华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

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简答题（共12题。）。
1 、
始态为25℃常压下的10克固体萘(C10H8)置于含足够氧的弹式量热计中燃烧，最终产物为25℃的CO2及液体水，过程放热400.911KJ。试求此过程的焓变ΔH．
(本题10 分)
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2 、
 在绝热体系里将273K、1mol的水同373K、lmol的水混合成323K的水,试计算此过程的熵变ΔS。设在此温度范围水的等压摩尔热容量为75J·K－1·mol-1。
(本题10 分)
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3 、
已知反应A (g) ＝2B(g)在298K时△rGmO＝4.75KJ•mol-1, 试求：
(1)反应开始只有A，在298K 、100KPa下A (g)的离解度？
(2)当温度不变，总压增至1000KPa，A (g)的离解度？
(3)反应开始时原料气中A (g) 与惰性气体的摩尔比为1：2， 在298K 、100KPa下A (g)的离解度？ (4)解释(2)、(3)的计算结果。

 

(本题15 分)
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4 、
对于汞—铊二组分系统，已知汞和铊的熔点分别为–39℃和303℃，它们可形成化合物Tl2Hg5，熔点为15℃；形成的低共熔点的组成分别为8%、41%Tl（质量分数），相对应的温度分别为–60℃、0℃；汞和铊的摩尔质量分别为200.5g•mol-1、204.3g•mol-1。
(1)画出汞—铊二组分系统的相图(示意图)。分析各区域和三相线对应的相态和自由度。
(本题15 分)
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5 、
已知25℃时，反应：Zn(s)+Hg2Cl2(s)→ZnCl2(b)+Hg(l)的△rGmO =–198.8kJ•mol-1。将该反应设计为电池。
(1)写出电池图式和电极反应。
(2)求电池的标准电动势Eθ。
(3)若ZnCl2 溶液的质量摩尔浓度b = 0.005mol•kg-1 。 求该电池的电动势E。已知德拜-休克尔极限公式中常数A=0.509kg1/2·mol-1/2，法拉第常数F=96500C•mol-1。
(本题15 分)
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6 、
电池Pt| H2(p)| HCl(ɑ)| AgCl(s) | Ag在某指定条件下的电动势与温度t的关系为：     E/V=0.23659–4.8564×10-4t/℃–3.4205×10-6(t/℃)2求上述电池在25℃、可逆放电193C（库仑）的电量时，反应过程的电功Wrˊ、熵变ΔrS、焓变ΔrH及可逆热 Qr 。
(本题15 分)
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7 、

273K时，用木炭吸附CO气体， 当CO平衡分压分别为24.0kPa、41.2kPa时, 对应的平衡吸附量为5.567×10-3dm 3•kg-1 、 8.668×10-3 dm 3•kg-1, 设该吸附服从兰格缪尔吸附等温式, 计算当固体表面覆盖率达0.9时, CO的平衡分压是多少?

(本题10 分)
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8 、
在101325Pa外压，100℃的某液体产生一个半径为1×10-5m的小气泡。
(1)   计算小气泡所承受的压力。
(2)   判断该气泡能否逸出液面？说明理由。已知此温度下该液体的表面张力为58.5×10-3 N •m-1,密度为1000 kg •m-3, 饱和蒸气压为102000Pa, 该液体的摩尔质量为30×10-3 kg •mol-1。忽略液体静压的作用。
(本题10 分)
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9 、
已知反应 ，20℃时k1=0.3 dm3•mol-1•s-1，k-1=4.0´10-3 s-1，30℃时，k1=0.6 dm3•mol-1•s-1。
(1)求20℃时反应的△rGmO。
(2)求正向反应活化能。(3)若忽略逆反应，设30℃时反应物A和B起始浓度均为0.1 mol•dm-3，求反应级数，半衰期，2分钟时反应物A的转化率。
(本题15 分)
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10 、
一氧化氮气相氧化反应2NO + O2 ® 2NO2 反应机理为：
(1)设N2O2是活泼不稳定物质，导出用生成物NO2表示的反应速率方程。设①式正逆反应活化能均很小， ②式活化能大，导出用NO2表示的反应速率方程。
(本题15 分)
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11 、
 在三氧化二砷的饱和水溶液中，缓慢通入H2S可制备As2S3溶胶，H2S为稳定剂。
(1)写出胶团结构式，说明胶粒电泳方向。
(2)说明z电势与表面电势的主要区别及z电势的物理意义。(3)NaCl，MgSO4，MgCl2何者聚沉能力最弱？电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个电势？
(本题15 分)
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12 、
根据能量零点的选择不同，给出粒子的两种不同形式的配分函数：
(1)在q和q0中，分别规定粒子基态能级的能量为何值？(2)写出q和q0的定量关系。
(本题5 分)
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