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2018 年碩士研究生招生考試試題
科目代碼及名稱:824 物理化學 適用專業：070300 化學/081704 應用化學
（請考生在答題紙上答題，在此試題紙上答題無效）
一、簡答題（每題 10 分，共 50 分。）
1. 請以 S 為縱坐標，H為橫坐標，繪制出理想氣體卡諾循環的示意圖。標出
每一過程的名稱，并用箭頭將循環的方向標明。
2. 純組分的化學勢是否就等于它的 Gibbs 自由能？為什么？對于同一稀溶
液，如果選擇不同的溶質濃度形式（xB, cB, mB）來表示，最終得到的化學勢
是否相同？為什么？
3. 對于一級反應和二級反應（A→B），反應物消耗掉 1/2, 3/4 和 7/8 所需要的
時間之比分別為多少？
4. 若用電導法測定難溶鹽在水中的溶解度，需要知道哪些數據。
5. 溶膠能穩定存在的原因。
二、計算和做圖（每小題 20 分，共 100 分）
1. 乙醛的熱分解實驗測得速率方程為
3 2
4
3
d[CH ]
[CH CHO]
d
r k
t
? ?
有人提出反應機理為：
1
2
3
4
3 3
3 3 4 3
3 3
3 2 6
CH CHO CH + CHO
CH + CH CHO CH + CH CO
CH CO CH + CO
2 CH C H
k
k
k
k
? ?? ? ?
? ? ?? ?
? ? ?? ?
? ? ??
1
2
3
4
318 /
41.8 /
75.3 /
0
E kJ mol
E kJ mol
E kJ mol
E
?
?
?
?
請以此推導具體的速率方程，得到 k 值（用 k1~k4 表示）；并求出表觀活化能。
注：因為簡化，忽略 CHO〃在此處的后續反應及相應的速率方程。
2. 已知在 101325 Pa 下, Mg-Ag 系統的溫度組成圖如下：(1) 列表說明①、
②、③、④相區存在的相態及成分；(2) 分析水平線上的相平衡狀態并指明
f=？；(3) 繪出 a 點冷卻到室溫的步冷曲線。
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2018 年碩士研究生招生考試試題
科目代碼及名稱:824 物理化學 適用專業：070300 化學/081704 應用化學
（請考生在答題紙上答題，在此試題紙上答題無效）
3．3mol 雙原子理想氣體從始態 100kPa，75dm3
，先恒溫可逆壓縮使體積縮
小到 50dm3
，再恒壓加熱至 100dm3
。求整個過程的 Q、W、ΔU、ΔH 和 ΔS。
4．對于電池 2 2 4 2
( , 2 ) ( 0.01 / ) ( , 2 )B
Pt H g p H SO m mol kg O g p Pt
? ?
? ，已知 298.15K 時，
2 2
[ ( ) , ] 1.229O g H H O V
?
?
?
? ， 4
( ) 8.46 10 /p
E
V K
T
?
??
? ? ?
?
① 寫出電極反應和電池反應。
② 計算電池在 298.15K 時的電動勢。
③ 計算 H2O（l）在 298.15K 時的 mf
G
?
?
和 mf
H
?
?
。
④ 當電池實際工作時，電壓會低于此處算出的理論值，為什么？
5、有一 AlCl3 溶液，往其中加入 KOH 溶液制備 Al(OH)3 溶膠，其中 AlCl3
為穩定劑。
① 寫出膠團的表達式，標明：雙電層，膠核，膠粒和膠團的位置。
② 當溶膠中分別加入 NaCl，MgCl2 和 K3PO4 時，請按照聚沉值大小排序，
并說明原因。
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