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华南理工大学
2013 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（一）
适用专业：高分子化学与物理，无机化学，分析化学，有机化学，物理化学
共 3 页
第 1 页
一、计算题
1、在带活塞的绝热气缸中有 4.25 mol 的某固体物质 A（Cp,m=24.454 J·mol-1
·K-1
）
及 5mol 单原子理想气体 B（Cv,m =1.5R），始态温度 T1=400 K，压力 p1=200 kPa。今
以气体 B 为系统，求可逆膨胀到 p2=50 kPa 时，系统的 T2 及过程的 ΔU，ΔH，Q 和 W。
（15 分）
2、始态为 200 kPa，273 K 的 1mol 单原子理想气体，Cv,m =1.5R，在 273 K 时的
标准摩尔熵为 20 J·K-1
·mol-1
，沿
p
V
=常数的可逆途径变化至 400 kPa。求该过程的 ΔU，
ΔH，ΔS，ΔG，W，Q。 （15 分）
3、已知 298K 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 3168Pa。纯液体 B 的正常沸点为
351.4K，摩尔汽化焓为 42.6 kJ·mol-1
，在 298K~351.4K 温度范围内，假设汽化焓不随
温度变化。
(1) 在 298K 下，0.1 摩尔 A 和 0.9 摩尔 B 形成理想液态混合物，气液平衡时饱和
蒸气总压为多少？设气体为理想气体。
(2) 计算 298K 时，在液态混合物和纯液体 B 中，B 的化学势的差值。 （15 分）
4、对于反应
H2O(g) + C(石墨) = CO(g) + H2(g)
已知，25℃时反应的 r mG∆ $
为 91.4 kJ·mol-1
，1000℃时，一氧化碳和水蒸气的标准摩尔
生成焓 f mH∆ $
为-111 和 244 kJ·mol-1
。
(1) 试计算 1000℃时反应的焓变 r mH∆ $
和标准平衡常数 K∃
。假设 r mH∆ $
与温度无
关。
(2) 在 1000℃，100kPa 下，使空气和水蒸气通过大量焦炭，需要使温度保持不
变，空气和水蒸气的体积比应为多少？假设没有热量的损耗（辐射等）。 （15 分）
5、298 K 时，电池 Cu∣CuSO4(a=0.1)‖Mn2+
(a=0.1), H+
(a=0.1)∣MnO2(s)∣Pt 的
电动势为 0.831 V，电池的温度系数为-1.90×10-4
V·K-1
。
(1) 写出电池的阳极、阴极反应和电池反应。
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