北京大学1996年研究生入学考试试题
北京大学1996年研究生入学考试试题
考试科目:物理化学(含结构化学) 考试时间:
招生专业: 研究方向:
指导教师:
试 题:
单独考试者不答带“*”号的题
答案一律写在答案纸上,在试题纸上答题无效
物理化学部分(60分)
一. 回答下列问题(15分)
(1) 一个含有K+、Na+、Cl-、NO3-的水溶液的平衡体系最多能有几相平衡共存?试写出一组在自由度最大时能描述该体系状态的力学变量。
(2) 纯组分A和B能形成不稳定化合物AB,A的熔点比B低。试画出该体系在定压下的温度~成分示意图,并标明各相区的组成。
(3) 298K,一种摩尔质量为120g·mol-1的液体A在水中溶解度为0.012g/100g水,设水在该液体中不溶解。试计算298K下该液体在水的饱和溶液中的活度和活度系数。已知水的摩尔质量为18g·mol-1。(请注明选择的标准态)
二. (12分)某气体的状态方程为 (b为大于0的常数)
(1) 该气体分别经焦耳实验和焦耳-汤姆逊实验后体系温度如何变化?
(2) 求此气体在T,P时的逸度。
(3) 阐述常数b的物理意义。
三.(15分)
(1) 某有机化合物A,在酸的催化下发生水解反应。在323KpH=5的溶液中水解时,半衰期为69.3分,在pH=4的溶液中水解时,半衰期为6.93分。已知在二个pH值各自条件下,半衰期与A的始浓度无关。该反应速率方程为 。请求:α、β值及323K时的速率常数k。
(2) 用波长436.5nm的光激发气相2,3-丁二烯,已知:φisc=0.97,φp=0.15,τf=24ns,τp=0.0015s。假设单线态只进行荧光和系间穿越,请求:系间穿越速率常数kisc;荧光速率常数kf;磷光速率常数kp;三线态的非辐射衰变速率常数kT´。
四.(10分)请将反应H2(Pθ)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)设计成可逆电池。已知298K时上述反应的恒容热效应为-252.79kJmol-1,测得所设计的可逆电池的电动势的温度系数为-5.044×10-4V·K-1。请求算298K时电极OH-(aq)|Ag2O+Ag的标准还原电极电势。(已知:298K时Kw=10-14)
五.(8分)
(1) 请用统计方法求算298K,1molNO气体统计熵值。已知NO的θr=2.42K,θv=2690K,电子第一激发态与电子基态能级的波数差为121cm-1,电子基态与第一激发态的简并度均为2。
(2) 求算298K时,1molN2理想气体在占据J=3能级上的最概然分子数。已知θr=2.86K
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考试科目:物理化学(含结构化学) 考试时间:
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单独考试者不答带“*”号的题
答案一律写在答案纸上,在试题纸上答题无效
物理化学部分(60分)
一. 回答下列问题(15分)
(1) 一个含有K+、Na+、Cl-、NO3-的水溶液的平衡体系最多能有几相平衡共存?试写出一组在自由度最大时能描述该体系状态的力学变量。
(2) 纯组分A和B能形成不稳定化合物AB,A的熔点比B低。试画出该体系在定压下的温度~成分示意图,并标明各相区的组成。
(3) 298K,一种摩尔质量为120g·mol-1的液体A在水中溶解度为0.012g/100g水,设水在该液体中不溶解。试计算298K下该液体在水的饱和溶液中的活度和活度系数。已知水的摩尔质量为18g·mol-1。(请注明选择的标准态)
二. (12分)某气体的状态方程为 (b为大于0的常数)
(1) 该气体分别经焦耳实验和焦耳-汤姆逊实验后体系温度如何变化?
(2) 求此气体在T,P时的逸度。
(3) 阐述常数b的物理意义。
三.(15分)
(1) 某有机化合物A,在酸的催化下发生水解反应。在323KpH=5的溶液中水解时,半衰期为69.3分,在pH=4的溶液中水解时,半衰期为6.93分。已知在二个pH值各自条件下,半衰期与A的始浓度无关。该反应速率方程为 。请求:α、β值及323K时的速率常数k。
(2) 用波长436.5nm的光激发气相2,3-丁二烯,已知:φisc=0.97,φp=0.15,τf=24ns,τp=0.0015s。假设单线态只进行荧光和系间穿越,请求:系间穿越速率常数kisc;荧光速率常数kf;磷光速率常数kp;三线态的非辐射衰变速率常数kT´。
四.(10分)请将反应H2(Pθ)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)设计成可逆电池。已知298K时上述反应的恒容热效应为-252.79kJmol-1,测得所设计的可逆电池的电动势的温度系数为-5.044×10-4V·K-1。请求算298K时电极OH-(aq)|Ag2O+Ag的标准还原电极电势。(已知:298K时Kw=10-14)
五.(8分)
(1) 请用统计方法求算298K,1molNO气体统计熵值。已知NO的θr=2.42K,θv=2690K,电子第一激发态与电子基态能级的波数差为121cm-1,电子基态与第一激发态的简并度均为2。
(2) 求算298K时,1molN2理想气体在占据J=3能级上的最概然分子数。已知θr=2.86K