北航考研辅导班：北京航空航天大学2020年硕士研究生初试 911 材料综合考研真题
物理化学
一、填空题
1、反应（1）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)和反应（2）1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的摩尔吉布斯能分别为ΔG1,m和ΔG2,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(a1) ∣PbSO4∣Pb(a2)可以正常工作，则其活度a1 a2，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XB气相组成YB物相组成XM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C6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g)+H2(g)中加入惰性气体H2O(g)，请解释反应的Kθ如何变化，C6H5C2H5(g)的转化率α如何变化，C6H5C2H3(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=kcAcB，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CP水=4.184J·K-1g-1，CP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∣H2(g,100KPa) ∣HCl(aq) ∣Hg2Cl2(s)∣Hg(s)的电动势为0.664V，E(Hg2Cl2 ∣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Cu3Au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Cu3Au的结构因子并说明消光规律。
（5）画出Cu3Au [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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