2018年華南理工大學研究生入學考試專業(yè)課真題852_物理化學(二)

1、第1頁852B華南理工大學2018年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：物理化學(二)適用專業(yè)：材料科學與工程；化學工程；化學工藝；生物化工；應用化學；工業(yè)催化；能源化學工程；綠色能源化學與技術；化學工程(專碩)共頁1.今有1mol理想氣體，始態(tài)為0℃和1MPa，經(jīng)絕熱可逆膨脹到體積為原來的2倍。求此過程的Q、W、?U、?H、?S、?A及?G。已知該理想氣體的恒容摩爾

2、熱容為12.471J.K1mol1，始態(tài)時的摩爾熵為13J.K1mol1。(15分)2.已知甲醇的正常沸點為338K(對應的飽和蒸汽壓為101.325kPa)，在此條件下甲醇的摩爾蒸發(fā)焓為35.32kJ.mol1。在置于338K的恒溫槽中的容器體積為80dm3的密閉容器中，有壓力為150kPa的過飽和甲醇蒸汽。此狀態(tài)為亞穩(wěn)態(tài)。今過飽和蒸汽失穩(wěn)，部分凝結(jié)成液態(tài)甲醇至熱力學穩(wěn)定態(tài)。求過程的Q、?U、?H、?S、?A及?G。(15分)3.夏天

3、將室內(nèi)電冰箱門打開，接通電源緊閉門窗(設墻壁門窗不傳熱)，能否使室內(nèi)溫度降低？為什么？(８分)4.水和模型有機溶劑之間的分配系數(shù)常被用來評價藥物的生物活性。通過等溫飽和法，可測得化合物在磷酸緩沖液(水溶液)和正辛醇之間的分配系數(shù)。下表為某化合物在兩相中的摩爾分數(shù)，xB為緩沖溶液中的摩爾分數(shù)，xO為正辛醇中的摩爾分數(shù)。(1)計算兩個溫度下的分配系數(shù)KOB。(2)計算將化合物從緩沖溶液轉(zhuǎn)移到有機相中的摩爾焓變。TKxB106xO105298

4、.157.016.12315.154.348.05第3頁(2)指出圖中各相區(qū)的相態(tài)。(3)繪制含鑭摩爾分數(shù)為0.2時從1000℃降溫的冷卻曲線，指出折點處的相變或反應行為。(4)對于含鑭摩爾分數(shù)為0.8的混合物，如何得到純鑭固體(15分)8.CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(s)在溫度T下達到平衡，確定系統(tǒng)的獨立組分數(shù)、自由度數(shù)和對應的強度變量。(７分)9.有一級平行反應A?k?1?B和A?k?2?C，其中主反應生成B，副反應生成

5、C。(1)若副反應可忽略，800K時A反應一半所需時間為138.6s，求A反應完成99.9%所需的時間。(2)若副反應不可忽略(以下同此條件)，800K時A反應99.9%所需時間為1837s，求(k1k2)。(3)若已知800K時k1為2.71?103s1，求k2及產(chǎn)物分布cBcC。(4)若800K時兩反應的指前因子相同，活化能Ea1=70kJ.mol1，求Ea2。(5)欲提高主反應的產(chǎn)率，反應是降溫還是升溫好？為什么？(15分)10.

6、298K時，電池Zn(s)|ZnCl2(a)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的電動勢為1.2272V，(?E?T)p為4.52?104V.K1。已知該溫度下標準電極電勢E?(Zn2|Zn)=0.7630V，E?(Cl|Hg2Cl2|Hg)=0.2676V。(1)寫出電極反應和電池反應。(2)求電解質(zhì)ZnCl2的活度a。(3)求該電池反應298K時的?rGm、?rSm、?rHm和可逆熱Qr。(15分)11.291K時各種脂肪酸水溶液的表面