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2012年昆明理工大学809冶金物理化学考研真题

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2012年昆明理工大学809冶金物理化学考研真题

 

真题原文:昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码:809                考试科目名称 :冶金物理化学         试题适用招生专业 :080601冶金物理化学、080602钢铁冶金、080603有色金属冶金、080621应用电化学工程、080622冶金能源工程、080625生物冶金、080626生产过程物流学、430106冶金工程             考生答题须知1. 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2. 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。3. 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。4. 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共15小题, 每小题2分, 共30分)1、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的(摩尔)凝固点降低系数kf分别是20.2,9.3,6.9及39.7 K·kg·mol 。今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶剂是:(  )。     ( 1 ) 萘;  ( 2 ) 樟脑;  ( 3 ) 环己烷;  ( 4 ) 醋酸 。2、理想气体与温度为T的热源相接触,作等温膨胀吸热Q,而所作的功是变到相同终态的最大功的20 % ,则系统的熵变为(      )。(1)  ;  (2) ;  (3) ; (4)   3、PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解,在573 K 达到平衡时,有97 %分解,则此反应是:(  )。(1)吸热反应;(2)放热反应;(3)反应的标准摩尔焓变为零的反应;(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。4、对行反应A   B,当温度一定时由纯A开始,下列说法中哪一点是不对的:(      )。    (1)开始时A的反应消耗速率最快;(2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差;    (3)k1/ k-1的值是恒定的;(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。5、某反应的等压反应摩尔焓变Hm = -100 kJ·mol-1,则其活化能:(  )。    (1)  必定等于或小于100 kJ·mol-1; (2)  必定等于或大于100 kJ·mol-1;    (3)  可以大于或小于100 kJ·mol-1;(4)  只能小于100 kJ·mol-1。 6、以下复合反应由若干元反应所组成:    A            用质量作用定律写出反应中  与各物浓度关系为: (     )。   (1) = 2k1cA +2k4cY -  k3c ;(2) =k1cA +k4cY - k3c ;   (3) =2k1cA + 2k4cY - 2k3c ; (4) = k1cA + k4cY - 2k3c 。7、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势:(   )。(1)仅与a1,a3有关,与a2无关;(2)仅与a1,a2有关,与a3无关;(3)仅与a2,a3有关,与a1无关;(4)与a1,a2,a3均无关。8、在25℃时,电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg) (a2)中a1 a2,则其电动势E:(  )。(1)0;           (2)0;(3)=0;           (4)无法确定。9、按照简单碰撞理论,阿仑尼乌斯公式 k=A 中的哪些量与温度 T 有关?(    )     (1)仅A与T有关;(2)仅Ea 与T有关;   (3)A,Ea都与T有关;(4)A,Ea都与T无关。10、电解质溶液中电解质化学势与离子平均活度 a±的关系式应为:(   )。   (1) =  +RT lna±;(2) = +RT lna±;   (3) = +RT lna+; (4) =  +RT lna+ a- 。11、已知298K时,      Fe3++e Fe2+,E1 =0.771 V;      Fe2++2 e-Fe,E2 = 0.440 V。则298K时,Fe3++3eFe的E3 是:( )。(1)0.0363 V;      (2)0.331 V; (3)0.550 V;       (4)0.0363 V。12、某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡:  H2O(g)+C(s)   H2(g) + CO(g)  CO2(g)+H2(g)   H2O + CO(g)  CO2(g) + C(s)   2CO(g)则该系统的独立组分数C为:(  )。      (1) 3;              (2) 2;                (3) 1;          (4) 4。13、下列关于离子水化作用与离子半径关系的论述中正确的是:(   )。    (1)离子半径减小,水化作用增大;(2)离子半径减小,水化作用减小;    (3)离子半径增大或减小对水化作用无影响;(4)离子半径对水化作用有影响,但无规律。14、通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl的活度积,则应设计的原电池为:(  )。(1)Ag | AgCl(s) | HCl(aq) | Cl2( p )| Pt;  (2)Pt | Cl2( p ) | HCl(aq) | AgCl(s) | Ag;(3)Ag | AgNO3(aq) || HCl(aq) | AgCl(s) | Ag;(4)Ag | AgCl(s)| HCl(aq) || AgNO3(aq) | Ag。15、系统经某过程后,其焓变 H= Qp,则该过程是(     )。    ( 1 )理想气体任何过程;    ( 2 )理想气体等压过程;    ( 3 )真实气体等压过程;    ( 4 )封闭系统不作非体积功的等压过程。二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计15分)1、在保持T及系统总压力为 100 kPa,于一带活塞气缸中,令PCl5(g) 分解为PCl3(g) 及Cl2(g),反应达平衡时,PCl5(g) 解离了 50%,此时体积为1 dm3 。若维持系统T,p 不变,于系统中通入N2(g),直至平衡时体积为2 dm3,此时PCl5(g)的解离度 较原来;若保持系统体积1 dm3下,通入Cl2(g),使系统总压力增至200 kPa,则PCl5(g) 的解离度 较0.5;若保持系统总压力100 kPa不变,通入Cl2(g) ,使系统体积增至2 dm3 ,则此时PCl5(g) 的解离度 较0.5。(选填大、小、不变)2、某反应速率系(常)数k=1×10-5 moldm-3s-1,反应物的起始浓度为0.1moldm-3,该反应进行完全所需时间为。3、物质A是一种固体,在温度T下有一定的饱和蒸气压pA*,在此温度下A的分解反应可表示为以下两种形式:                    A(g) == B(g) + C(g)               (1)              A (s) == B(g) + C(g)               (2)两反应的标准摩尔吉布斯函数分别为rG (1)及rG (2),写出rG (1)-rG  (2)=               。(列出式子即可)4、等容双分子气相反应 2A(g)  Y(g)的速率常数 k与温度T有如下关系:  ln( ·mol-1·s-1)=24.00-则1000 K时此反应的活化能为           。5、一个容器的相对两壁的距离为1×10-2 dm,用Pt制成并充当电极,在容器中放入0.01dm3浓度为1 mol·dm-3的KOH溶液,若再加入0.01 dm3 H2O,电导将;若不加H2O,改为加入0.01 dm3 浓度为1 mol·dm-3的HCl溶液,电导将;如果在原KOH溶液中加入0.01dm3 浓度为1 mol·dm-3的KCl溶液,电导将。6、欲求质量摩尔浓度为m的ZnSO4水溶液的离子平均活度因子(系数),可设计电池为。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)1、(10分)试回答在等温等压下,由纯组分混合成理想液态混合物混合过程中 V, H, S, G是大于零、等于零、还是小于零?并简要地阐述其理由。2、(20分)根据Mg-Zn相图回答:(1)指出各相区存在的相及相态。(2)计算1区和4区的自由度数。(3)含有20%Zn的合金熔体100千克冷却至500℃时,有哪几个相平衡共存?各个相的组成如何?各个相中Mg重量为多少?四、计算题(共75分)硕士学位考生(1、2、3、4、5、6);专业学位考生(1、2、4、5、7、8)1、(15分)2 mol某理想气体(Cpm = 2936 J·K-1·mol-1)在绝热条件下由2732 K,1000 MPa膨胀到2036 K,01000 MPa,求该过程的Q,W,H,S。2、(10分)已知303 K时,纯A(l)和纯B(l)可形成理想液态混合物(或理想溶液)。此温度下纯组分A(l)和纯组分B(l)的蒸气压分别为60 kPa和20 kPa,平衡液相中组分A的摩尔分数为0.15,计算组分B在平衡气相与平衡液相的摩尔分数的比值。3、(15分)高炉反应CO+FeO(s)=CO2+Fe(s)的 =-4650+5.10T,当T>912K, >0,说明在高于912K的标准态条件下,用CO还原FeO是不可能的。但在高炉中,920K-1470K,正是CO还原FeO为Fe的区间。如何用热力学证明在高于912K的温度下,CO还原FeO是可能的。查资料知在此温度左右,CO约为20%,CO2为15%(体积百分比)。4、(10分)已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的元反应速率系(常)数k1, k2, k3 间的关系为k= ,又知各元反应的活化能 E1=120 kJ·mol-1,E2=96 kJ·mol-1, E3=196 kJ·mol-1,试求总反应的表观活化能Ea。5、(10分)20℃时水的饱和蒸气压为2 338 Pa,试求半径为1×10-8 m的水滴的饱和蒸气压。已知 20℃时水的表面张力为72.75×10-3 N·m- 1 ,体积质量(密度)为0.9982 g·cm- 3 ,水的摩尔质量为 18.02 g·mol-1 。6、( 15分) 已知 25 ℃时 Hg2Cl2(s)和 AgCl(s)的标准生成吉布斯函数分别为 -210.7 kJ. mol-1和 - 109.7 kJ. mol-1,下列反应的热效应为5.36kJ:   (1) 试为上述反应设计一可逆电池,写出电池表示式和电极反应;(2) 求所设计电池的电动势及其温度系数;(3) 已知 25 ℃时, Cl-│AgCl│Ag 电极的标准电极电位为 0.2224 V, 求25 ℃时 Cl-│Hg2Cl2(s)│Hg 电极的标准电极电位。7、( 15分) 在同样温度下,乙烯C2H4(g)的标准摩尔生成焓为fH (C2H4  g),标准摩尔燃烧焓为cH (C2H4  g);丙烯C3H6(g)的标准摩尔生成焓为fH (C3H6  g),标准摩尔燃烧焓为cH (C3H6  g)。写出这四个量之间的等式关系。已知:     (1)    (2)8、( 15分) 请用电化学方法,测定下列反应的等压热效应,推导测量的计算公式。简要叙述测量的步骤。计算时能用到的常数:R=8.3124Jmol-1.K-1;F=96500C.mol-1;NA=6.023×1023.资料截图:下载地址: 

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