dm3·min-1。
14、平动子在能级上出现的概率为0.243，则平动子在(nx, ny, nz) = (2,1,2)上出现的概率为_____________
15、边长为a的立方容器中存在一平动子系统，且0.3kBT，则(nx, ny, nz) = (2,1,2)和(nx, ny, nz) = (1,1,1)的量子态分布的粒子数之比为____________
16、298.15 K，101.325 kPa下，1 mol O2的平动配分函数为4.3*1030。则在相同条件下，1 mol CO2的平动配分函数为____________
17、纯液体A的表面张力σ = (62.3 – 0.0038T/K) mN·m-1。在298.15 K，101.325 kPa下，使纯A的表面积增加0.1 m2，ΔS = ____________J·K-1。
18、若要使毛细管中的水面不上升，需要在凹液面上方施加压力________Pa。已知水的表面张力σ = 0.072 N·m-1，毛细管半径r = 3.6 * 10-4 m。假设水在毛细管内完全润湿。
19、0.1 mol·kg-1的CuCl2的γ± = 0.168，则该溶液的a± = ________
20、将AgCl(s) Ag+ + Cl-设计成电池_____________________
二、1 mol双原子理想气体从298 K，100 kPa经绝热反抗40 kPa恒外压至平衡态，求过程的Q, W, ΔU, ΔH, ΔS, ΔA和ΔG。已知298 K，100 kPa下该气体的Sm = 80 J·mol-1·K-1。
三、克劳修斯-克拉佩龙方程（应为克拉佩龙方程，原题有误）的形式为dp/dT = ΔH/TΔV。对于气液平衡，可以写成：lnp = -ΔHm/RT + C。
(1) 指出该式成立的条件以及克-克方程的推导过程。
(2) 离子液体blablabla，摩尔蒸发焓比较难测。有人提出测量其紫外光谱吸收，利用Beer-Lamber定律A= εcl来计算摩尔蒸发焓，其中ε是摩尔消光系数，c是浓度，l是样品池长度。推导吸光度和离子液体的摩尔蒸发焓之间的关系式，并说明如何测量蒸发焓。
四、A(g) B(g) + C(g)满足lnKө = 12.69 – 46000/4.76(T/K)。
(1) 求500 K时反应的ΔrGmө, ΔrHmө, ΔrSmө
(2) 500 K时，密闭容器中初始时有100 kPa的A，求达平衡时的解离度。
(3) 在容器中充入C(g)使压力增加一倍，体积保持不变，则A的转化率如何变化？说明理由。
五、可逆反应，lg(k1/s-1) = -1600/(T/K) + 3.6，lgK = 1600/(T/K) - 3.6
且cA,0 = 1 mol·dm-3，cB,0 = 0.1 mol·dm-3。
(1)求正逆反应的活化能
(2)求400K时达平衡时A和B的浓度
(3)在400 K时，当A和B的浓度相等时，反应反需的时间
六、液体在固体表面的示意图如图a。若由于外力使得液固界面的面积增加了dAls考研时间2021考试时间，接触角变为θ-dθ，如图b所示。
(1)写出图a中σls，σlg，σgs之间的关系
(2)当液固界面的面积增加，会导致体系G的变化。试求出dG/dAls的表达式。
提示：dAls = -dAgs，dAgl = dAlscos(θ-dθ)
(3)根据(2)式导出σls，σlg，σgs之间的关系
七、298 K时，0.001 mol·dm-3的Na2SO4溶液的电导率是2.6×10-2 S·m-1，加入PbSO4至饱和后，溶液的电导率变为2.92×10-2 S·m-1，求PbSO4在0.001 mol·dm-3的Na2SO4溶液中的溶解度。
已知配制溶液所用水的电导率是1.5×10-4 S·m-1，λm∞(Na+) = 5.0×10-3 S·m2·mol-1，λm∞(1/2Pb2+) = 7.0×10-3 S·m2·mol-1。
八、298 K时，电池Ag(s)|AgI(s)|HI(a=1)|H2(pө)|Pt的电动势为0.1519 V，308 K时为0.1549 V。假设电动势随温度呈线性关系。
(1) 写出电极反应和电池反应
(2) 写出在298K下转移1 mol电子时，过程的ΔG，ΔH，ΔA，ΔS，Q，W和W’。
(3) 若电池短路，求在298K下转移1 mol电子时，过程的ΔG，ΔH，ΔA，ΔS，Q，W和W’。