2017年昆明理工大学809冶金物理化学考研真题分享.doc
第 1 页 共 4 页昆明理工大学 2017 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 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。(共 15 小题, 每小题 2 分,合计 30 分)1、在隔离系统内:( )。( 1 ) 热力学能守恒,焓守恒;( 2 ) 热力学能不一定守恒,焓守恒;( 3 ) 热力学能守恒,焓不一定守恒;( 4 ) 热力学能、焓均不一定守恒。2、H 2 和 O2 以 2:1 的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成 H2O,在该过程中( )是正确的。( 1 ) H = 0; ( 2 ) T = 0; ( 3 ) pV = 常数; ( 4 ) U = 0。3、公式 dG = SdT + Vdp 可适用下述哪一过程:( )(1) 在 298 K,100 kPa 下水蒸气凝结成水的过程;(2) 理想气体膨胀过程;(3) 电解水制 H2( g )和 O2( g )的过程;(4) 在一定温度压力下,由 N2( g ) + 3H2( g )合成 NH3( g )的过程。4、在一定温度和压力下,任意两相平衡时,两相中下述物理量相等的是( ) 。(1) 摩尔热力学能; (2) 摩尔焓; (3) 摩尔吉布斯函数; (4) 摩尔熵。 5、下列反应的焓变不符合标准摩尔生成焓定义的是:( ) 。(1) H2(g , p ) + N2(g , p ) = NH3(g , p ) ;31(2) H2(g , p ) + Br2(g , p ) = HBr(g , p ) ;(3) N2(g , p ) + D2(g , p ) = ND2(g , p ) ;(4)Na(s , p ) + Cl2(g , p ) = NaCl(s , p ) 。16、在 298 K 恒压下把某化学反应设计在可逆电池中进行可得电功 91.84 kJ,该过程的U,S,A 和 G 的值为( ) 。 (选填表中的(1), (2), (3), (4) U / kJ S / JK-1 A / kJ G / kJ(1) 121.8 716.8 91.84 91.84 (2) 121.8 716.8 91.84 91.84 (3) 121.8 0.7168 91.84 91.84 (4) 121.8 0.7168 91.84 91.84 第 2 页 共 4 页昆明理工大学 2017 年硕士研究生招生入学考试试题7、 公式可用于计算:( )。HnCTp,md12( 1 )真实气体的变温过程;( 2 )任意系统的可逆过程;( 3 )理想气体的绝热过程;( 4 )等压进行的化学反应。8、已知某一定温度下,A, B,C 三种气体溶于水的亨利常数分别为 400 kPa,100 kPa,21 kPa,则在相同气相分压下,三种气体在水中的溶解度 xA,x B 和 xC 的大小顺序为:( ) 。(1)x Ax Bx C;(2)x Ax Bx C;(3)x Ax Bx C。9、已知硫可以有单斜硫,正交硫,液态硫和气态硫四种存在聚集状态。硫的这四种聚集状态_稳定共存。(1) 能够;(2) 不能够;(3) 不一定。 10、由纯碳的相图上看出,在 1000K 至3000K 之间若把石墨变为金刚石,可采取的措施为:( )。(1) 增大压力; (2) 减少压力; (3) 升高温度。11、对于三级反应,其反应速率系(常) 数的单位是:( ) 。(1)浓度 时间 1 ;(2)时间 1 ;(3)浓度 1 时间 1 ;(4)浓度 2 时间 1 。12、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃) ,在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?( )(1)向左移动;(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。13、二常数公式的主要用途是:( ) 。(1)求吸附热;(2)判断吸附类型;(3)验证多分子层理论;(4)求固体的质量表面或体积表面。第 3 页 共 4 页昆明理工大学 2017 年硕士研究生招生入学考试试题14、通电于含有活度相同的 Fe2+,Ca 2+,Zn 2+,Cu 2+的电解质溶液中,已知它们的标准电极电势如下:E (Fe2+|Fe)=0.4402 V,E (Ca2+|Ca)=2.866 V,E (Zn2+|Zn)=0.7628,E (Cu2+|Cu) =0.337 V。在惰性电极上,金属析出的顺序为:( ) 。(1)Cu FeZnCa; (2)Ca ZnFeCu;(3)CaFeZnCu; (4)Ca CuZnFe。15、在 2000 K 时,理想气体反应 CO(g) + O2(g) = CO2(g)的标准平衡常数 K1 = 2.0410-2, 1反应 2CO2(g) = 2CO (g) + O2 (g) 的标准平衡常数 K2 为:( ) 。(1) ;104.(2) ;2.(3) ;2104.(4) 。2.二、填空题。在题中“_”处填上答案。(本大题总计 15 分)1、 (3 分)已知铁(Fe)的 Cp m=(1749 + 2477 10-3T/ K)Jmol -1K-1,在等压下将 1 mol Fe 从 27加热至 327,则过程的S = 。2、 (3 分)在一定 T,p 下,反应 A(g) = Y(g) + Z(g) ,达平衡时解离度为 1,当加入惰性气体而保持 T,p 不变时,解离度为 2, 则 2 1, ( ) (选填大于、小于、等于) 。这是因为 。3、 (2 分)微小颗粒物质的溶解度比大块物质的溶解度要。由于表面效应的存在,所以新相生成。4、 (2 分)在等温下,加入催化剂能加快反应速率的原因是 。而升高温度能增加反应速率的原因是 。 5、 (3 分)50时,液体 A 的饱和蒸气压是液体 B 的饱和蒸气压的 3 倍。A,B 两液体形成液态混合物,气液平衡时,液相中 A 的摩尔分数为 0.5,则在气相中 B 的摩尔分数为。6、 (2 分)电解池的阳极发生反应;化学电池的阴极发生反应。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共 2 小题, 共 30 分)1、 (15 分)为什么称 E (电极 ) 为标准还原电极电势,其数值大小的意义是什么?2、 (15 分)A,B 二组分形成下列各系统,组分 B 的亨利常数 kx,B 与其饱和蒸气压 pB*相比,大小如何?(1)组分 A 与 B 形成理想液态混合物;(2)组分 A 与 B 形成一般正偏差系统;(3)组分 A 与 B 形成一般负偏差系统。四、计算题(本大题共 75 分)第 4 页 共 4 页昆明理工大学 2017 年硕士研究生招生入学考试试题1、 (15 分)一电池反应为 Pb+HgCl2=PbCl2+2Hg(l)。在 25时,此电池的电动势为 0.5357 V,温度每升高 1,电动势增加 1.4510-4 V。(1)根据该原电池反应式,写出其相应的原电池符号;(2)求 1 mol Pb 溶解时,此电池最多能做多少功?(3)求 25时反应的 rH 和 rS;(4)问 1 mol Pb 可逆溶解时,电池吸热多少?2、 (15 分)在 01 MPa 下,铅的熔点为 600 K,熔化焓为 4812 Jmol-1,现有 1 mol 过冷铅在590 K 和 01 MPa 下凝固,试求过程隔离系统总的S 及凝固过程的 G。已知 Cpm( l )= ( 3243305 10 -1T/K )JK-1mol-1,C pm( s ) = ( 2360 + 962 10-3 T/K ) JK-1mol-13、 (10 分)C(s) 可以将 TiO2(s) 还原为 Ti(s),已知Ti(l) + O2(g) = TiO2(s)rG / Jmol -1=910 000 172.4 (T/K)2C(s) + O2(g) = 2CO(g)rG / Jmol -1=223 000 175.3 (T/K)(1) 标准状态下 C(s)能还原 TiO2(s)的最低温度是多少?(2) 若将真空炉内温度控制在 2000 K,将 CO(g)的压力维持在 80 kPa,还原反应能否进行? (p =100 kPa)4、 (10 分)气相反应 A Y + Z 为一级反应。在 675下,若 A 的转化率为 0.05,则反应时间为 19.34 min,试计算此温度下的反应速率常数及 A 的转化率为 50%的反应时间。又 527时反应速率系(常数)为 7.78105 min1 ,试计算该反应的活化能 。 5、 (10 分)300 K 时液态 A 的饱和蒸气压为 37.34 kPa,液态 B 的饱和蒸气压为 22.66 kPa 。当2 mol A 和 2 mol B 混合后,液面上的蒸气压力为 50.66 kPa,在蒸气中组分 A 的摩尔分数为0.60。(假设蒸气为理想气体。 )( 1 ) 求液态混合物中组分 A 和组分 B 的活度(均以纯液体为标准态);( 2 ) 求液态混合物中组分 A 和组分 B 的活度因子(系数);6、 (15 分)已知 NaF-AlF3 相图如图所示。(1)将 I,II, III,IV 相区及 E1 和 F 点的相态及成分和条件自由度数 等列表表示;(2)画出,各点的冷却曲线示意图;(3)2 kg NaF-AlF3 熔盐含 AlF3 为 x(AlF3) =0.10冷却至 750 C ,当还没发生共晶过程时由哪几相组成?各相的质量为多少?当共晶过程刚结束时,系统又由哪几相组成?各相的量为多少?(可用 C1 代表 3NaFAlF3,用 C2 代表 5NaF3AlF3。 )