华南理工大学629物理化学(一)2015年考研真题考研试题

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629
华南理工大学
2015 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
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一、计算题（共 8 题，每题 15 分）
1、已知298 K时的数据如下：
f mH 
/ kJ·mol1
mS
/J·K-1
·mol1 Cp,m/J·K1
·mol-1
CH3OH(l) 238.66 126.8
H2(g) 130.68 28.82
CO(g) 110.53 197.67 29.14
假设热容与温度无关，H2(g)和CO2(g)为理想气体，计算下述反应的Hm、Sm、Gm。
CH3OH(l, 298K,105
Pa) → 2H2(g, 700K,105
Pa) + CO(g, 700K, 105
Pa)
2、在锅炉中连续不断地注入 20℃的水，将其加热并蒸发为 180℃、饱和蒸气压
为 1003 kPa 的水蒸气。求：
(1) 每生产 1000 kg 水蒸气所需要的热量；
(2) 蒸发过程的 W 和U。
已知：100℃、101.325 kPa 时水的摩尔蒸发焓vapHm= 40.668 kJ·mol1
，水的平均
摩尔定压热容 Cp,m(l) = 75.32 J·mol1
·K1
，水蒸气的平均摩尔定压热容 Cp,m(g) = 34.80
J·mol1
·K1
，水的摩尔质量 M = 18.015 × 103
kg·mol1
。
3、25℃时，NH3 在水和三氯甲烷中的分配系数 K = c(NH3,水相)/c(NH3,CHCl3 相)
= 4.998。25℃时，0.1 mol NH3 溶于 1 升水中，此溶液 NH3 的蒸气分压为 0.887 kPa。
CHCl3 的熔点为63.5℃，熔化焓 *
fus mH 为 9.55kJ·mol1
。
(1) 0.05 mol NH3 溶于 1 升三氯甲烷中，该溶液 NH3 的蒸气分压为多少？
(2) 当 NH3 在三氯甲烷中的摩尔分数为 0.05 时，该溶液的凝固点为多少？
4、甲苯加氢可以获得苯：
C6H5CH3(g) + H2(g) = C6H6(g) + CH4(g)
在 500 K 时，若开始仅将甲烷和苯混合，两者分压均为 50 kPa，达到平衡后，测
得氢气的分压为 0.265 kPa。
(1) 计算反应的 r mG 
；
(2) 若以等物质的量 C6H5CH3(g)和 H2(g)混合，起始总压为 100 kPa，达到平衡时，
计算苯的摩尔分数。
5、水-异丁醇二组分系统液相部分互溶。在 101325Pa 下，系统的共沸点为 89.7℃，

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