物理化學(xué)
一、填空題
1、反應(yīng)(1)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) 和反應(yīng)(2)1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g) 的摩爾吉布斯能分別為ΔG 1,m和ΔG 2,m,則其大小關(guān)系為;反應(yīng)平衡常數(shù)Kθ 1 和Kθ 2 的關(guān)系為。
2、理想氣體從同一始態(tài)出發(fā),分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和等溫膨脹到達(dá)同一體積的終態(tài),則其終態(tài)的壓強(qiáng)P 絕熱P 等溫,兩途徑所做的功W 絕熱W 等溫(填>、<、=)。
3、若電池Pb(a 1) ∣PbSO 4∣Pb(a 2) 可以正常工作,則其活度a 1a 2,電池反應(yīng)方程為。
4、AB 在B含量為60%時(shí)具有最大飽和蒸氣壓,當(dāng)B的含量為40%時(shí),液相組成X B氣相組成Y B物相組成X M三者的大小關(guān)系是。在分餾時(shí)塔頂?shù)玫綒鈶B(tài)的。
5、假如液體不潤(rùn)濕細(xì)管,當(dāng)管插入水中時(shí),液面形狀是 (凹、凸、平),附加壓力差指向(空氣、液體),液體在管內(nèi)(上升、降低、不變)。
二、簡(jiǎn)答題
1、在溫度、總壓不變的情況下,往反應(yīng)C 6H 5C 2H 5(g)=C 6H 5C 2H 3(g)+H 2(g) 中加入惰性氣體H 2O(g) ,請(qǐng)解釋反應(yīng)的K θ如何變化,C 6H 5C 2H 5(g) 的轉(zhuǎn)化率α如何變化,C 6H 5C 2H 3(g) 的摩爾分?jǐn)?shù)y如何變化?
2、水可以和鐵鹽形成四種水合物,當(dāng)壓力一定時(shí),自由度的表達(dá)式為, 最多可以有幾相平衡共存?(請(qǐng)寫出必要公式及過程)
3、請(qǐng)說明一級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn),對(duì)于具有速率公式v=k[A][B] 的二級(jí)反應(yīng),請(qǐng)說明該反應(yīng)的特點(diǎn)。
4、在一個(gè)密閉的玻璃罩內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的球形液滴,在放置一段時(shí)間后,請(qǐng)說明發(fā)生的現(xiàn)象及原因。
5、化學(xué)反應(yīng)速率方程可由質(zhì)量作用定律給出,如反應(yīng)A+B=P 的v=kc Ac B,所以反應(yīng)級(jí)數(shù)總為正整數(shù)。說法是否正確,為什么?請(qǐng)舉例。
三、計(jì)算題
在-10℃,100kPa下,1mol 過冷水恒溫凝固為冰。請(qǐng)計(jì)算過程的W、Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。已知1g的水在0℃,100kPa下結(jié)冰放熱333.4J ,在-10℃,100kPa下結(jié)冰放熱312.3J。 水和冰的平均質(zhì)量定壓熱容分別為C P水=4.184J·K -1g -1,C P冰=2.089J·K -1g -1水和冰的平均體積質(zhì)量分別為1.000g·cm -3,0.917 g·cm -3。
四、計(jì)算題
電池Pt∣H 2(g,100KPa) ∣HCl(aq) ∣Hg 2Cl 2(s)∣Hg(s) 的電動(dòng)勢(shì)為0.664V ,E(Hg 2Cl 2∣Hg)=0.2977V。 (...)
(1)請(qǐng)寫出電極反應(yīng)及電池反應(yīng)。
(2)請(qǐng)計(jì)算溶液的pH值。
材料現(xiàn)代分析方法
五、以立方晶系為例,用布拉格方程和晶面間距公式解釋為何精確測(cè)量晶格常數(shù)時(shí),要采用高角度X射線而非取平均值。
六、試解釋使XRD 衍射的衍射峰移動(dòng)(左移或右移)的因素,解釋衍射峰寬化的原因。
七、簡(jiǎn)答題
(1)Cu為面心立方結(jié)構(gòu),請(qǐng)推導(dǎo)結(jié)構(gòu)因子并說明消光規(guī)律。
(2)畫出Cu[111] 帶軸的電子衍射花樣,并標(biāo)出電子衍射斑點(diǎn)對(duì)應(yīng)的晶面指數(shù)(至少標(biāo)出兩個(gè))。
(3)無(wú)序Cu 3Au的電子衍射花樣與Cu相比有何異同點(diǎn),請(qǐng)從衍射強(qiáng)度與消光規(guī)律進(jìn)行分析。
(4)請(qǐng)寫出有序Cu 3Au的結(jié)構(gòu)因子并說明消光規(guī)律。
(5)畫出Cu 3Au [111] 帶軸的電子衍射花樣,并標(biāo)出電子衍射斑點(diǎn)對(duì)應(yīng)的晶面指數(shù)(至少標(biāo)出兩個(gè))。
金屬學(xué)原理
八、簡(jiǎn)答題
1、請(qǐng)解釋固溶體中位錯(cuò)與溶質(zhì)原子的交互作用,分析固溶強(qiáng)化機(jī)制。
2、回復(fù)過程中金屬組織結(jié)構(gòu)與性能的變化。
3、請(qǐng)寫出面心立方晶胞與體心立方晶胞中所含原子個(gè)數(shù)。
4、(...)
5、簡(jiǎn)述共格界面、半共格界面、非共格界面的特點(diǎn)及其界面能大小關(guān)系。
九、低碳鋼試樣分經(jīng)冷加工與退火處理后進(jìn)行相同的滲氮處理,試解釋為何前者滲氮層更深、滲氮效果更好。
十、相圖分析題
1、純A的熔點(diǎn)700℃、純B的熔點(diǎn)600℃,A與B在400℃wt(B)=70% 形成共晶,且A中B 的最大溶解度為40%,B中A的溶解度為10%。 室溫時(shí),A中可溶解B5%,B中不可溶解A。試畫出該相圖。
2、繪出wt(B)=50% 合金的冷卻曲線并畫出室溫平衡凝固組織示意圖。
3、求該合金中α、β的含量、共晶組織的含量。
4、(1)若合金共晶轉(zhuǎn)變后α:β=1.5 ,請(qǐng)求出該合金的成分;(2)計(jì)算β初生相的含量。