2004年华工考研物化试题及答案(理科)

华南理工大学

2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(329)参考答案

科目名称：物理化学(化)

适用专业：无机化学、分析化学、物理化学、环境科学

说明：本答案由葛华才老师完成，试题做了规范化和少量处理，若有不恰当之处特别是错误之处，欢迎用电子邮件方式告知葛老师本人(邮箱：ge1963@https://www.wendangku.net/doc/5113730621.html,)。

一. 2 mol 乙醇在正常沸点（78.4℃）下，变为蒸汽，其摩尔汽化焓为41.50kJ . mol-1，乙醇蒸汽可视为理想气体。

(1)试求该相变过程的Q，W，△U，△S，△A，△G。

(2)若乙醇摩尔汽化焓可认为与温度无关时，那么50℃时乙醇的饱和蒸汽压应为多少？

(3)当2mol乙醇蒸汽在101325Pa下，从78.4℃升温至100℃时，△H，△S各为多少？

（已知C p，m(C2H5OH，g)=65.44 J . mol-1 . K-1）。(本题15分)

解：(1) Q p=?H=n ?vap H m= 2mol×41.50kJ . mol-1= 83.00 kJ

W= -p?V= -pV g= -nRT= -[2×8.315×(273.15+78.4)] J =5846J

?U=Q+W= 83.00kJ+5.846kJ=88.85kJ

?S=Q/T= 83000J/(273.15+78.4)K=236.1J . K-1

?G=0 (可逆相变)

?A=?U－T?S=W= 5846J

(2) 已知T=351.55K，p=101.325kPa，蒸发焓?vap H m= 41.50kJ . mol-1，利用克－克方程可求T’=323.15K时的蒸气压p’：

ln(p’/101.325kPa)=-(41500/8.315)[(1/323.15)-(1/351.55)]

p’=28.10kPa

(3) 乙醇蒸汽C p，m与温度无关，

△H＝nC p，m△T＝(2×65.44×21.6)J = 2827J

△S = nC p，m ln(T2/T1)＝[2×65.44×ln(373.15/351.55)]J . K-1 = 7.804J . K-1

二. 已知在298K，100 kPa下，反应：

C2H4 (g)+H2O (l)==C2H5OH (l)

数据如下：（C2H4(g)视为理想气体）

C2H4 (g) H2O (l) C2H5OH (l) △f H mθ/kJ . mol-152.26 -285.83 -277.7

S m θ/J . mol -1 . K -1 219.6 69.91 161 C p ，m /J . mol -1 . K -1

43.56

75.291

111.5

(1) 试求在298K 下，反应的标准平衡常数K θ。

(2) 在298K 时，当乙烯的压力为200kPa ，能否生成C 2H 5OH (l)？

(3) 在500K ，100kPa 下，反应的△r H m θ和△r S m θ各为多少？升高温度对C 2H 5OH (l)生成是否有利？ (本题20分)

解：(1) △r H m θ=∑v B △f H m ，B θ=(-277.7-52.26+285.83) kJ . mol -1= -44.13 kJ . mol -1 △r S m θ=∑v B S m ，B θ=(161-219.6-69.91) J . mol -1 . K -1= -128.51 J . mol -1 . K -1 △r G m θ=△r H m θ-T △r S m θ= [-44130－298×(-128.51)] J . mol -1= -5834 J . mol -1 K θ=exp(-△r G m θ/RT )=exp[-(-5834)/(8.315×298)]＝10.53

(2) J p =p (C 2H 4)/p θ=200kPa/100kPa=2< K θ，反应正向进行，可以生成C 2H 5OH (l)。 (3) △r C p =∑v B C p ，m ，B =(111.5-43.56-75.291) J . mol -1 . K -1= -7.351 J . mol -1 . K -1 △r H m θ(500K)= △r H m θ(298K)+△r C p △T =(-44130-7.351×202) J . mol -1 = -45615J . mol -1

△r S m θ(500K)= △r S m θ(298K)+△r C p ln(T 2/T 1)=[-128.51-7.351×ln(500/298)] J . mol -1 . K -1 = -132.31J . mol -1 . K -1

△r G m θ=△r H m θ-T △r S m θ= [-45615－500×(-132.31)] J . mol -1= 20540 J . mol -1 >0 可见500K 时反应无法正向进行，即升温对反应不利。

三. 电池Pt │H 2 (100 kPa) │HCl (0.1mol . kg -1) │Hg 2Cl 2(S)│Hg

在298K 时电动势为0.3724V ，标准电动势为0.3335V ，电动势的温度系数为1.526×10-4 V . K -1。

(1) 写出正、负极及电池反应。

(2) 计算在298K 时该反应的标准平衡常数K θ，△r G m ，Q r ，m 。

(3) 计算在298K 时，HCl (0.1mol . kg -1)水溶液的活度、平均活度a ±及离子平均活度系

数γ±。 (本题15分)

解：(1) 正极： Hg 2Cl 2(s) +2e - → 2Hg + 2Cl - 负极： H 2(100kPa)→2H ++2e -

电池反应： Hg 2Cl 2(s) + H 2(100kPa) ＝2Hg +2HCl(0.1mol . kg -1) (2) K θ=exp(zFE θ/RT )=exp[2×96500×0.3335/(8.315×298)]=1.911×1011 △r G m ＝－zFE =(－2×96500×0.3724) J . mol -1 =71.87kJ . mol -1

Q r ，m =zFT p T E )/(??=(2×96500×298×1.526×10-4)J . mol -1=8777J . mol -1 (3) Nernst 方程：E =E θ-(0.05916V/2)ln{a (HCl)2/[p (H 2)/p θ]} 代入： 0.3724V=0.3335V -0.02958V ×ln{a (HCl)2/[100kPa/100kPa]} 得： a (HCl)＝0.5170

b±=(b+v+b-v-)1/v=(0.11×0.11)1/2 mol . kg-1 =0.1 mol . kg-1

a±=a(HCl)1/v＝0.51701/2=0.7190

γ±= a±/(b±/bθ)=0.7190/(0.1)=7.190

四. 某电镀液含有Sn2+，Cu2+离子，其活度分别为: a Sn2+=1，a Cu2+=1，已知EθSn2+/Sn= -0.1366V，EθCu2+/Cu=0.3400V，不考虑超电势，在298K下，进行电镀。

(1)何者首先在阴极上析出？

(2)当第二种金属也开始析出时，原先析出的金属离子在镀液中的浓度为多少？

(3)为了得到铜锡合金，你认为应采取何种措施？(本题15分)

解：(1) 还原电势越大，氧化态越易还原，因为

E Cu2+/Cu = EθCu2+/Cu=0.3400V> E Sn2+/Sn= EθSn2+/Sn=-0.1366V

所以Cu首先析出。

(2) 当Sn开始析出时，

E Cu2+/Cu = EθCu2+/Cu－(0.05916V/2)ln[a(Cu2+)-1]=E Sn2+/Sn= EθSn2+/Sn= -0.1366V

即

0.3400V+0.02958V×ln a(Cu2+)= -0.1366V

得a(Cu2+)＝1.006×10－7

(3)若铜和锡同时析出，可得合金。通过降低Cu2+浓度或提高超电势，提高Sn2+浓度或降低

超电势，使两种金属的析出电势接近，有可能得到合金。

五. A、B两液体能形成理想液态混合物，已知在温度为t时，纯A、纯B的饱和蒸汽压分别为p A*=40 kPa，p B*=120 kPa。

(1) 若将A、B两液体混合，并使此混合物在100kPa，t下开始沸腾，求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸汽压的组成（摩尔分数）？

(2) 在298K，100kPa下，1mol A和1mol B混合，求混合过程的△mix G m，△mix H m，△S m以及A的化学势变化?μA(已知△f G mθ（A，l，25℃）=123kJ . mol-1)。(本题10分)

mix

注意：原题求化学势，意义不明确，是始态还是终态的化学势？另外，化学势无绝对值，所以无法求绝对值。这里改成化学势变化比较合理。

解：(1) p=p A*x A+ p B*x B= p A* +( p B*-p A*)x B

x B=(p-p A*)/( p B*-p A*)=(100kPa-40kPa)/(120kPa-40kPa)=0.75

y B= p B*x B/ p =120kPa×0.75/100kPa=0.90

(2) △mix H m=0

△mix S m= -R(x A ln x A+ x B ln x B)= [-8.315×(0.5ln0.5+0.5ln0.5)] J . mol-1 . K-1

=5.764 J . mol-1 . K-1

△mix G m=△mix H m-T△mix S m=0-298K×5.764 J . mol-1 . K-1= -1718 J . mol-1

?μA=RT ln x A=(8.315×298×ln0.5) J . mol-1= 1718 J . mol-1

六. 水－异丁醇系统液相部分互溶，在101325 Pa下，系统的共沸点为89.7℃，气(G)，液(L1)，液(L2)三相平衡时的组成(含异丁醇％质量)依次为70.0％，8.7％，85.0％。已知水，异丁醇正常沸点分别为100℃，108℃。

(1)画出水-异丁醇系统平衡的相图(t ~ w/%图)（草图），并标出各相区的相态。

(2)共沸点处的自由度数F为多少？

(3)350g水和150g异丁醇形成的系统在101325Pa下，由室温加热至温度刚到共沸点时，

系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？(本题15分)

解：(1) 相图和相态见右图。

??￡-òì??′??μí3?àí?(ê?òaí?)

òì??′?(B)??

t

/

?

?

w

B

(2) 共沸点时三相共存，F=0。

(3) 存在两个液相，其组成分别为8.7%和85.0%，设液相L1的质量为m1，利用杠杠规得

m1(0.3-0.087)=(500g-m1)(0.85-0.3)

m1=360g

m2=500g-360g=140g

七. 某双原子分子的振动频率v=5.72×1013s-1，求298K时该分子的振动特性温度Θv，振动配分函数q V。(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J . K-1，普朗克常数h=6.626×10-34J . s) (本题10分)

解：Θv＝hv/k=(6.626 ×10-34×5.72×1013/１.38×10-23)K=2746K

q V=1/[exp(Θv/2T)- exp(-Θv /2T)]=1/[exp(2746/2/298)-exp(-2746/2/298)]=0.00998

八. (1) 20℃时将半径为5×10-5m的毛细管插入盛有汞的容器中，在毛细管内的汞面下降高度为11.10cm。若汞与毛细管壁的接触角为140°。汞的密度为1.36×104kg . m-3，求汞的表面张力。

(2) 若20℃时水的表面张力为0.0728Ｎ. ｍ-1，汞-水的界面张力为0.375Ｎ. ｍ-1。试判断水能否在汞的表面铺展开？(本题15分)

解：(1) ?p=ρgh=2γ / r =2γ cosθ /r’

即γ＝ρgh r’/2 cosθ ＝1.36×104kg . m-3×9.80m . s-2×(-0.1110m)×5×10-5m/(2×cos140°) =0.4828 kg . s-2=0.4828Ｎ. ｍ-1

(2) cosθ ＝(γ汞-γ汞－水)/ γ水=(0.4828-0.375)/0.0728=1.481>1，所以可以铺展。

或S=γ汞-γ汞－水-γ水=(0.4828-0.375-0.0728) Ｎ. ｍ-1 =0.035Ｎ. ｍ-1>0，可以铺展。

九. 测得使1.0×10-5m3 Al(OH)3溶胶明显聚沉时，最小需加1.0×10-5m3浓度为1.0 mol . dm-3的KCl溶液，或加6.5×10-6m3浓度为0.1 mol . dm-3的K2SO4溶液。试求上述两电解质对Al(OH)3溶胶的聚沉值和聚沉能力之比，并说明该溶胶胶粒的电荷。（本题15分）解：聚沉值

KCl：[1.0×10－5/(1.0×10－5+1.0×10－5)]×1.0 mol . dm-3＝0.5 mol . dm-3

K2SO4：[6.5×10－6/(6.5×10－6+1.0×10－5)]×0.1 mol . dm-3＝0.03939 mol . dm-3

聚沉能力之比：

KCl：K2SO4:＝(1/0.5)：(1/0.03939)=1：12.69

从中可知，起聚沉作用的主要是负离子，所以该溶胶胶粒带正电。

十. 实验测得恒容气相反应NO + O3 →NO2 + O2为二级反应，25℃时速率常数为1.20×107dm3 . mol-1 . s-1。假定NO与O3的起始浓度均为0.1 mol . dm-3时，

(1) 求反应时间为1.0秒时O3的浓度；

(2) 求NO浓度下降到起始浓度的1/4时所需要的时间。（本题20分）

解：(1) c(O3)=c(NO)=c，c0=0.1 mol . dm-3，二级反应有

c-1-c0-1=kt

即c=1/(kt+ c0-1)=1/(1.20×107dm3 . mol-1 . s-1×1.0s＋0.1-1 dm3 . mol-1)

= 8.333×10-8 mol . dm-3

(2) t= (c-1-c0-1) /k =(0.025-1-0.1-1) dm3 . mol-1/(1.20×107dm3 . mol-1 . s-1)=2.5×10-6s

物化考研试题

A 卷 一、单项选择题（共30题，75分）1．反应A(g)+B(g)?D(g)在固体催化剂下进行，在等温下达到吸附平衡时，覆盖度：q A = k A P A /（1+k A P A+k B P B） q A = k A P A /（1+k A P A+k B P B）当A是弱吸附，而B是强吸附时，反应速率为 A. r=KP A B. r=KP B C. r=K(P B/P A) D. r=K(P A/P B) 2．对于化学吸附，下列说法不正确的是 A. 吸附是单分子层 B. 吸附力来源于化学键力 C. 吸附热接近反应热 D. 吸附速度快，升高温度能降低吸附速度3．晶体颗粒大小与其溶解度关系是，微小晶体的溶解度 A. 大于大块、大粒晶体 B. 小于小块、小粒晶体 C. 等于大块、大粒晶体 D. 与大块、大粒晶体溶解度的关系不好确定4．固体吸附剂在溶液中的吸附量 A. 总是随浓度的增加而增 加 B. 随溶解度的增加而增加 C. 随溶质极性的增加而增 加 D. 能使固液表面自由能降低最多的溶质被吸附的量是最多5．液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关 A. 温 度 B. 液体密度 C. 附加压力 D. 大气压力6．一分散体系，在温度T每当高度升高4′10-2m时，体系浓度降低一半，则粒子在分散介质中的重量为 A. kT B. kT C. 1 kT D. kT 7．下列有关冷光描述中,正确的是 A. 原子或分子吸收外界光变为激发分子，发出与原光源不同的光 B. 化学反应过程中产生的激发分子回到基态时发出的光 C. 切断电源后继续发出的光 D. 由物体反射回来的光 8．将含有表面活性剂的水溶液形成下列四种半径为R的液滴或气泡，受到附加压力最大的是 A. 在空气中形成的液滴 B. 在空气中吹成的气泡 C. 在溶液中吹出的气泡 D. 将此溶液滴入石蜡中形成液滴9．将浓度为mol×dm-3的KI溶液和mol×dm-3的AgNO3溶液等体积混合后制的得AgI溶胶，下列三种电解质，其聚沉值由大到小的顺序为 A. FeCl3>MgSO4>K3Fe(CN)6 B. K3Fe(CN)6>MgSO4>FeCl3 C. MgSO4>FeCl3>K3Fe(CN)6 D. K3Fe(CN)6>FeCl3>MgSO410．Donnan平衡的现象是：在有大分子电解质存在的条件下，小离子在膜两边浓度不相等的现象，产生此现象的原因是 A. 溶液粘度大，大离子迁移速度小 B. 小离子浓度大，影响大离子通过半透摸膜 C. 大离子不能透过半透膜，因静电作用妨碍小离子的均匀分布 D. 大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜11．有两种蛋白质，第一种的分子量为100000，第二种为60000，在相同介质相同温度下形成密

北化2005年物理化学考研真题

北京化工大学2005年 一、选择题(20分) 1. 当理想气体反抗一恒外压作绝热膨胀时，则： A. H ?=0； B. △U=0； C. △H>0； D. △U<0 2. 从热力学基本关系式可导出V S U ??? ????=( ) A. T V A ??? ???? B. p S H ??? ????>0 C. S V U ??? ???? D p T G ??? ???? 3. A 、B 两组分可以形成固溶体，若在组分A 中加入B ，可以使固溶体的熔点提高，当固-液两相达平衡时，则组分B 在此固溶体中的含量必( ) 组分B 在液相中的含量。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能确定 4. 某固体氧化物的分解反应是吸热反应，当温度升高时，固体氧化物的分解压力将： A.增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 5. 分子的平动、转动和振动的能级间隔可以表示为t ε?、r ε?和v ε?，第一激发态与基态能 量的差的大小顺序为： A.v ε?>t ε?>r ε ? B.、v ε?>r ε?>t ε? C. t ε?>v ε?>r ε? D. r ε?>t ε?>v ε? 6. 某化学反应在一定条件下的平衡转化率为66%，当加入合适的催化剂后，反应速率提高 10倍，则其平衡转化率将： A. 大于66% B. 小于66% C. 不变 D. 不能确定 7. 下列分散系统中丁达尔效应最强的是： A. 空气 B. 蔗糖水溶液 C. 高分子溶液 D. 硅胶溶液 8. 醌-氢醌电极电势与溶液中氢离子的活度有关，称为氢离子指示电极。实验中测量溶液pH 值时该电极在一定范围内电极电势较稳定，稳定范围的pH 值应是： A.大于8.5 B. 小于8.5 C. 等于8.5 D. 没有限定 9. 有二级反应，在一定温度下反应物消耗1/2需时间10min ，若再消耗1/2还需时间为： A.10min B. 20min C. 30min D. 40min 10. 下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为： 电解质 KNO 3 MgSO 4 Al(NO 3)3 -3 A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 无法确定 二、填空题(20分) 1. 1mol 理想气体从p 1=0.5Mpa 节流膨胀到p 2=0.1Mpa 时的熵变为△S=__________。 2. 60℃时，某液体A 的饱和蒸气压是液体B 饱和蒸气压的2倍。A 、B 两液体形成理想液态

浙江工业大学2004物化考研试题

浙江工业大学 2004年硕士研究生入学考试试卷 一、（单项选择题，每题3分，共60分） 1、体系的能量在任意过程中都守恒的是： A 、封闭体系 B 、敞开体系 C 、隔离体系 D 、绝热体系 2、 实际气体进行绝热自由膨胀过程，则： A 、U ?=0 B 、H ?=0 C 、S ?=0 D 、G ?=0 3、丹聂耳电池（铜-锌电池）在放电和充电时锌电极分别称为： A 、负极和阴极 B 、正极和阳极 C 、阳极和负极 D 、阴极和正极 4、统计体系常按组成体系的粒子是否可分辨而分为定域子体系及离域子体系。正确的是： A 、气体和晶体都属于定域子体系 B 、气体和晶体都属于离域子体系 C 、气体属于定域子体系，晶体属于离域子体系 D 、气体属于离域子体系, 晶体属于定域子体系 5、增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是: A 、 CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) B 、CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) C 、 1.5H 2(g)+0.5N 2(g)=NH 3(g) D 、CH 3COOH(l)+C 2H 5OH=H 2O(l)+C 2H 5COOCH 3(l) 6、反应3C(s)+2H 2O(g)====CH 4(g)+2CO 2(g)在恒温恒压的条件下进行，充N 2气；会使反应 体系的压力升高，若反应在充入N 2气前后的平衡常数分别为Kp 1 和 Kp 2 ；碳的平衡 转化率分别为1α 和2α ，则： A 、 Kp 1= Kp 2 , 1α>2α B 、Kp 1= Kp 2 ， 1α=2α C 、 Kp 1= Kp 2 , 1α<2α D 、Kp 1> Kp 2 ,1α>2α 7、下列偏导数属于偏摩尔量的是： A 、,,(/)c B T p n S n ?? B 、,,(/)c B T V n G n ?? C 、,,(/)c B T V n U n ?? D 、,,(/)c B s p n H n ?? 8、从热力学基本方程式可导出(/)T G p ??等于： A 、(/)p G T ?? B 、(/)V U S ?? C 、(/)T A V ?? D 、(/)S H p ?? 9、在压力为101.3kPa 时，对于反应 C 2H 4(g)+H 2O(g)===C 2H 5OH(g) 应该有（p K 的单位是Pa -1）： A 、K p = K c B 、K p K x

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题

华南理工大学 2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题 （适用专业：应化类材料物理与化学、化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、生物医学工程、应用化学、环境工程，未注明的为两类共用题） 1．苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为 30.77kJ ?mol -1 ，现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。 A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功； B ．求过程的 G 和 S ； C ．求环境的熵变； D ．可以使用何中判据判断过程的性质。（12分） 解：设计如下途径计算： A ．因真空蒸发， p 环=0 真空等温蒸发 H 3、 S 3 (1) 苯 (l) 1 mol 苯 ( l ) 1 mol 苯 ( g ) 1 mol 苯 (g ) 1 mol (2)

?=-=∴0 dV p W 环 Q = U = H - (pV ) 压力变化不大时，压力对凝聚系统的焓、熵影响不大，所以 H 1=0、 S 1=0。 又理想气体恒温 H 3=0 ，所以 H = H 1+ H 2+ H 3= H 2= n ? vap H m 则 Q =n vap H m - p (V g -V l )= n vap H m - p V g ≈ n vap H m - nRT = 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J ·K -1·mol -1 ×353K = 27835J B. S = S 1+ S 2+ S 3= S 2+ S 2= ( H 2/T )+ nR ln(p /p ) = (30770J/353K)+1×8.3145J ·K -1×ln(101.325kPa/100kPa) = 87.28J ·K -1 G = H - T S = 30770J - 353K ×87.28J ·K -1= -39.84J C. 环境熵变 ：设系 T =环 T S 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J ·K -1 D . 可用熵判据判断过程的性质，此过程 S 隔= S 系+ S 环 = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0 故为不可逆过程。 2．已知288.15K 时纯水的饱和蒸汽压为1705Pa ，现将１mol NaOH 溶解在4.559mol 水中，

物理化学考研题

北京化工大学2011年研究生入学考试：物理化学 试题内容： 一、填空题（每空2分、共24分） 1、1mol理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson实验）压力自Ｐ1降低到Ｐ2，此过程的△Ａ________0，△Ｕ______0 。（填>，=或<） 2、298K时，HCl(g)的标准摩尔生成焓△fＨm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓（即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H）为-75.13kJ/mol。若以b=ｂ(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态，则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fＨm（HCl,aq）=____ ___。 3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图， （１）A区的平衡相态为______, B区的平衡相态为________。 （２）527K时，纯Bi(s)和含93%Bi（质量百分数）的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态，则上述溶液中Bi的活度为_________，活度系数为__________。（Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39） 4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的，第一激发态的简并度为3，若其他能级可被忽略，且以基态作为能量的零点，298K时，此原子的电子配分函数ｑe=______。当体系平衡时，在此二能级上的粒子数之比Ｎ2／Ｎ1=___________。（玻尔兹曼常数k=１.３８×１０-23Ｊ／Ｋ）。 5、对大多数纯物质的液体来说，当温度升高时，其表面张力__________。 6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=ｋ1[A][A][B]，若反应物的起始浓度为[Ａ]0=2[Ｂ]0，则速率方程式可写为：ｒ＝ｋ2[Ａ][Ａ][Ａ]，ｋ1与ｋ2的关系为ｋ1＝_ _______ｋ2。 7、在电池_____________________________中进行的反应是Ｎｉ(s)＋Ｈ2Ｏ(l)→ＮｉＯ(s)＋Ｈ2(g) 二、选择填空题：（每题2分，共12分） 1、若理想气体反应Ｏ＝∑νBＢ在Ｔ1～Ｔ2的温度区间内，各物质均无相变，且△Ｃｐ<0（△Ｃｐ＝∑νBＣｐ,B），则在此温度区间内，反应摩尔焓变△ｒＨｍ随温度升高而（

物化下学期试题及答案华南理工考研真题

物化下学期 一、选择题（共20题，每题1分。需简要说明选择的理由，否则不给分）： 1．下列各系统中属于独立粒子系统的是： A. 绝对零度的晶体 B. 理想液体混合物 C. 纯气体 D. 理想气体的混合物 答案：（）原因： 2. 双原子分子振动的零点能等于： A. kT B. (1/2)kT C. hv D. (1/2)hv 答案：（）原因： 3. 一个体积为V，粒子质量为m 的离域子系统，其最低平动能级和其相邻 能级的间隔是: A. h2/ 8mV2/3 B. 3h2/ 8mV2/3 C. 5h2/ 8mV2/3 D. 8h2/ 8mV2/3 答案：（）原因： 4. CO2分子的转动运动对内能的贡献是 A. U r=RT/2 B. U r=RT C. U r=3RT/2 D. U r=5RT /2 答案：（）原因： 5. 独立子系统的分子全配分函数,可分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的乘积,各配分函数中与压力有关的是 A. 平动配分函数 B. 转动配分函数 C. 振动配分函数 D. 电子配分函数 答案：（）原因： 6. 已知CO和N2的质量,转动特征温度皆基本相同,若电子均处于非简并的最低能级且振动对熵的贡献可忽略,则 A. S(CO)=S(N2) B. S(CO)S(N2) 答案：（）原因： 7. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为h，其中一根在 1/3 h 处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是 A 水从毛细管端滴下； B 毛细管端水面呈凸形弯月面； C 毛细管端水面呈凹形弯月面； D 毛细管端水面呈水平面。 答案：（）原因： 8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为 A. 气体是处在低压下 B. 固体表面的不均匀性 C. 吸附是单分子层的 D. 吸附是多分子层的 答案：（）原因：

北化2001考研物化试题

北京化工大学2001考研物理化学试题 (选择题10分，填空15分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa ≈100kPa=p ，作图用铅笔。 一、选择题(10分) 1. 气体被液化的条件是： A. T=T C ， p

T C ， p ≧p C ； C. T(±γ)2； B. (±γ)1<(±γ)2； C. (±γ)1=(±γ)2； D.无法比较。 7. 下列问题中哪个不能通过电导实验测定得到解决：

北化2000考研物化试题

北京化工大学2000考研物理化学试题 (填空16分，选择题9分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa ≈100kPa=p ，作图用铅笔。 一、填空题(16分) 1. 1mol 双原子理想气体由始态370K 、100kPa 分别经(1)等压过程，经(2)等容过程加热到473K ，则(1)，(2)两个过程下列物理量的关系是Q 1_____Q 2，W 1_____W 2，△H 1_____△H 2，△S 1_____△S 2。(填大于、小于或等于) 2. 200℃时，Ag 2O 的分解反应为：Ag 2O(s)→2Ag(s)+ 2 1O 2(g) 己知200℃时固体Ag 2O 的分解压为137.8kPa 。今让1mol Ag 2O(s)在200℃分解达平衡，则该过程△G=_______，K =_________，反应过程系统与环境交换的功W=______(忽略固体体积，并设气体为理想气体。 3. 根据电池反应设计原电池。己知电池反应： AgCl(s)+I －(-I a )=AgI(s)+Cl － (-Cl a ) 所设计的原电池为__________________________________________。 4. 有理想气体反应： A(g)+2B(g)→C(g) 在等温和总压不变的条件下进行，若原料气中A 与B 的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数C=_______，自由度数f=_______。当温度一定时，增大压力则K _______(填增大、减小或不变)，平衡将________移动(填向左、向右或不)。 5. 在一个锥形容器中，放入一滴液体，如下图所示。试画出接触角θ。因θ____900 (填大 于、小于或等于)，则该液体对容器______润湿(填能或不能)。 6. 有(N 、E 、V)确定的理想气体，设分子的运动形式只有三个可及的能级，它们的能量和简并度分别为：k 1 ε=0K ，g 1=1 k 2 ε=100K ，g 1=3 k 3 ε=300K ，g 1=5 (式中k 为玻尔兹曼常数) 当温度为200K 时，分子的配分函数值为_______。在某温度下，若kT i e ε-→1时，三个能级上最可几分子数之比为_____________。(注：为i ε) 7. 请设计实验测定反应 C 6H 6(l)+ 2 15O 2→6CO 2(g)+3H 2O(g) 的摩尔反应焓△r H m 。实验方法及理论依据是：___________________________________。 (不考虑用光谱或波谱方法，不要求写出实验步骤和实验装置)。

华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案

华南理工大学 2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称：物理化学(含物理化学实验) 适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分) 解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K) 绝热Q=0 理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T △H = nC p,m△T 故W =△U －Q 过程熵 △S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2) △G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T) 过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。 注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。 2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。(共10分) 求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。 (2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。 (3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。 解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。 (1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)?r H mθ/R(T2T1) (2)N2O4(g) ＝2NO2(g) t=0 1mol 0 mol t=∞时n 1－x2x n总=1＋x 分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x) K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2) 可求出x= (3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2 t=0 1mol 1mol t=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x 分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x) K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2) 可求出x=

北化 物化

北化2002考研物理化学试题 一、填空题(18分) 1. 20℃时水的饱和蒸汽压为2338Pa ，现有20℃、2338Pa 的H 2O(l)，分别经两种途径变成 20℃、2338Pa 的H 2O(g)，(1)在恒温恒压下进行，则△G_____零；(2)在恒温20℃、反抗p 外=0条件下进行，则△G_____零。(填：>、<或=) 2. 20℃时，HCl 气体溶于苯中形成稀理想溶液，当达到气液平衡时，液相中HCl 的摩尔分 数为0.0835，气相中苯的摩尔分数为0.095。又己知20℃时纯苯的饱和蒸汽压为10.010kPa 。则气液平衡时气相总压p=________kPa 。 3. 己知某温度T 时，下列两反应的标准平衡常数为： 2A=2B+C K 10=5.6×10-10 2D=2E+C K 20=2.6×10-9 则反应D+B=A+E 的标准平衡常数K 30 =______________。 4. 为了理解纳米材料的表面效应，现将293.2K 、1P 下半径为r 1=1.0×10-3m 的小水滴分 散成半径r 2=1.0×10-9m 的小水滴。己知293.2K 时水的表面张力σ=0.0728N.m -1，则分散前后水滴表面积增加值△A=______m 2，表面Gibbs 函数增加值△G A =______J 。 5. 将反应Ag 2SO 4(s)=2Ag +(+Ag a )+SO 42-(-24 SO a )设计成电池：__________________________。 若已知),/(4224Ag SO Ag SO E - θ=0.627V ，)/(Ag Ag E +θ=0.799V ，则在标准状态下该电池____ 自发电池。(填：是或不是) 6. 某理想气体A 其分子的最低能级是非简并的，若取分子的基态作为能量零点，相邻能级 的能量为ε1，其简并度为2，忽略更高的能级，则A 分子的配分函数q=_____，设ε1=kT ，则相邻两能级上的最概然分子数之比n 1/n 0=__________。 7. 乙酸乙酯皂化反应如下式：NaOH+CH 3COOC 2H 5→CH 3COONa+C 2H 5OH 当确定该反应动力学方程时，需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点，采用何种物理方法测定较好，并简述理由。 ·选做题：(10分) A sample of perfect gas initially occupies 15.0dm 3 at 250K and 101.325kPa is compressed isothermally.To __________________kPa pressure must the gas be compressed to reduce its entropy by 5.0J.K -1 . 二、选择题(6分) 1. 热力学基本方程dG=-SdT+VdP 可运用于下述何种过程： A. 298K ，P 的H 2O(l)蒸发过程； B. 理想气体向真空膨胀过程； C. 电解水制H 2； D. N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g)未达平衡。 2. 1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧，生成H 2O(l)和CO 2(g)，方程如下： C 6H 6(l)+ 2 15 O 2(g)→6CO 2(g)+3H 2O(g)同时放热3264kJ.mol -1，则其等压燃烧焓为： A. 3268 kJ.mol -1； B.3264 kJ.mol -1； C.-3265 kJ.mol -1； D. -3268 kJ.mol -1。

中山大学2000(B)《物理化学》考研试题

中山大学二OOO年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 物理化学 专业: 高分子化学与物理 研究方向: 本专业的各研究方向 I 一. (共30分) 填空与问答题(1): 1.在绝热钢弹中, 发生一个放热的分子数增加的化学反应, 则( )。(2分) (a) Q > 0, W > 0, U > 0 (b) Q = 0, W = 0, U > 0(c) Q = 0, W = 0, U = 0 (d) Q < 0, W > 0, U < 0 2. 1 mol单原子理想气体始态为273K, 一个标准大气压, 经下列过程: (a) 恒容升温1K; (b) 恒温压缩至体积的一半; (c) 恒压升温10 K; (d) 绝热可逆压缩至体积的一半。上述四过程中, 终态压力最大的是过程______, 终态压力最小的是过程______, 终态温度最高的是过程______, 终态温度最低的是过程______。(2分) 3.实际气体经节流膨胀后，下述哪一组结论是正确的? ( ) (2分) (a) Q < 0, H = 0, p < 0 (b) Q = 0, H = 0, T < 0(c) Q = 0, H < 0, p < 0 (d) Q = 0, H = 0, p < 0

4.理想气体从状态I经自由膨胀到达状态II, 可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性( )。(2分) (a)F (b) G (c)S (d)U 5. 分子配分函数的定义为( ), 其适用条件为( )。(2分) 6.热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域子体系和离定域子体系都相同的是( )。(2分) (a) G, F, S (b) U, H, S (c) U, H, C v (d) H, G, C v 7.有四种含不同溶质相同浓度m = 1 mol kg1的水溶液, 分别测定其沸点, 沸点升得最高的是( )。(2分) (a) Al2(SO4)3 (b) MgSO4 (c) K2SO4 (d) C6H5SO3H 8. Ca(CO 3) 2 (s)、BaCO 3 (s)、BaO(s)和CO 2 (g)构成的多相平衡体系的组分数为______, 相 数为______, 自由度数为______。(2分) 9. PCl 5 (g)分解反应, 在473 K平衡时有48.5%分解, 在573K平衡时有97%分解, 此反应 的 r H m ________0。(请填 >, < 或 =) (2分)

2003年华南理工大学 《物理化学》考研试题及参考答案(理工)

华南理工大学 2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷 物理化学部分(与化工原理合一门课程) (试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！) 1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1，求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?G。(15分) 解：Q=?H=n?Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注：若题目未给出蒸发焓，可以不算出数值) ?S= ?H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1（可逆相变过程） ?G=0 W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J ?U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ 2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。设反应的?r H m与温度无关，试求： (1) 计算50℃时该反应的K、?r G m。 (2) 计算该反应的?r H m。 (3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。(15分) 解：(1) 设平衡总压为p，则 2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 平衡p/2 p/2 K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/100000Pa)2/4=0.0003901 ?r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.0003901)= 21089 J . mol-1 (2) T’=373.15K时，K= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/100000Pa)2/4=0.2318 ?r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K) =[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.0003901) =128075J . mol-1=128.1 kJ . mol-1 (3) 若分解温度即为平衡总压p=101325Pa时对应的温度T”，此时 K= (p”/ p)2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567

2001年北京化工大学物化考研真题

北化2001考研物理化学 一、选择题(10分) 1. 气体被液化的条件是： A. T=T C ， p

T C ， p ≧p C ； C. T(±γ)2； B. (±γ)1<(±γ)2； C. (±γ)1=(±γ)2； D.无法比较。 7. 下列问题中哪个不能通过电导实验测定得到解决： A. 求难溶盐的K sp ； B. 求离子的平均活度系数±γ； C. 求弱电解质的电离度； D. 测定电解质溶液的浓度。

清华大学2014考研物理化学化试题

1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将： (A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定 2．在标准压力P θ和383．15 K 时，水变为同温下的蒸气。则该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立? (A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso

华南理工大学物理化学考研真题Word版

华南理工大学 2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称:物理化学(含物理化学实验) 适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J?mol-1,Cp,m(l)=126.8J?K-1? mol-1,Cp,m(s)=122.6J?K-1?mol-1。求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6 的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12分)解:涉及过程如下: H2+Cp,m(s)(T-T’)H3= Cp,m(l)(T’-T) + H2+ H1+ H= =9916 J?mol-1+(122.6-126.8)×(268-278) J?mol-1 = 9958 J?mol-1 H=恒压Q= 9958 J?mol-1 H=9958 J?mol-1pV ≈H-U= S3=S2+ S1+ S= H2/T’+Cp,m(s)ln(T/T’)Cp,m(l)ln(T’/T) + = H2/T’+[Cp,m(s)-Cp,m(s)]ln(T/T’) =9916 J?mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J?K-1?mol-1 = 35.8 J?K-1?mol-1 S = 9958 J?mol-1-268K×35.8 J?K-1?mol-1 = 363.6H-A=G≈J?mol-1 2. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和蒸气压 为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ?mol-1(设为常数)。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱 和,问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍?汞蒸气看作理想气体,汞的摩尔质量为 200.6g?mol-1。(10分) 解:本题主要利用克-克方程进行计算。30℃时汞蒸气压为 vapH (T ’-T )/RTT ’]p’= p exp[ = 0.160Pa×exp[60700×(303.15-293.15)/(8.315×293.15×303.15)] =0.3638Pa 此时空气中汞含量是最高允许含量的倍数为 (pV/RT)M/0.01×10-3g =[0.3638×1/(8.315×303.15)]×200.6/10-5=2895 3.钙和镁能形成一种稳定化合物。该系统的热分析数据如下 质量百分数wCa/% 0 10 19 46 55 65 79 90 100 冷却曲线出现折点时T/K - 883 - 973 - 923 - 998 - 冷却曲线的水平线T/K 924 787 787 787 994 739 739 739 1116 (1) 画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。 (2) 写出化合物的分子式,已知相对原子量:Ca,40;Mg,24。 (3) 将含钙35%的混合物1kg熔化后,放置冷却到787K前最多能获稳定化合物多少? (12分) 解1) 相图如下。单相区 F=2,两相区 F=1,三相线 F=0。 (2) 化合物C含Ca 55%,可知其分子式为 Ca:Mg= (55/40):(45/24) = 11/15 即为 Ca11Mg15。

北京化工大学05年物化真题及答案

北京化工大学2005年招收硕士生入学试题 (选择题10题20分，填空题10题20分，计算题6题100分，证明1题10分，共150分) 注意事项：答案写在答题纸上，用红色或铅笔不计成绩。 一、选择题(20分) 1. 当理想气体反抗一恒外压作绝热膨胀时，则： A. H ?=0； B. △U=0； C. △H>0； D. △U<0 2. 从热力学基本关系式可导出V S U ??? ????=( ) A. T V A ??? ???? B. p S H ??? ????>0 C. S V U ??? ???? D p T G ??? ???? 3. A 、B 两组分可以形成固溶体，若在组分A 中加入B ，可以使固溶体的熔点提高，当固-液两相达平衡时，则组分B 在此固溶体中的含量必( ) 组分B 在液相中的含量。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能确定 4. 某固体氧化物的分解反应是吸热反应，当温度升高时，固体氧化物的分解压力将： A.增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 5. 分子的平动、转动和振动的能级间隔可以表示为t ε?、r ε?和v ε?，第一激发态与基态能 量的差的大小顺序为： A.v ε?>t ε?>r ε? B.、v ε?>r ε?>t ε? C. t ε?>v ε?>r ε? D. r ε?>t ε?>v ε? 6. 某化学反应在一定条件下的平衡转化率为66%，当加入合适的催化剂后，反应速率提高 10倍，则其平衡转化率将： A. 大于66% B. 小于66% C. 不变 D. 不能确定 7. 下列分散系统中丁达尔效应最强的是： A. 空气 B. 蔗糖水溶液 C. 高分子溶液 D. 硅胶溶液 8. 醌-氢醌电极电势与溶液中氢离子的活度有关，称为氢离子指示电极。实验中测量溶液pH 值时该电极在一定范围内电极电势较稳定，稳定范围的pH 值应是： A.大于8.5 B. 小于8.5 C. 等于8.5 D. 没有限定 9. 有二级反应，在一定温度下反应物消耗1/2需时间10min ，若再消耗1/2还需时间为： A.10min B. 20min C. 30min D. 40min 10. 3 433聚沉值/mol ·dm -3 50 0.81 0.095 该胶粒的带电情况为： A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 无法确定

广西大学物理化学2004---2008年考研真题

广西大学物理化学考研真题 2004---2008 2020.10.21(G)

广西大学2004年硕士研究生入学考试试卷 考试科目：物理化学（二） 一、选择题（48分，每小题4分） 1. 理想气体绝热向真空膨胀，则（ ） A.0,0==?W S B.0,0=?=?U H C.0,0=?=?H G D.0,0=?=?G U 2. 将氧气分装在同一气缸的两个气室内，其中左气室内氧气状态为 ;2.273,2,3.1011311K T dm v kpa p ===右气室内状态为;2.273,1,3.1012322K T dm v kpa p === 现将气室中间的隔板抽调，使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为：（ ） A.0>?S B.0

北京化工大学硕士研究生入学考试物理化学样题

北京化工大学 攻读硕士学位研究生入学考试
物理化学(样题)(满分 150 分)
注意事项
1.答案必须写在答题纸上,写在试卷上均不计成绩. 2.回答选择题,作图题及表格题请写在答题纸的规定位置上,写在试卷上均不计成绩. 3.答题时可不抄题,但必须写清楚题号. 4.答题必须用蓝,黑墨水笔或圆珠笔,用红色或铅笔均不计成绩,作图题用铅笔画图.
5.p =100kPa≈101.325kPa. 一,选择题(50 分) 1. 1mol 理想气体经恒温膨胀,恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程 气体吸热 20.0kJ.则该过程的 W : A.= 20.0kJ ; B.< 20.0kJ ; C. >20.0kJ ; D.等于其它值.
2. 若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则焦耳—汤姆生系数为: A. J T = p = 0 H C. J T = p < 0 H
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B. J T = p > 0 H D.与μJ-T 取值无关
T
T
3. 若某化学反应的rCp,m=0,则该反应的rHm 与温度的关系为: A. 随温度增加而增加; C.与温度变化无关; B. 随温度增加而减少; D. 与温度变化无规律.
4. 1mol 理想气体经过一个恒温不可逆压缩过程,则该过程: A.G>A B.G=A C.Gθ
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5. 在 298K 时已知气相反应 2 A( g ) + B ( g ) → 2C ( g ) 的 r Gm 为-514.2kJmol ,则 发生 1mol 反应的A : A.A = -514.2 kJmol C.A > -514.2 kJmol
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B.A = 0 D.A < -514.2 kJmol
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