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第 1 页 共 5 页昆明理工大学 2020 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、 下列情况中不适用于 QV = U 的有： ( )。 ( 1 )萘在氧弹中燃烧； ( 2 )NaOH 溶液与 HCl 溶液中和； ( 3 )密闭烧瓶中的 N2 受热升温； ( 4 )在密闭玻璃管中 Cl2 气冷却时部分液化； ( 5)水在大气压力下电解。 2、 若已知 H2O(g)及 CO(g)在 298 K 时的标准摩尔生成焓 fH (298 K)， 分别为 242 kJmol-1 和 111kJmol-1, 则反应 H2O(g) + C(石墨 ) H2(g) + CO(g)的标准摩尔反应焓为 ： （ ） （ 1） 353 kJmol-1； （ 2） 131 kJmol-1； （ 3） 131 kJmol-1； （ 4） 353 kJmol-1。 3、 理想气体从状态 I 等温自由膨胀到状态 II，可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性 。（ ） （ 1） G （ 2） U （ 3） S （ 4） H 4、 CH4(g)在 298 K 且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧，反应进度 =1 mol， CH4(g) =1， 放出的热为 890.7 kJ，其热化学方程式写法正确的是 ： （ ） 。 （ 1） CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l)， rH (298 K) = 890.7 kJmol-1； （ 2） CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g)， rH (298 K) = 890.7 kJmol-1； （ 3） CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l)， rH (298 K) = 890.7 kJmol-1； （ 4） CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g)， rH (g) = 890.7 kJmol-1 5、 等压反应热 Qp = rH 是指 W= 0，且满足（ ）时，系统与环境交换的热。 （ 1） p2 = p1 = 定值 ； （ 2） p(外 ) = 定值 ； （ 3） p = p(外 )； （ 4） p2 = p1 = p(外 ) = 定值。 6、 物质的量为 1mol 的理想气体等温压缩， 当压力由 p1 变到 p2 时，其 G 是 ： （ ） 。 (1) 21lnpRT； (2) 21dpRT； (3) V()21； (4) 12lnRT 7、 1 mol C2H5OH(l)在 298 K 和 100 kPa 压力下完全燃烧， 放出的热为 1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于 ： （ ） 。 （ 1） 1369.3 kJmol-1； （ 2） 1364.3 kJmol-1； （ 3） 1364.3 kJmol-1； （ 4） 1369.3 kJmol-1。 第 2 页 共 5 页昆明理工大学 2020 年硕士研究生招生入学考试试题 8、形成理想液态混合物过程的混合性质是 ： （ ） 。 （ 1） mixV=0 ， mixH=0 ， mixS 0 ， mixG 0 ； （ 2） V 0 ， H 0， S=0 ， G=0 ； （ 3） iV 0 ， iH 0 ， iS 0 ， iG 0 ； （ 4） xV 0 ， xH 0 ， xS=0 ， xG=0 。 9、 将一定的 CaCO3(s)放入真空容器中升温令其建立化学平衡， 则系统的组分数 C=_； 相数 =_；自由度数 =_。 （ ） (1) 1 2 1； (2) 2 3 1； (3) 2 2 1； (4) 2 3 0。 10、 由纯铁的相图看出，铁有（ ）个三相点。 (1)1 ； (2) 2； (3) 3； (4) 4。 11、 对反应 A P， 反应物浓度的对数 lncA 与时间 t 成线性关系，则该反应为 级反应 。 （ ） （ 1）零级 ； （ 2）一级 ； （ 3）二级 ； （ 4）三级。 12、对于气 -液两相平衡系统， 设 pg 为气相承受的压力， p1 为液相承受的压力，则对于液体中的气泡， 有 pgp1， 而对于蒸气中的液滴有 pgp1。 （ ） 。 （ 1） ， ； （ 2） ； （ 3） ，。 13、 已知铜的相对原子质量为 63.54， 用 0.5F 电量可从 CuSO4 溶液中沉淀出多少克铜？ ( ) (1) 16 g； (2) 32 g； (3) 64 g； (4) 127 g。 14、电解金属盐水溶液时 ： （ ） 。 （ 1）还原电势越正的粒子越容易析出； （ 2）还原电势越负的粒子越容易析出； （ 3）还原电势与其超电势之和越正的粒子越容易析出； （ 4）还原电势与其超电势之和越负的粒子越容易析出。 15、某一温度下， 反应 C(s) + O2 (g) = CO2 (g) 的标准平衡常数为 K1 反应 CO (g) + 1O2 (g) = CO2 ( g) 的标准平衡常数为 K2 则同样温度下反应 2C (s) + O2 (g ) = 2CO (g) 的标准平衡常数 K3 与 K1 和 K2 的关系是 K3 =（ ） 。 （ 1） (K2 / K1 )1/2； （ 2） (K1 / K2 )2； （ 3） (K1 / K2 )1/2； （ 4） (K2 / K1 )2。 二、填空题。在题中“ _”处填上答案。 (本大题总计 15 分 ) 1、 （ 3 分） 晶型转化反应 -HgS =-HgS 的 rG 与 T 的关系为： rmO-JolG= 980 1.456 (T/K)， 则 100 和 101kPa 下 晶体较为稳定。 第 3 页 共 5 页昆明理工大学 2020 年硕士研究生招生入学考试试题 2、 （ 3 分） 25时， p*(水 ) =133.3 Pa 若一甘油水溶液中甘油的摩尔分数为 0.020，则溶液上方的水的蒸气压力为 。 3、 （ 3 分） 盖斯定律可表述为： 。 4、 （ 3 分） 若某反应的速率系数与各元反应的速率系 (常 )数的关系为 k312，则表观活化能与各元反应的活化能的关系为 Ea= (写出表达式即可 ) 。 5、 （ 3 分） 电解电池的槽电压 E（电解） 与可逆电池的电动势 E、阳极超电势 a、阴极超电势 c、电解液电阻引起的电势降 IR 之间的关系是 。 三、问答题。请回答下列各题。 (本大题共 2 小题 , 共 30 分 ) 1、 （ 15 分 ） 说明在等温下 ， 加入催化剂能加快反应速率的原因是什么？催化剂有哪些特性？升高温度能增加反应速率的原因是什么？并请再列出至少三个影响多相反应速率的因素。 2、 （ 15 分） 简述何为浓差极化，何为电化学极化？ 四、计算题（ 本大题共 75 分） 1 、 （ 15 分 ） 对 于 电 池 ： Ag(s) | Ag2(s) | OH(a=0.5) | O2(g , p ) | Pt ， 已 知 25 时 ， E (OH-|Ag2O|Ag) = 0.344 V， E (OH-|O2|Pt) = 0.401 V， fH (Ag2O, s) = 31 kJmol-1。 （ 1）写出电极反应及电池反应； （ 2）计算该电池反应的电动势及反应的 rG m， rSm, pTE； （ 3） 计算 Ag2O(s) 在 25下的分解压力。 2、 （ 15 分） 计算 2 mol 镉从 25 加热至 727的熵变化。 已知 ： 镉的正常熔点为 321， fusHm = 610864 Jmol1， 相对原子质量为 1124， Cpm(Cd， l) = 2971 Jmol1K1， Cpm ( Cd， s ) = (2248+10318 103 T / K ) Jmol1K1。 3、 （ 10 分） 已知 1000 K 时， NiO(s) 的分解压力为 1. 110 -14 kPa， FeO(s)和 SiO2(s)的分解压力分别为 3.3 10 -18 kPa 和 1.3 10 -39 kPa，试 通过计算说明 Ni(s)和 Si(s)还原 FeO(s)的可能性。 (p=100 kPa) 4、 （ 10 分 ） 乙烯热分解反应： C2H4(g) C2H2(g) + H2(g)是一级反应， 在 1073.2 K 时， 反应经10 h 有转化率为 50%的乙烯分解 。 已知上述反应的活化能为 250.8 kJmol-1。 欲使 10 s 内有转化率为 60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？ 第 4 页 共 5 页 昆明理工大学 2020 年硕士研究生招生入学考试试题 第 5 页 共 5 页5、 （ 10 分 ） 在 660.5 K 时钾的蒸气压是 433.3 Pa， 而汞的 蒸气压是 170 653 Pa。 在含有 x(钾 ) = 0.50的汞溶液中， 钾的蒸气压是 143 Pa， 而汞的蒸气压是 1 733 Pa。 （ 1）计算钾和汞的活度和活度因子 (系数 )均以纯液态为标准态； （ 2） 计算在 660.5 K 时等物质的量的 K 和 Hg 形成液态混合物过程的摩尔混合吉布斯函数 。 6、 （ 15 分） 试从 Fe-V 二组分相图回答下列问题： （ 1） 确定系统处于 a， b， c， d 点时的条件自由度数； （ 2） 当 w(V)=0.625(i 点 ) 的熔融液体很缓慢地固化时液相与固相的变化各如何 ? （ 3） 当固相的组成已知时，与之平衡的液相组成与温度能否知道，试说明之； （ 4） w(V)= 0.75 （ a 点）的熔融液体冷却到 1600 C 时， 固相中含 V 多少克？
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