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西南科技大学2022年考研专业课真题：808物理化学II

适用专业：081700化学工程与技术、085600材料与化工

一、单项选择题(每小题2分，共40分)

1、下列函数属于状态函数的是()。

A、U、S、μ、C

B、G、A、Q、p

C、U、H、T、S

D、T、m、η、W

2、有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为系统，则()。

A、Q<0,W<0, ΔU<0

B、Q<0,W=0, ΔU>0

C、Q=0,W<0, ΔU<0

D、Q=0,W<0, ΔU=0

3、气相反应2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)是放热反应，当反应达到平衡时，可采用下列()条件使平衡向右移动。

A、降低温度和降低压力

B、升高温度和增大压力

C、升高温度和降低压力

D、降低温度和增大压力

4、稀溶液的沸点比纯溶剂高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势与加入前比较将()。

A、升高

B、不变

C、降低

D、无法确定

5、下列物质中，标准摩尔燃烧焓Δ_CH^Θ_m为零的是()。

A、C(石墨)

B、O₃(g)

C、CO(g)

D、H₂O(1)

6、lmol理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中系统和环境的熵变为()。

A、ΔS_系统>0，ΔS_环境>0

B、ΔS_系统<0，ΔS_环境<0

C、ΔS_系统>0，ΔS_环境=0

D、ΔS_系统<0，ΔS_环境=0

7、热力学第三定律可以表述为()。

A、在0K时，纯物质任何晶体的熵等于零

B、在0K时，纯物质任何完整晶体的熵等于零

C、在0°C时，纯物质任何晶体的熵等于零

D、在0℃时，纯物质任何完整晶体的熵等于零

8、石墨(C)和金刚石(C)的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4kJ·mol^-1，-395.3kJ·mol^-1,则金刚石(C)的标准摩尔生成焓为()kJ·mol^-1.

A、-393.4

B、1.9

C、0

D、-395.3

9、液体E和F形成完全互溶二组分系统，该二组分的蒸气压对拉乌尔定律发生很大的正偏差，在精馏塔中精馏时，塔釜(底)得到的是()。

A、恒沸混合物

B、纯E

C、纯F

D、纯E或纯F

10、某真实气体的压缩因子Z>1，则表示该气体比理想气体()。

A、难液化

B、易液化

C、难被压缩

D、易被压缩

11、298K时，要使下列电池成为自发电池，Na(Hg)(a₁)|Na⁺(aq)Na(Hg)(a₂)则必须使两个活度关系为()。

A、a₁和a₂可取任意值

B、a₁=a₂

C、a₁<a₂

D、a₁>a₂

12、稀溶液中，下列离子的电导率最大的是()。

A、K⁺

B、Mg²⁺

C、OH^-

D、CI^-

13、某化学反应为A+2B→C+D,实验测定得到其速率系数k=0.36(moldm^-3)^-1.s^-1,则该反应的级数为()。

A、零级反应

B、一级反应

C、二级反应

D、三级反应

14、由水(1)与乙醇(2)组成的二组分溶液，下列各偏导数中是偏摩尔量的有()。

15、二组分理想液态混合物的蒸气总压()。

A、与溶液的组成无关

B、小于任一纯组分的蒸气压

C、大于任一纯组分的蒸气压

D、介于两个纯组分的蒸气压之间

16、KNO₃溶液的质量摩尔浓度为2b，KNO₃的活度a为()。

A、(b/b^Θ)²γ²_±

B、2(b/b^Θ)²γ²_±

C、4(b/b^Θ)²γ²_±

D、8(b/b^Θ)⁴γ⁴_±

17、零级反应A→B的半衰期t_1/2与A的起始浓度c₀及速率常数k的关系是()。

A、t_1/2=2kc₀

B、t_1/2=c₀/2k

C、t_1/2=2k/c₀

D、t_1/2=1/2kc₀

18、在温度323K,压力100kPa下，液态水和固态水的化学势μ(1)和μ(s)的关系是()。

A、u(1)>μ(s)

B、μ(I)=μ(s)

C、μ(1)<μ(s)

D、无法确定

19、一可逆原电池，其中进行下述反应，Fe²⁺(a₂)+Ag⁺(a)→Ag(8)+Fe³⁺(a₃)与环境交换的热等于()。

A、TΔS

B、ΔH

C、零

D、-zFE

20、某基元反应为3A→P，该反应的分子数为()及反应的级数为()。

A、1，1

B、3，1

C、1，3

D、3，3

二、填空题(每小题2分，共20分)

1、热力学系统必须同时实现______平衡、_______平衡、________平衡和________平衡，才达到热力学平衡。

2、纯液体向真空蒸发为气体时，该过程ΔU____0, ΔG____ΔH(填“<、=或>”)

3、吉布斯函数的判据公式ΔG<0使用条件是:_____、______、_____。

4、给自行车打气时，把气筒内的空气作为系统，如果气简、橡皮管和轮胎均不导热，则该打气过程Q____0，W____0。(填“<、=或>”)

5、已知A(I)和B(1)混合液蒸气压对______定律发生最大正偏差，则其温度组成(T-x)图具有_____恒沸点。

6、在298K，101.325kPa下，将等量的CCl₄和CHCl₃混合形成理想液体混合物，该过程的ΔH______，ΔS_____。(填“大于零”或“小于零”或“等于零”

7、原电池是将_______能转化为_______能的装置。

8、气态的N₂和O₂溶于水中且达到相平衡，此多相系统的独立组分数C=______;自由度数F=______。

9、溶液AlCl₃的浓度为0.01molkg，该溶液的离子强度I为________。

10、有一个放射性元素，其质量等于8g，已知它的半衰期t_1/2=10d,则经过40d后，其剩余质量等于_______。

三、简答题(共26分)

1、水的冰点为273.15K,水的三相点温度为273.16K,为什么冰点温度比三相点低0.01K?(本题6分)

2、简述热力学第二定律和第一定律，它们分别解决了什么问题?并举例说明。(本题10分)

3、实际过程很多都是不可逆的，学习可逆过程的意义是什么?并举例说明。(本题10分)

四、计算题(共46分)

1、本小题14分

5molN₂可看作理想双原子气体，该气体在298K,200kPa条件下，克服恒外压600kPa恒温压缩到终态，求该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。

2、本小题10分

已知反应CO(g)+2H₂(g)=CH,OH₃(1)在298K下的数据如下:

已知:温度在298K~500K之间Δ_rC_p=0。

(1)试求该反应在500K的Δ_rG^Θ_m;

(2)试求该反应在500K的K^Θ。

3、本小题10分

65°C时N₂O₅气相分解的速率常数为0.292min^-1,活化能为103.3kJ.mol^-1,求80°C时的速率常数和半衰期。

4、本小题12分

298K时，浓度为0.01mol·dm^-3的CH₃COOH溶液在某电导池中测得其电阻为2220Ω，已知该电导池常数为K_cell(1/A)=36.7m^-1。试求该条件下CH₃COOH的解离度和解离平衡常数。(已知:Am^∞(H⁺)=3.498X10^-2S·m²·mol^-1,Am^∞(CH₃COO^-)=0.409X10^-2S·m²·mol^-1)

五、相图题(共18分)

已知某二元凝聚态系统在某一压力下的相图如下:

(1)指出图中I、II、II、IV、V区的平衡相及自由度数:

(2)指出图中的三相线及其平衡相;

(3)画出物系点a、b、c的步冷曲线;

(4)若物系点由10gA和40gB构成，当物系点自c点冷却到k点时，物系平衡相的相对量为多少?

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