2015年昆明理工大学考研专业课试题809.doc

1、昆明理工大学2015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、对于一个封闭系统，下列说法中正确的有：( )。

2、 ( 1 ) 等容绝热过程DU = 0； ( 2 ) 等容过程所作的功等于零； ( 3 ) 绝热过程； ( 4 ) 循环过程DU = 0。2、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：( )。 ( 1 ) Q 0，W = 0，DU 0； ( 2 ) Q = 0，W 0； ( 3 ) Q = 0，W = 0，DU = 0；( 4 ) Q 0，W 0，DU DA； (2) DG DA； (3) DG = DA； (4) DG与DA无法比较。7、公式的适用条件是：( )。 ( 1 )任何过程； ( 2 )等压过

3、程； ( 3 )组成不变的等压过程； ( 4 )均相的组成不变的等压过程。昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题8、二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数 为：( )。(1) 0；(2) 1；(3) 2；(4) 3。9、试从硫的相图上指出S(正交)，S(g)和S(单斜)三相平衡共存的相点为：( )。（1） C； (2) B； (3) D。 10、若反应速率系(常)数k的单位为浓度时间1，则该反应为：（ ）。 （1）三级反应；（2）二级反应；（3）一级反应；（4）零级反应。11、若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中将（ ）。（1） 沿毛细管上升； （2） 沿毛细管下降

4、；（3）不上升也不下降。12、高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数：（）。（）降低；（）增加；（）不改变。13、通电于含有活度相同的Fe2+，Ca2+，Zn2+，Cu2+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）CuFeZnCa； （2）CaZnFeCu；（3）CaFeZnCu； （4）CaCuZnFe。14、在温度T时，若电池反应Cu+Cl2=Cu2+Cl-的标准电池电动势为E

5、1，Cu + Cl2= Cu2+ +2Cl- 的标准电池电动势为E2，则E1和E2的关系为：（ ）。（1）E1/ E2= 2； （2）E1/ E2= 1/2； （3）E1/ E2= 4； （4）E1/ E2= 1。 15、温度T，压力p 时理想气体反应： 2H2O (g) = 2H2 (g) + O2(g) K1 ； CO2(g) = CO (g) +O2 (g) K2 ；则反应： CO (g) + H2O (g) = CO2(g) + H2 (g) 的K3 应为（ ）。 （1）K3 = K1 / K2 ； （2）K3 = K1-K2 ； （3）K3) = / K2。 二、填空题。在题中“_”

6、处填上答案。(本大题总计15分)1、（3分）已知Cp,m(Zn)= （22.38 + 10.04 10-3T / K）Jmol-1K-1，则1 mol金属锌从25等压升温至300的熵变DS = 。2、（1分）已知一定温度下A(g)，B(g)，C(g)三种微溶气体溶于某液体时的亨利常数kb,B分别为50.0109 Pakgmol-1,1.50109 Pakgmol-1和160106 Pakgmol-1。则当三种气体在该液体中的质量摩尔浓度bB相同时，它们的平衡气相分压：pA,pB,pC的大小顺序为_。 昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题3、（3分）在保持T及系统总压力为 100 k

7、Pa，于一带活塞气缸中，令PCl5(g) 分解为PCl3(g) 及Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5(g) 解离了 50%，此时体积为1 dm3 。若维持系统T，p 不变，于系统中通入N2(g)，直至平衡时体积为2 dm3，此时PCl5(g) 的解离度a 较原来_；若保持系统体积1 dm3下，通入Cl2(g)，使系统总压力增至200 kPa，则PCl5(g) 的解离度a 较0.5_；若保持系统系统总压力100 kPa不变，通入Cl2(g) ，使系统体积增至2 dm3 ，则此时PCl5(g) 的解离度a 较0.5_。（选填大、小、不变）4、（2分）微小晶体的饱和蒸气压_同温度下大晶体的饱和蒸气

8、压；微小晶体的熔点_大晶体的熔点。5、（3分）影响反应速率的主要因素有_ 、_、_。6、（3分）80时纯苯的饱和蒸气压为100.4 kPa，纯甲苯的饱和蒸气压为38.7 kPa。若有苯和甲苯的理想液态混合物气液平衡时，在80时气相中C6H6的摩尔分数为0.30，则液相中C6H6的摩尔分数为_。三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)1、（15分）电池的电动势E及热力学函数变DrGm ，DrHm ，DrGm 是否与电池反应计量方程式的书写有关？2、（15分）乙苯脱氢制苯乙烯反应为气相反应： C6H5C2H5(g) C6H5C2H3(g)(g)生产中往往向系统中添加惰性组分H2O

9、(g)，这是为什么?四、计算题（本大题共75分）1、（15分）原电池AgAgAc(s) Cu(Ac)2（b=0.1molkg-1）Cu的电动势为E(298K)= -0.372V，E(308K)= -0.374V。在290K到310K温度范围内，电动势的温度系数为常数（注：Ac-为醋酸根）。（1）写出电池的电极反应式及电池反应式；（2）试计算该电池反应在298K时的 DrG m，DrH m及DrS m。2、（10分）已知 A (l) 在300 K 时的蒸气压为 50.00 kPa, 蒸发热为 40.00 kJmol-1。今在 300 K，100 kPa 下有 2 mol A (l) 经几个步骤最

10、后变为 300 K，100 kPa下的蒸气。计算此过程的DU，DH，DS，DA及DG（蒸气可视为理想气体）3、（10分）钢铁进行热处理时，应控制处理气氛，防止铁的氧化。已知850 时，反应 Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) K = 2.4 (1) 若系统中只有CO2和CO两种气体, 二者比例为多少可防止Fe(s)的氧化? (2) 若系统中加入 j (N2)= 0.40的惰性气体N2，则CO与CO2的比例为多少可防止Fe(s)的氧化 ?4、（10分）环氧乙烷的热分解是一级反应，活化能为218.0 kJmol1，在378.5时的半衰期为363 min，试估计在450时

11、分解75%的环氧乙烷所需的时间。 昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题5、（10分） 在330.3 K，丙酮(A)和甲醇的液态混合物在101 325 Pa下平衡，平衡组成为液相xA = 0.400，气相yA = 0.519。已知330.3 K纯组分的蒸气压力p= 104791 Pa，p= 73 460 Pa。试说明该液态混合物是否为理想液态混合物，为什么？若不是理想液态混合物，计算各组分的活度和活度因子(系数)。(均以纯液态为标准态。)6、（20分）已知MnO(A)-SiO2(B)系统相图如图所示。 (1) 根据该图填下表：相区 相数相态及成分自由度数 M点E点注：以a 代表白硅石，b 代表鳞石英C1代表2MnOSiO2，C2代表MnOSiO2；(2) 画出系统点R 降温时的步冷曲线（注明曲线转折处变化及各曲线段的平衡相的相态和成分）；(3) w（SiO2）=0.1的系统，总质量为10 kg 、自液态冷却至1 400 C时，可分离出多少固态MnO？第 6 页 共 6页