北京大学1991年研究生入学考试试题.doc

北京大学1991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:2月3日上午
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)化学热力学(26分)
设氢气遵守下列物态方程PVm=RT+αP其中α=×10-5m3mol-1
请证明氢气的内能只是温度的函数;
请导出两个状态(T,P1)与(T,P2)的逸度比公式;
假设氢气在Pθ为理想气体,求氢气在300K,20Pθ的逸度。
HgO的两种晶型在298K的热力学数据如下:

HgO(c,红)
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HgO(c,黄)
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通过计算结果,判断298K,?
,请估算稳定晶型在何温度下开始变为不稳定?
Mg和Ni的正常熔点分别是924K和1725K,它们可生成两种化合物MgNi2和Mg2Ni。前者的正常熔点为1418K,后者于1043K分解为含38%(质量%,下同)Ni的液相与MgNi2固体。体系有两个低共熔点,其温度和组成分别为783K,23%Ni及1353K,89%Ni。各个固体之间都完全不互溶。请据上述事实绘出该体系的等压相图。--1
(二)统计热力学(8分)
设双原子分子的振动是简谐振动,请论证任何双原子分子的理想气体,在T=θv时分子占据振动量子数v的能级上的几率都相等,并求出占据第一振动激发能级的几率。(θv为振动特征温度)
F2分子的平衡核间距离r=×10-10m,F原子的摩尔质量M=-1。
求F2分子的转动特征温度θr;
求F2理想气体的摩尔转动能Em,r=4157Jmol-1时的热力学温度;
求上述温度下求F2理想气体的摩尔转动熵Sm,r。
(三)化学动力学(16分)
C14放射性蜕变的半衰期τ1/2=5730年,今在一古样品中测得C14占C的含量只有72%,问该样品有