合肥工业大学2022年硕士研究生初试专业课笔试试题
适用专业:化学工程;化学工艺;应用化学
(考生请注意:答题请写在报考点统一发放的答题纸上,一、概念题(每小题2分,共30分。所选答题要与题号对应,写在答题纸上)1.下列过程中,系统的ΔU≠0的是(
(A)不可逆循环过程
(C)理想气体的恒温膨胀过程)(B)可逆循环过程(D)纯液体的真空蒸发过程
)2.某系统进行一不可逆循环过程。下列说法正确的是(
(A)
(C)Sy>0,Samb=0Sy=0,Samb=0(B)(D)Sy=0,Samb>0Sy>0,Samb>0
3.液态的SO2的蒸汽压与温度的关系如下,可以计算出蒸发焓为(
Log(p某/Pa)=-1425.7K/T+10.442
(A)27.30kJmol1
(C)-27.30kJmol1(B)11.85kJmol1(D)-11.85kJmol1
))4.下列4种状态的纯水,化学势最高的是(
(A)373.15K,101.325kPa的液态水
(B)373.15K,101.325kPa的气态水
(C)373.15K,202.650kPa的液态水
(D)373.15K,202.650kPa的气态水
5.在未平衡的多项系统中,组分B在各相中的物质的量分数都相等,则下列说法中正确的是()
(A)B在各相中的化学势相等(B)B在各相中的标准化学势相等(C)B在各相中的活度相等(D)说法都不正确
6.在下列过程中,ΔG=ΔA的是()
(A)液体恒温蒸发(B)气体绝热膨胀
(C)理想气体在恒温下混合(D)恒温恒压下的化学反应
7.在25℃时,H2O(l)H2O(g)的vapGm=44.02kJ·mol1>0,而实际上H2O(l)
在25℃及101.325kPa压力下的空气中一般都会慢慢蒸发,从热力学角度分析,这是由于()
(A)对于这种过程,ΔG不能作为判据(B)应当用vapGm而不是用vapGm作判据
(C)热力学的结论是一种可能性,不一定与实际相符
(D)水的物理性质有些反常
8.定义偏摩尔量时规定的条件是()
(A)一定的温度、压力、组成(B)一定的压力、组成
(C)一定的温度、组成(D)一定的温度、压力
9.影响化学反应平衡常数的因素有()
(A)惰性气体(B)压力(C)温度(D)以上都是
10.下述关于相图的说法中,错误的是()
(A)通过相图可确定一定条件下平衡系统由几个相构成
(B)相图可表示平衡系统每一相的组成
(C)相图可表示出达到相平衡所需要的时间
(D)通过杠杆规则可由相图计算出两相的相对数量
11.在用对消法测定电池的电动势时,需要选用一个标准电池作为电动势的量度标准。下列电池中,常用作标准电池的是()
(A)丹尼尔电池(B)韦斯顿电池
(C)伏打电池(D)伽法尼电池
12.当电极发生极化时,下列说法正确的是(
(A)电池电动势比可逆电动势高
(B)施加的电解电压比可逆电动势高
(C)阴极电势比平衡电势正
(D)阳极电势比平衡电势负
13.在一定温度和压力下,润湿性液体在毛细管柱上升的高度与(
(A)表面张力(B)毛细管直径
(C)液体密度(D)接触角
14.下列物质中,最适合作表面活性剂的是(
(A)硬脂酸(B)硫酸
(C)苯甲酸(D)甲酸)))
15.某等容反应正向活化能为Ef,逆向活化能为Eb,则Ef-Eb等于((A)-rHm
(C)-rUm(B)rHm(D)rUm)
二、(18)分1.5mol乙醇分别经两种途径发生下列相变:
l,101.325kPa,78.5℃g,101.325kPa,78.5℃
(1)恒温恒压途径;
(2)向真空膨胀直至上述末态。
分别计算两种途径的Q、W、ΔU,ΔH,ΔS,ΔG
已知乙醇在正常沸点78.5℃时蒸发热是40.46kJ/mol,设气体为理想气体,液体体积忽略不计。
三、(20分)已知下列数据
物质
C2H4(g)cHm(298K)/kJ·mol1(298K)/J·K1mol-1Sm-1411
-1560
-286219.5229.5130.6C2H6(g)H2(g)2022年考研时间
在298-1000K范围内,反应的平均热容差rCP=10.84J·K1mol1。
试求:(1)298K时理想气体反应C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)的rHm、rSm、
rGm。
(2)1000K时该反应的rHm、rSm、rGm及K
20%H2(g)、50%C2H6(g)(3)判断在1000K和P下系统含30%C2H4(g)、
反应进行的方向。
四、(12分)在20℃下将68.4g蔗糖(M=342.299g·mol1)溶于1kg的水中,已知20℃下此溶液密度为1.024g·cm1,纯水饱和蒸汽压为2.339kPa。试求:(1)此溶液的蒸汽压;
(2)此溶液的渗透压
五、(20分)电池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.131)|Hg2Cl2()|Hg(l)
41298.15K时,E=0.3724V,(E/T)p=1.5173某10VK
(1)写出该电池的电极反应和电池反应(取z=1)。
(2)计算该电池在298.15K时的rHm、rSm、rGm及Qr,m。
(3)计算298K时的E及K
六、(12分)25℃半径为0.01m的水滴与蒸汽达到平衡,试求水滴承受的附加压力及水滴的饱和蒸汽压。已知25℃时水的正常蒸汽压为3.168kPa,表面张力为7.1097某10-2N·m1,密度为0.9971g/cm3,摩尔质量为18.02g/mol。
七、(18分)65℃时N2O5气相分解为一级反应,其速率常数为0.292min1,活化能为103.3kJ/mol。
(1)80℃时该反应的速率常数k;
(2)80℃时该反应的半衰期t1/2;
(3)80℃下反应一分钟时N2O5的分解百分数为多少?
八、(20分)
(1)指出如下A、B二组分气-液平衡相图中,相区I,II,III,IV的相数P、相态及自由度F(在答题纸上自画如下表格,再在表中填上正确答案):
相区
I
II
III
IVP相态F
(2)图中三相平衡时,三个相的组成分别为多少?