清华大学化学工程系材料科学与工程专业考研真题精品资料【盛世清北】

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真题试题

2021年清华大学837-物理化学回忆

一、单选题(每题3分，只能记起一部分)

1.理想气体由相同的初始状态经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同的体积，哪种途径需要做功更多

A.绝热可逆B.绝热不可逆C.相同D.无法判断

2.一种铝热反应在完全绝热的刚性容器中进行，反应前后系统的内能：

A.增加B.减少C.不变D.需要更多铝热反应进行条件的信息

3.摩尔数不变的条件下将刚性容器中理想气体的热力学温度升至原来的两倍，则气体分子运动的平均速率变为原来的：

A.2倍B.4倍C.√2倍D.不变

4.系统做绝热膨胀和绝热压缩至相同体积，绝热不可逆膨胀和绝热不可逆压缩对应的p-T图线分别为：

A.13 B.14 C.23 D.24

5.某种热机的工作循环类似于Carnot热机，但各步骤都是不可逆的，则其循环过程的温熵图(T-S线)为：

6.某反应的速率常数反应物A的初始浓度为**(具体的数),在均相恒容反应器中进行，当反应速率衰减为初始速率的1/4时，所需要的时间为：

7.A液体通过两种方式汽化为同温同压下的A蒸汽，一种是直接汽化，热效应为Qi;一种是先吸附在汽化膜上，再脱附成为蒸汽，热效应为Q₂,则Q₁与Q₂的大小：

A.> B.取决于汽化膜的性质

8.120°℃、300MPa的液态水节流膨胀至100kPa,则液态水：

A.全部汽化B.部分汽化C.D.忘了

9.向盛有1kg水和1kg冰的绝热容器中加入1kg乙醇，则

A.冰全部融化B.冰部分融化C.D.忘了

10.钢瓶中装有液化气，拧开阀门，放气过程中压力变化：

A.一直减小B.先维持不变后减小C.D.忘了

11.蛋白质结构的改变会失去活性，这一过程的熵变AS:

A.>0 B.<0C.=0 D.无法确定

12.绝热稳定流反应器中发生放热反应A→B,P为惰性物质，比较A与P不同投料比时出口的温度?

13.已知298K和标准压力下，反应Cu²++2e⁻→Cu的φ0=0.34V,Cu++e⁻→Cu的φ⁶=0.52V,则反应Cu²++e-→Cu+的φ⁰=?

14.a容器内装有少量纯水，b容器内装有大量的水-乙醇溶液(视作理想溶液),用连通器将两个容器的气相相互连接，达到平衡后：

A.水由a进入b,醇由b进入a

B.水未由a进入b,醇由b进入a

C.D.忘了……

15.某气体A在石墨烯上吸附，分压40Pa时A的覆盖度0=0.0005,根据Langmuir理论，当

0=0.5时A的分压为?

二、分析题

1.(10分)简述Langmuir吸附理论和BET吸附理论的要点，并比较其不同之处

2.(10分)由理想气体化学势的表达式出发，证明：

(1)pV=nRT

(2)Cp-Cv=nR

3.(5分)简述热力学第二定律和Le Chatelier原理。有人认为Le Chatelier与热力学第二定律等价，评价这种看法。

4.(5分)用热力学的观点分析，滑冰时为了减小摩擦，刀刃应该厚一些还是薄一些。

5.(10分)相图分析，标明各区域的相态、相数、自由度；画ab两条虚线处的步冷曲线。

三、计算题

1.(10分)600℃时乙苯脱氢制苯乙烯的平衡常数K⁰=0.178,在等温等压下反应，计算：

(1)乙苯和水蒸气按1:9投料时的转化率?

(2)乙苯和水蒸气按1:1投料时的转化率?

(3)比较两种投料比下的转化率并比较原因

2.(10分)计算300℃的2mol理想气体在100kPa的等外压下绝热膨胀至平衡过程的Q、W、AU、△H,已知热容Cvm=**,初始压力p=**(均为具体的数)。

3.(10分)a、b两种液体完全不互溶，已知纯a和纯b的蒸气压Pa*=..,P*=..,摩尔质量Ma=.,Mo=.(4个均为具体的数),计算：

(1)气相中b物质的摩尔分数y

(2)对a、b混合而成的液体进行蒸馏，蒸出1kg a需要多少kg的b

4.(10分)连续反应A→I→P(两步的速率常数为ki、k₂),开始时反应器中只有A,推导P物知乎质的浓度随时间的表达式，并说明推导时所作的近似。

考研不仅是一次考试，更是人生的一次修行，期间锻炼了你的意志，决心，更让你养成自律合作计划的习惯，这些习惯将一生受用。加油，考研人！

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