华南理工大学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 物理化学(二)
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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
共 3 页 1．1 mol，-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＝6009 J.mol-1，水与冰的定压摩尔热容分别为4.184，2.092 J.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） 2. 1mol的理想气体从同一始态第 1 页
（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。 （2）绝热可逆膨胀后，等压加热到终态。（15分） 3．在 100~120K 的温度范围内，甲烷的蒸气压与绝对温度T如下式所示： lg(p/Pa) = 8.96 - 445/(T/K) 甲烷的正常沸点为 112 K。在 1.01325×105 Pa 下，下列状态变化是等温可逆地进行的。 CH4(l) ＝ CH4(g) (p?,112 K) 试计算： (1) 甲烷的ΔvapH?m，ΔvapG?m，ΔvapS?m及该过程的Q，W； 环 (2) 环境的ΔS第 2 页 和总熵变ΔS。 （10分） 4. 25℃时某物质B溶于水溶液，摩尔分数为0.02和0.4时B的蒸汽分压分别为1.43kPa和15.55Pa。已知纯水在25℃时的蒸汽压为3169Pa，含B摩尔分数较小的水溶液可近似为理想稀溶液，试求： (1) 含B摩尔分数为0.02的水溶液中水的蒸汽分压。 (2) 溶质B的亨利常数kx。 (3) 含B摩尔分数为0.4的水溶液中B的活度及活度系数。（15分） 5. 某稀水溶液含有非挥发性溶质，在 ?1.4℃下凝固。假设该水溶液为理想稀溶液，试求：(1) 该溶液的正常沸点。 (2) 25℃时该溶液的蒸汽压。 (3) 25℃时该溶液的渗透压。 第 3 页 已知水的Kb=0.52K.kg. mol?1，Kf=1.86K.kg.mol?1，纯水在25℃时的蒸汽压为3169Pa。（15分） 12080400XIZabcRKVIIOMNVIJ0.4VIIIWXYSPIX Tt / CoILVIII-40III0.2IVH0.0H2O(A)C 0.6DE0.81.0wBCaCl2(B)6. H2O－CaCl2系统存在三个含水盐CaCl2 . 2H2O、CaCl2 . 4H2O、CaCl2 . 6H2O，其相图如下，解决下列问题： (1) 标出各相区和三相线对应的相态。 (2) 画出图中a、b、c三点的冷却曲线。 第 4 页
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