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北航911材料综合答案
北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考
一、选择题
1.D2.C3.B4.C5.A6.A7.C8.D9.D10.C
二、解答题
1.
1→2为等温可逆膨胀,熵增过程
2→3为绝热可逆膨胀,恒熵过程
3→4为等温可逆压缩,熵减过程
4→1为绝热可逆压缩,恒熵过程
通过比较,最小,因而选用Mg将使反应进行更为彻底,从热力学角度考虑Mg最佳。
.
三、计算题
四、选做题
3.
(1)人工降雨是用人工的方法在潮湿空气中布洒小固体微粒,增大雨滴开始凝结的曲率半径,使其饱和蒸汽压降低而易液化。
(2)喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,加入表面活性剂可以降低农药的表面张力,增大其在植物枝叶上的吸附,增强杀虫效果。
北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考
一.1.-3256.6KJ2.3.4.S5.6.
7.3,4,18.正向9.2.35KPa10.<0,减小11.
12.正比,反比13.14.
二.1.
(1)熵变与过程可逆与否无关,不能由可逆过程得出熵值不变。
(2)只有在恒温恒压条件下,才能最为系统做的非体积功,而且G本身是状态函数,而功是过程函数,因此二者不能等同。
(3)只有在恒压不做非体积功时,才能作为以热的方式与环境交换的能量,同样H是状态函数,而热是过程函数,因此二者不能等同。
2.,它表示恒温恒压及其余组分不变时,在无限大的多组分体系中增加1molB所引起的吉布斯自由能的变化,它表示组分B对体系总自由能的贡献。
任一组分的化学势在各相中相等时相平衡的条件。
反应物和生成物化学势的代数和相等是化学平衡的条件。
3.温度一定时,与随标准状态的不同而不同。
此时,与均是标准状态的量,而标准状态一经决定,,就随温度而变化。
4.应选分子量大,溶化焓小的溶剂。
5.--------朗格缪尔吸附等温方程
低压时,bp《1,则吸附量与压力成正比。
压力大小适中时,吸附量与平衡压力P成曲线关系
高压时,bp》1,则表明固体表面上吸附达到饱和状态,吸附量达最大值,此时
三.1.
(1)
(2)T=473k,
2.
(1)假设冰全部融化,末温为t
即
t
=0
水至融化,而假设不合理
设有Xkg冰融化,则冰水末态温度为
=0.28kg
(2)
3.
(1)根据速率常数形式可知
(2)
ln
四.1.见试卷
2.
(1)阳:
阴:
电池反应:
2AgBr(s)+
(2)设计电池反应如下:
AgBr
阳:
阴:
AgBr\
AgBr\
=0.071v
补充:
二.6.用伏特表测的是端电压,与电动势的大小不相等,当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样发生化学反应溶液的浓度不断改变,另外电池本身有内阻,因此不可直接用伏特计测量,使用对消法可以使电动势测定在无电流的情况下进行,各物质的活度保持不变,使外阻很大而内阻可以忽略不计,这时U≈E
北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考
一、填空题
1.500R2.Cp-Cv=nTV/RT或Cp-Cv=
3.W、C4.T1V1r-1=T2V2r-1
5.负6.<0>0>0
7.<>=8.MA 9.<0减小10.吸、增、-HgS 11.a1>a2Pb(Hg)(a1)——Pb(Hg)(a2)12.52.89KJ/mol~105.79KJ/mol 二、简答题 1.不能。 ΔrGm=0表明在反应条件下该反应达到了平衡,而是反应物和生成物各自处于标准态时的反应的摩尔吉布斯函数变。 =,仅与反应物和生成物标准态时的化学势有关。 ΔrGm=0不一定为零,则由公式可知Kθ(T)不一定为1。 2. (1)理想液态混合物任一组分的化学势 = = (2)理想稀溶液中溶剂的化学势 = 同理= (3)理想稀溶液中溶质的化学势(溶质具有挥发性) =+= == = 3. (1)克拉佩龙方程: 若压力改变后,熔点改变不大时,克拉佩龙方程可变为。 熔化过程ΔfusHm>0,所以,当熔化后体积增大,即ΔfusVm>0,增大压力,熔点升高;当熔化后体积缩小,即ΔfusVm<0,增大压力,熔点降低。 (2)克-克方程: 所以凝聚态饱和蒸汽压随温度升高而升高。 1.该电池不能构成可逆电池。 因为此电极反应为 阳: H2(P1)2H+(m1)+2e- 阴: 2H+(m2)+2e-H2(p2) 电池反应: H2(P1)+2H+(m2)2H+(m1)+H2(p2) 参加反应的离子只有阳离子,而此种情况对阳离子不可逆,因而构不成可逆电池。 可调整如下: Pt|H2(p1)|HCl(m)|H2(p2)|Pt或Pt,H2(p)|HCl(m1)||H2(m2)|H2(p),Pt 2.处在管左端的液体受热而温度升高,使液体的表面张力变小,同时毛细管本身被加热而发生膨胀而使弯曲液面曲率半径稍微变大,两者均导致附加压力ΔP减小,因而原有平衡被破坏,再有,附加压力的方向指向气体,当左端附加压力减小,对水柱而言,便是水柱左端的压力大而右端压力小,于是水柱向右移动。 3.Ea越大表示越不易活化 由阿伦尼乌斯方程知,Ea越大,越大,所以反应受温度的影响也越大。 三、计算题 1. (1)2H2(g)+1/2O2(g)+C(石墨)CH3OH(l) = (2)CH3OH(l)CH3OH(g) == (3)设计可逆过程 CH3OH(l)298.15K,PθCH3OH(g)298.15k,Pθ ΔG1ΔG3 CH3OH(l)298.15K,P*CH3OH(g)298.15k,P* 过程CH3OH(l)298.15K,PθCH3OH(g)298.15k,Pθ 2. (1)T=500+273.15=773.15K (2)CH4(g)======C(石墨)+2H2(g) 开始100 平衡1-α2α总1+α 当P总=Pθ时=0.428α=0.31 当P总=1/2Pθ时×0.5=0.428α=0.42 3. (1) 上两式相加得到 对上式两边取对数并求导 四、选做题 1. (1)利用克拉佩龙方程 (2) 2. (1)阳: 阴: 电池反应: 北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考 一、选择题 1.A2.B3.A4.D5.D6.C7.D8.D9.B10.A11.B12.D13.B14.A15.C16.C17.C18.A19.B20.A 二、解答题 1.CS2液态可在常温下稳定存在而不分解,△rGmθ只反应可能性,而不能说明现实性 CS2液→C+2S,△rGmθ=-△fGmθ<0,只能说明CS2有分解的可能性,而实际上,CS2分解的速率极小,可以忽略。 2.绝热不可逆压缩时,△isoS1=△Ssys+△Samb=△S1>0 绝热不可逆膨胀时,△isoS2=△Ssys+△Samb=△S2>0 因为熵是一直增大的,所以不可能以绝热不可逆过程膨胀回到始态。 3.设在P压力下的熔点为Tfus对任一金属A,A(s)→A(l)在熔点发生相变的吉布斯函数 △G(Tfus)=0。 令△G=G(l)-G(s)△S=S(l)-S(s) 因为,所以, 即 当T>Tfus时,,反应A(s)→A(l)自发,即在较高温度时,液态稳定 当T 4.液面不会上升而会下降 对上升部分加热时,δ下降,由于热膨胀性玻璃管R会稍变大 综合两种因素,h会变小,即液面会下降 5. 高温时适宜正反应,低温时适宜逆反应 三、计算题 1. (1)C=S-R-R’=4-1-2=1f=C-P+1=1-2+2=1 (2) (3)温度升高时,降低,变大,平衡总压变大 (4)无关,f=C-P+1=1-2+1=0 平衡时总压只随温度变化,改变容器体积并不影响总压 2. (1)甲苯(l)→甲苯(g) (2)由于H、G、S为状态函数,体积始末态相同 ,, 在真空箱中汽化,w=0 可用、来判断其自发性, 由于恒容,,上述过程自发;由于为隔离体系,上述过程自发。 3.A(g)→2B(g) t=0PA,00 t=tPA2(PA,0-PA)P总=PA+2(PA,0-PA) t=∞02PA,02PA,0=P∞ 四、选做题 1. (1) (2) (3) 2. (1)如图所示 (2)根据杠杆规则 (3) 北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考 一\选择题 1D2B3D4A5A6C7A8B9C10C11A12C13B14D15B16D17D18B19C20A 二、解答题 1.这种说法不正确。 在刚性容器中W=0,但Δ(PV)中的P是指系统的内力,而反抗恒外压对外做功过程W=-PΔV中的P指的是外压,两者不能等同。 因此不能认为Δ(PV)=PΔV,因而ΔH≠ΔV。 2.由clapegron方程可知,熔化过程的ΔH总是正值,但ΔV因物质而异,多数金属熔化过程体积增大,ΔV>0,这时物质的凝固点随外压增大而升高,而铋熔化过程体积缩小,ΔV<0,因而熔点随外压增大而下降。 3.存在。 例如理想气体恒容降压过程,此过程温度降低,但ΔS>0。 4.空气中水以微小蒸汽颗粒状存在,当遇到干燥纸张时,由于浓差作用,水蒸气扩散在纸张表面,因而颗粒半径增大,曾大到一定程度时,,即水蒸气的蒸汽压大于饱和蒸汽压而凝结在纸张表面,使纸张变温。 5.说法不对。 两公式中(V)大小意义不同。 前者为=0,即纯B(v)且且符合亨利定律假象状态下的;后者,为且符合亨利定律假象状态下的。 因此不能说由于≠导致(V)不同,事实上,两式(V)相同。 6.质量作用定律只适用于基元反应,对于基元反应,只有分解为若干个基元反应时,才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律,.因此非基元反应可有零、一、二、三级及级反应塔,而反应级数、分级数必须通过实验测定。 例如速率方程为;速率方程为 三、1. Δ(25℃)=Δ 2. 四、1.半衰期与压力成正比可判断为二级反应 2. ln 五、1. 2. 0.8P0.1P0.1PP 令 去P, P<160KPa时反应逆向进行,P>160KPa时反应正向进行 要形成甲烷需加160KPa以上压力 3.不能。 只是温度的函数。 六、1. (1)阳极: 阴极: 电池反应: (2) 即0.56=0.05916[lg9 (3)=0.97+0.05916=0.5v 设计电池: 阳: 阴: 电池反应: 北航20XX年硕士研究生入学考试试题答案参考 一.填空题 1.0在温度恒定时,理想气体的晗与压强无关2.>< 3.增加减少(? )4. 5.6.>0=0 7.8. 9.食盐>醋>糖(? )10.(? )增加 11.萃取临界条件容易进行无毒、无公害(超纲)12.2.1 13.3214.(? ) 15.16.Q0 17.升温加压18. 19.(? )20. 二.简答题 1.答: 不能。 因为 2.答: (? )不对。 隔离
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