2007年考研试题及参考答案(工科).pdfVIP免费

葛华才等编.《物理化学》(多媒体版).北京：高等教育出版社，2008年8月～～1～～452华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(二)适用专业：材料物理与化学材料学材料加工工程化学工程化学工艺应用化学工业催化能源环境材料及技术制药工程生物医学工程应用化学说明：本套试题难度合适，适用于工科各专业。考试内容比较全面，分布基本合理，但有个别错漏。题目已作规范化处理。本答案由本人完成，仅供参考，可能有错漏，若发现，希望在网上留言或用电子邮箱告知。谢谢！葛华才老师，邮箱：ge1963@126.com2008年8月18日星期一1．1mol，-5℃的过冷水，在绝热容器中部分凝结，形成0℃的冰，水两相共存的平衡混合物。(已知冰在0℃时的摩尔熔化焓是H＝6009J.mol-1，水与冰的定压热容分别为4.184，2.092J.K-1.g-1)。(1)写出体系物态的变化。(2)析出多少摩尔冰？(3)计算此过程的U，H和S。(4)该过程是可逆的吗？(15分)解：(1)(1)(1)状态变化：1molH2O(l,-5℃)1molH2O(l,0℃)xmolH2O(s,0℃)+(1-x)molH2O(l,0℃)12(2)过程恒压绝热，Q=H=H1+H2=18.02×4.184×5J6009xJ/mol=0x=0.06274mol(3)H=Qp=0，U=HpVH=0S=S1+S2=ncp,m(l)ln(T2/T1+x凝固Hm/T2=(18.02×4.184×ln(273.15/268.15)0.06274×6009/273.15)J.K-1=0.01269J.K-1(4)过程绝热且S>0，为自发，不是可逆。2.1mol的理想气体从同一始态(298.2K，506.5kPa)分别经过下列过程到达相同的终态(298.2K，101.3kPa)，求U，H，S，G，Q，W，已知气体的Cp,m=2.5R。(1)等压加热，然后经过等容降温达到终态。2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷2(2)绝热可逆膨胀后，等压加热到终态。(15分)解：(1)状态变化：(T1=298.2K，p1=506.5kPa,V1)(T2=?，p2=p1,V2)恒压(T3=298.2K，p3=101.3kPa,V3=V2)恒容其中：V3=V2=nRT3/p3=(1×8.315×298.2/101300)m3=0.02448m3理想气体始终态温度相同，U=H=0S=nRln(p1/p3)={1×8.315×ln(506.5/101.3)}J.K-1=13.38J.K-1G=H-TS=(0-298.2×13.38)J=-3990JW=Wp+WV=-p(V2-V1)+0={-506500×(0.02448-1×8.315×298.2/506500)}J=-9920JQ=U-W=0-(-9920J)=9920J(2)因始终态与(1)相同，所以状态函数变U，H，S，G的值与(1)相同，不用计算。状态变化：(T1=298.2K，p1=506.5kPa...