2013年昆明理工大学809冶金物理化学考研真题

资料内容：

2013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2013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。(本大题15小题, 每小题2分, 共30分)
1、热力学第一定律的数学表达式ΔU = Q + W只能适用于:(      )。
（1） 理想气体; （2） 封闭体系;   （3） 孤立体系;   （4） 敞开体系.
2、 一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2，相同量的该气体等压下也由T1升温到T2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：(     )。
    ( 1 ) QV = Qp，UV = Up；       ( 2 ) QV  Qp，UV = Up；
    ( 3 ) QV  Qp，UV  Up；        ( 4 ) QV  Qp，UV  Up。
3、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）
4、可逆过程是:(      )。
    （1） 系统产生的变化可以完全复原的过程,
    （2） 环境的变化可以完全复原的过程,
    （3） 系统和环境的变化均可以完全复原的过程,
（4） 不可能使系统和环境都完全复原的过程.
5、已知CH3COOH(l)，CO2(g)，H2O(l)的标准摩尔生成焓fH (298K) / kJ·mol-1为－4845，－3935，－2858，则CH3COOH (l)的标准摩尔燃烧焓cH (298 K) / kJ·mol-1 = （    ）。
    （1）8741； （2）－8741；  （3）－1948；   （4）1948 。
6、100℃, 101.3 kPa 下, 液体水变成水蒸气的过程, 下列各式中, 不正确的是(     )。
    （1）  = 0,   （2）  = 0,     （3）  > 0,   （4） > 0
7、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。
8、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是：（   ）。
    （1）溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同；
    （2）溶质必须是非挥发性溶质；
（3）温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确；
（4）对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体
的分压力无关。
9、已知反应 H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）的ΔH，下列说法中，何者不正确？(      )。
（1） ΔH为H2O的生成热;                   （2） ΔH为H2的燃烧热;
  （3）ΔH与反应的ΔU数值不等；            （4） ΔH与 数值相等。
10、由 A 和 B 组成的二组分凝聚系统温度～组成图上, 处于低共熔温度以下的
    系统, 其自由度数为:(    )。
  （1） 0;       （2） 1;     （3）2;    （4）3.
11、反应A Y        ，已知反应的活化能E2 < E3  ，为利于产物Z的生成，原则上选择：(   ) 。
    ( 1 ) 升高温度；              ( 2 ) 降低温度；
    ( 3 ) 维持温度不变；        ( 4 ) 及时移走副产物P。
12、朗克缪尔公式可描述：（　）。
（１）五类吸附等温线；
（２）三类吸附等温线；
（３）两类吸附等温线；
（４）化学吸附等温线。
13、 已知25℃时， (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V， (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+，则该电池的标准电动势E (298 K) 为：（   ）。
（1）1.39 V；           （2）0.62 V；
（3）0.92 V；           （4）1.07 V。
14、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。
15、在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，今在水柱右端微微加热，则毛细管内的水柱将（     ）。
    （1）向右移动；  （2）向左移动； （3） 不移动；（4）不能确定。
二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计15分)
1、已知铁（Fe）的Cp m=（1749 + 2477  10-3T/ K）J·mol-1·K-1，在等压下将1 mol Fe从27℃加热至327℃，则过程的S =           。
2、在732 K时，反应 NH4Cl(s) == NH3(g) + HCl(g) 的  rG =－20.8 kJ·mol-1，rH =154 kJ·mol-1，则该反应的rS  =        。
3、在保持温度T及101 325 Pa压力条件下，PCl5(g) 在一带活塞的抽空汽缸中分解为PCl3(g) 与Cl2(g) ，反应达平衡时，PCl5(g) 有50%解离，此时系统的体积为1dm3。试说明在下列过程中PCl5(g) 的解离度是增大、减小还是不变：若保持压力、温度不变下，于系统内通入N2(g) 直至体积为2 dm3，此时       ，然后在T不变下加压，直至系统的体积回至1 dm3，则       ，而整个过程的           。（选填减小、增大、不变）。
4、过热液体的存在可用公式解释。
5、原电池Ag | AgCl(s) | Cl || Ag+ | Ag应该用做盐桥。
6、原电池  Hg | Hg2Cl2(s) | HCl | Cl2(p) | Pt，其负极的反应方程式为；正极的反应式为。电池反应为。
三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)

1、（15分）1. 简述原电池极化与电解池极化的区别。2. 25℃用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1.229V，但实际上，当电解池的外加电压E(外) =1.669 V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。

2、（15分）合成氨反应为：
                          3H2(g) + N2(g) == 2NH3(g)
一般在30 MPa，约520 ℃时进行，生产过程中要经常从循环气(主要是H2, N2, NH3, CH4)中排除CH4气体，为什么?

四、计算题（共75分）
1、( 15分) 25℃时，电池： Pb(s)的电动势温度系数为 =1.45×10-4V·K-1。（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算电池可逆放电时的Qr及该电池反应的rG m，rSm ，rHm；（3）计算电池的电动势E。
已知： fH (PbCl2, s)= 359.1 kJ·mol-1；
                            fH (Hg2Cl2, s)= 264.85 kJ·mol-1。

2、(10分) 18.02g水在 100℃，1013 kPa下转变为100℃，1013 kPa的水蒸气，计算该过程的W、Q、U，H，S，A和G。已知水在100℃的摩尔气化焓为4071 kJ·mol-1，设水蒸气可视为理想气体。H2O的摩尔质量M = 1802 g·mol-1。

3、(10分) 对反应 PbO(s) + CO(g)   Pb(s) + CO2(g)   已知25℃的数据如下：

物     质 PbO (s) CO (g) Pb (s) CO2 (g)
fH / kJ·mol-1
－ 219.2 － 110.5 0  －393.5
fG  / kJMmol-1
－189.3 －137.3 0  －394.4

试求25℃时反应的K 。假定该反应的rH 在25～125℃间不随温度变化，求125℃时反应的K 。

4、( 10分) 在298K时， ，该分解反应的半衰期 ，此值与 的起始浓度无关。试求：（1）该反应的速率常数；（2） 转化掉90％所需的时间。

5、( 10分) 20 ℃苯蒸气凝结成雾，其液滴半径为 1 m ，试计算其饱和蒸气压比正常值增加的百分率。已知20 ℃时液体苯的体积质量(密度)为 0.879 g·cm-3，表面张力为0.0289 N·m-1 ，C6H6的摩尔质量为78.11 g·mol-1 。

6、(20分) （1）指出各相区存在的相（按图中编号列出）；（2）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Zn重量为多少？  

计算时可能用到的常数：R=8.3124Jmol-1.K-1;F=96500C.mol-1;NA=6.023×1023.

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