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物理化学

一、填空题

1、反应(1)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) 和反应(2)1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g) 的摩尔吉布斯能分别为ΔG 1,m和ΔG 2,m,则其大小关系为;反应平衡常数Kθ 1 和Kθ 2 的关系为。

2、理想气体从同一始态出发,分别经绝热可逆膨胀和等温膨胀到达同一体积的终态,则其终态的压强P 绝热P 等温,两途径所做的功W 绝热W 等温(填>、<、=)。

3、若电池Pb(a 1) ∣PbSO 4∣Pb(a 2) 可以正常工作,则其活度a 1a 2,电池反应方程为。

4、AB 在B含量为60%时具有最大饱和蒸气压,当B的含量为40%时,液相组成X B气相组成Y B物相组成X M三者的大小关系是。在分馏时塔顶得到气态的。

5、假如液体不润湿细管,当管插入水中时,液面形状是 (凹、凸、平),附加压力差指向(空气、液体),液体在管内(上升、降低、不变)。

二、简答题

1、在温度、总压不变的情况下,往反应C 6H 5C 2H 5(g)=C 6H 5C 2H 3(g)+H 2(g) 中加入惰性气体H 2O(g) ,请解释反应的K θ如何变化,C 6H 5C 2H 5(g) 的转化率α如何变化,C 6H 5C 2H 3(g) 的摩尔分数y如何变化?

2、水可以和铁盐形成四种水合物,当压力一定时,自由度的表达式为, 最多可以有几相平衡共存?(请写出必要公式及过程)

3、请说明一级反应的特点,对于具有速率公式v=k[A][B] 的二级反应,请说明该反应的特点。

4、在一个密闭的玻璃罩内有两个半径不同的球形液滴,在放置一段时间后,请说明发生的现象及原因。

5、化学反应速率方程可由质量作用定律给出,如反应A+B=P 的v=kc Ac B,所以反应级数总为正整数。说法是否正确,为什么?请举例。

三、计算题

在-10℃,100kPa下,1mol 过冷水恒温凝固为冰。请计算过程的W、Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。已知1g的水在0℃,100kPa下结冰放热333.4J ,在-10℃,100kPa下结冰放热312.3J。 水和冰的平均质量定压热容分别为C P水=4.184J·K -1g -1,C P冰=2.089J·K -1g -1水和冰的平均体积质量分别为1.000g·cm -3,0.917 g·cm -3。

四、计算题电池Pt∣H 2(g,100KPa) ∣HCl(aq) ∣Hg 2Cl 2(s)∣Hg(s) 的电动势为0.664V ,E(Hg 2Cl 2∣Hg)=0.2977V。 (...)

(1)请写出电极反应及电池反应。

(2)请计算溶液的pH值。材料现代分析方法

五、以立方晶系为例,用布拉格方程和晶面间距公式解释为何精确测量晶格常数时,要采用高角度X射线而非取平均值。

六、试解释使XRD 衍射的衍射峰移动(左移或右移)的因素,解释衍射峰宽化的原因。

七、简答题

(1)Cu为面心立方结构,请推导结构因子并说明消光规律。

(2)画出Cu[111] 带轴的电子衍射花样,并标出电子衍射斑点对应的晶面指数(至少标出两个)。

(3)无序Cu 3Au的电子衍射花样与Cu相比有何异同点,请从衍射强度与消光规律进行分析。

(4)请写出有序Cu 3Au的结构因子并说明消光规律。

(5)画出Cu 3Au [111] 带轴的电子衍射花样,并标出电子衍射斑点对应的晶面指数(至少标出两个)。金属学原理

八、简答题

1、请解释固溶体中位错与溶质原子的交互作用,分析固溶强化机制。

2、回复过程中金属组织结构与性能的变化。

3、请写出面心立方晶胞与体心立方晶胞中所含原子个数。

4、(...)

5、简述共格界面、半共格界面、非共格界面的特点及其界面能大小关系。

九、低碳钢试样分经冷加工与退火处理后进行相同的渗氮处理,试解释为何前者渗氮层更深、渗氮效果更好。

十、相图分析题

1、纯A的熔点700℃、纯B的熔点600℃,A与B在400℃wt(B)=70% 形成共晶,且A中B 的最大溶解度为40%,B中A的溶解度为10%。 室温时,A中可溶解B5%,B中不可溶解A。试画出该相图。

2、绘出wt(B)=50% 合金的冷却曲线并画出室温平衡凝固组织示意图。

3、求该合金中α、β的含量、共晶组织的含量。

4、(1)若合金共晶转变后α:β=1.5 ,请求出该合金的成分;(2)计算β初生相的含量。

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