2016年昆明理工大学809冶金物理化学考研真题

资料内容：
 

2016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2016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、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：(     )。
    ( 1 ) Q；        ( 2 ) Q＋W；       ( 3 ) W( Q = 0 )；    ( 4 ) Q( W = 0 )。
   
2、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa），则下列说法中正确的为：（     ）。
    ( 1 )该过程U = 0，H = 0
    ( 2 )该过程H = 0，W0
    ( 3 )该过程U = 0，Q0
( 4 )该过程W = 0，Q0
                                                          
3、如图，把隔板抽走后，左右两侧的两种气体（可视为理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为（       ）。
25℃
02mol
O2
100kPa 25℃
08mol
N2
100kPa
（选填 （1）0416 J·K-1； （2）416 J·K-1；（3）416 J·K-1； （4）－416 J·K-1）
     
4、1 mol理想气体经一等温可逆压缩过程，则：（        ）。
(1)  G > A；  (2)  G < A；  (3)  G = A；  (4)  G与A无法比较。

5、已知在298 K时有下列热化学方程：
    (1)  Zn(s ) + O2 (g)  == ZnO(s)，rH,1 = －351.4 kJ·mol-1；
    (2)  Hg(l) + O2 (g)  == HgO (s)，rH,2 = －181.6 kJ·mol-1；
则 Zn(s ) + HgO (s) == ZnO(s) + Hg(l)反应的标准摩尔焓变rH为（  ）。
（1）260.8 kJ·mol-1；
（2）－169.8 kJ·mol-1；
（3）169.8 kJ·mol-1；
（4）－260.6 kJ·mol-1。
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6、物质的量为n的理想气体等温压缩，当压力由p1变到p2时，其G是：（       ）。
（选填  (1) ；  (2) ；  (3) ；  (4)  ）
                                               
7、1000 K时 ,CO (g) +O2 (g) == CO2(g )  其K1= 5.246×1012；
     C(s) + CO2(g) == 2CO(g) 其 K2= 1.719×10 -5
则反应C(s) +O2(g) == CO (g) 的K3为：（ ）。
    (1) 1.109×10-6
    (2)1.036×10-10
    (3) 9.018×107
    (4)4.731×1020

8、在温度为T时，纯液体组分A和B的饱和蒸气压分别为和，且=3，若组分A和B形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分A和B的物质的量相等。则组分A在液相中的摩尔分数应是：（  ）。
（1）xA=0.5  ；（2）xA=3/4  ；（3）xA=1/4  。

9、已知CO2的相图如右图，则0℃时，
使CO2(g)液化所需的最小压力为：(   )。
（1）3458 kPa；
（2）518 kPa；
（3）101.3 kPa。
                                                                                             
10、某反应的速率系(常)数k=2.31×10－2 dm3·mol－1·s－1，当反应物初浓度1.0 mol·dm－3时反应的半衰期为：（   ）。
    （1）43.29 s；
    （2）15 s；
    （3）30 s；
    （4）21.65 s。

11、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动？（   ）
（1）向左移动；
（2）向右移动；
（3）不动；
（4）难以确定。

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12、某i物质在溶液表面的吸附达到平衡时，则i 物质在表面的化学势i（表）与溶液内部 i 物质的化学势 i（内） 的关系是：（   ）
（1）i(表)    i(内) ；
（2）i(表)    i(内) ；
（3）i(表)  =  i(内) ；
（4）难以确定。

13、下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关（   ）。
（1）Zn | ZnCl2溶液 | Cl2，Pt；
（2）Zn | ZnCl2溶液 || KCl溶液 | AgCl，Ag；
（3）Ag，AgCl |  KCl溶液 | Cl2，Pt；
（4）Pt，H2 | HCl溶液 | Cl2，Pt。

14、298K时，电池反应H2(g) + O2(g) ===H2O(l) 所对应的电池标准电动势E1，反应
     2 H2O(l) === 2 H2(g) + O2(g)  所对应的电池标准电动势E2，E1和E2的关系为：（ ）。
（1）E2= 2 E1；       （2）E2=2 E1；
     （3）E2=  E1；        （4）E2= E1。

15、影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为：（  ）。
   (1) 催化剂  ；
     (2) 温度  ；
     (3) 压力  。

二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题总计15分)

1、（3分）已知：Cp m(Al s)=（2067  1238  10-3 T / K）J·mol-1·K-1，则1 mol金属铝在等压下由27315 K升温至87315 K，过程的S =         。

2、（2分）已知等温等压下化学反应：aA+bB == yY+zZ 则该反应的平衡条件若用化学势表示应为。

3、（5分）反应C (s) + H2O (g) == CO (g) + H2(g)，在400 ℃时达到平衡，rH= 133.5 kJmol-1，为使平衡向右移动，可采取的措施有(1)；(2)；(3)；(4)；(5)。

4、（2分）微小颗粒物质的化学势比大块物质的化学势要。微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要。

5、（3分）过渡状态理论认为反应物必须经过               方能变成产物，且整个反应的反应速率由                                             所控制。

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三、问答题。请回答下列各题。(本大题共2小题, 共30分)

1、（15分）电极电势E(电极)、标准电极电势E(电极)是否与电极反应书写中的计量系数有关？举例说明。

2、（15分）今有A ,B 两个吸热反应，其标准平衡常数分别为K(A)和K(B)，反应的标准摩尔焓变rH(A) rH(B)，则温度升高10 K时, 哪一个的标准平衡常数变化较大，为什么?

四、计算题（本大题共75分）
1、（15分）电池Pb | PbSO4(s) | H2SO4(1 mol·kg-1) | PbSO4(s) | PbO2 在298K时的E=2.041 V，并已知E=（1.902+5.61×10-5T/K）V。
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算298K时电池反应的 rG m ，rSm及rHm；
（3）计算298K时，b=1 mol·kg-1的H2SO4水溶液中a(H2SO4)，a及。
                                       
2、（15分）现有2 mol的理想气体，开始处于100℃，25 dm3。试计算分别经历下面三个不同过程膨胀至终态100℃，100 dm3时的Q，W，U，H。
( 1 )恒温可逆膨胀；
( 2 )向真空膨胀；
( 3 )在外压力恒定为终态气体的压力下膨胀。

3、（10分）硅热法炼镁是用Si(l)还原MgO(s)，已知
      2Mg(g) + O2== 2MgO(s)          (1)
       rG1 / J·mol-1=－1 428.8×103+3887.4
      Si(l) + O2(g)== SiO2(s)            (2)
      rG2 / J·mol-1=－905.80×103＋175.7
计算总压力为1.01 kPa时，Si(l)还原MgO(s)的最低温度。[忽略Si(l)的蒸气压]  (p=100 kPa)

4、（10分）气相反应AY+Z为一级反应。400 K时将气体A引入一抽空的密闭容器中。开始反应15 min后，测得系统总压力为34.7 kPa。反应终了时，测得系统总压力为65.6 kPa。又500 K时测得该反应的半衰期为0.44 min。试求：
（1）反应速率常数及半衰期；
（2）反应经历1h后的总压力；
（3）反应的活化能。

5、（10分）水蒸气迅速冷却至25℃时，发生过饱和。已知25℃水的表面张力为71.97×10 -3N·m -1 ，当过饱和水蒸气为平面水的饱和蒸气压的4倍时，请计算开始形成水滴的半径。已知25℃时水的体积质量(密度)为 997.0 kg·m -3，H2O的摩尔质量为18.02 g·mol - 1 。

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6、（15分）二组分凝聚系统相图如下：
      
（1）指出图中①，②，③，④，⑤各区的相态及成分；
（2）分别绘出系统a，b，c 的冷却曲线（绘于右图相应位置，注意温度对应关系）；
（3）点F，E，G 的组成（wB 分别为0.50，0.80，0.90），由1 kg的系统c （wB=0.70）冷至温度刚接近线时，系统中存在哪些相？其数量各为若干千克？

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