中科院2009年物理化学考研真题
中科院2009年物理化学试题
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2009年7月13日一．是非题（每小题1分，共15分）
1. 某气体状态方程为p=f(V)T，f(V)只是体积的函数，恒温下该气
体的熵随体积V的增加而增加。
2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下，ΔH>0, Δ>0的过程不
一定能自发进行。
3. 已知X 和Y可构成固溶体。在X中，若加入Y则系统熔点升
高，则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低
4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅决
定与所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关
5. 在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合
热效应引起的。
6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势
比干硅胶表面水分子的化学势低。
7. 在一定温度下，分子的平动，振动，转动的能级间隔顺序为，
振动>转动>平动。
8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生
的电势能的代数和。
9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl+2H2O→
2NaOH+H2（g）+Cl（g），阴极反应为：2NaCl-2e→2Na+ +Cl2
（g）
10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等，碰撞
才是有效的。
11. 假设晶体上的被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气
体系统视为定域的独立子体系。
12. 在统热中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响吉布斯
函数G的值
13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值
14. 反应级数只能是0或正整数
15. 正常人体中，血液的糖分远高于尿中的糖分，是由于肾的渗
透功能阻止血液中的糖分进入尿液。
二．选择题（1-24 单选，每个2分，25-28多选，每个3分）
1. 在同一温度下，某气体无知的Cpm与Cvm的关系为
A Cpm B Cpm>Cvm C Cpm=Cvm D 无法比较 2. 基尔霍夫定律，T1下的ΔH1，计算T2下的ΔH2 A 只能直接用于反应物和产物都为气体达到化学反应过程 B 能直接用于任何化学反应过程 C 只能直接用于等压过程中无相变，无其他化学反应的过程 D 只能由于均相体系在等压下的化学反应过程 3. 下列函数中，哪一个为广度性质 A 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=0（λ为常数） B 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则L=L （Ｔ, P, λn1, λn2……） （λ为常数） C 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=L （Ｔ, P, λn1, λ n2……）（λ为常数） D 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λ2L=L （Ｔ, P, n1, n2……） （λ为常数） 4. 一个纯物质的膨胀系数2111( )1p V a m K V T V -?==???（T 为绝对温度），则该物质Cp A 与体积V 无关 B 与压力p 无关 C 与温度T 无关 D 与Ｖ，p ，T 有关 5. H 2O(l, 373K, p0) H 2O(g, 373K, p0)，判断该过程能否发 生，可用作判据的是 A ΔＨ B ΔＧ C ΔU D ΔS （体系）＋ΔＳ(环境) 6. 在一个简单（单组分，单向，各项同性）封闭体系中，恒压只 做体积功的条件下，内能随温度升高作何变化？ A ()U p T ??>0 B ()U p T ??<0 C ()U p T ??=0 D 具体体系情况而定 7 偏摩尔熵等于下列哪个式子 四个选项很相似，D 大致是,,,[(/)/]p n B T p nc G T n -???? 。自己看书 找个正确的背下来吧。 8 在一容器（由体积相等的两部分组成），置入1mol 理想气体， 这1mol 理想气体分子全部处在其中任意一部分的数学概率等于： A 0.5Nm B 2/Nm C (1/2)Nm D 2Nm 9 一气体的化学势为()ln(/)T RT f p θθμμ=+，其标准态为 A f=1的状态 B 273K ，101.32kpa 下该气体状态 C 温度为T ，压力为p 0时气体状态 D 温度为T ，压力101.32kpa ，该气体假想为理想气体的状态 10. 物质A 和B 组成的溶液中，xa=0.6 ，在恒温恒压下，把无限 小量的Ａ或Ｂ或两者都加入溶液，所引起的偏摩尔体积的无限 小该变量之间的关系是： A /A B dV dV =3/2 B /A B dV dV = 3/2 C /A B dV dV =2/3 D /A B dV dV =1/3 11. 理想气体B 的化学势可表示为ln(/),B B B B RT p p θθθμμμ=+式中 A 只与p 有关 B 只与气体B 本性有关 C 除了与气体B 本性有关外，是温度函数 D 是T ，P 的函数 12. 在313.15K ，100g 水中加入氧气达平衡后，液面上蒸汽压 p=39200 Pa ，已知氧气在水中的亨利函数K=7.61X109Pa ，313.15K 时水中溶解氧气质量为 A 1.53 X 10?g B 4.92g C 5.724 X 10?g D 2.062 X 10?g （以上均看不清指数，自己算算） 13. 平衡常数K θ与温度T 关系为2d ln K //m dT rH RT θθ=?，则温度升 高时，K θ A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 14. 对于理想混合物的反应体系，标准反应自由能与平衡常数关 系中，不正确的是 A ln r m G RT K θθ?=- B ln r m c G RT K θθ ?=-（B ，C ，Ｄ类似，等式右侧的K θ的下标看 不清，可能是ａ，ｐ，ｘ，ｃ等） 15. 温度Ｔ时反应222()()1/2()H O g H g O g =+的平衡常数为1p K ，反应 22()()1/2()CO g CO g O g =+ 的平衡常数为2p K ，同温度下 222()()()()C O g H O g C O g H g +=+的平衡常数为 A 1p K +2p K B 1p K 2p K C 1p K /2p K D 2p K /1p K （C 与D 有可能是反的，看不清下标） 16 液态氧气相对气态氧的标准自由能有4745 Jmol -1，25度时其饱和蒸汽压为多少千帕 A 101.3 B 202.6 C 303.9 D 701.6 17. 某药物分解反应为一级反应，37摄氏度时，反应速率常数k 为0.46 h -1，若服用该药物0.16g ，则体内停留多产时间分解90% A 3h B 5h C 4.6h D 6h 18 . 升高温度可以增加反应速率，主要原因是 A 增加分子总数 B 增加活化分子总数 C 降低反应的活化能 D 使反应向吸热方向移动 19. 某物质通式为32n ()CH CH COOH ，当n 增大时，预测在极性溶 剂如水中的溶解度将，在非极性溶剂中的溶解度将 A 减小 增大 B 增大 减小 C 减小 减小 D 增大 增大 20. 同一体系的p-x 图上最高（或最低点）的组成与T-x 图上的最 低（或最高点）的组成的关系是 A 一定相同 B 一定不同 C 不一定相同 D 以上都不对 21．对于二组分溶液，若气相中Ａ组分浓度增加，则总压降低。 说明对于组分A ，其气相中的浓度与液相中浓度比 A 大于1 B 等于1 C 小于1 D 不确定 22. 忽略CO 和氮气的？运动对熵的贡献，则二者的摩尔熵的大小 是，CO_________氮气 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 23 下列对转动配分函数计算式的对称数的理解不对的是 A 对配分函数的修正 B 对粒子等同性的修正 C 对两字态等同性的修正 D 对转动量子数的修正 24. 当三角形相图表示X,Y ,Z 的三组分系统时，物系点在通过X 点的一条直线上变动时，则此物系的特点是 A Y 与Z 的百分含量之比不变 B X 的百分含量不变 C Y 的百分含量不变 D Z 的百分含量不变 25. 以下说法不正确的是 A 热容是体系的宏观性质 B 由理想气体的Cp 可以计算它的焓变21H=Cp T T ?（-） C C pm 与气体的本性有关且随温度变化 D 理想气体有温度T1升高到T2的过程吸热Q=Cp （T 2-T 1） 26. 以下说法中，符合热力学第二定律的是 A 不可能将海洋蕴藏的能量转化为功 B 体系可从单一热源吸热并全部转化为功 C 对于在温度T1，T2同操作的理想热机，如用水代替理想气 体作为工作物质，则热机效率下降。 D 实际过程一定是热力学不可逆过程 E 不可能把热从低温问题传到高温物体 27. 反应22()1/2()()CO g O g CO g +=为放热反应，并在一定条件下达 到平衡，可以判断当温度升高 A 反应向生成物方向移动 B 反应向生成反应物方向移动 C 正向反应平衡常数增大 D 逆向反应平衡常数增大 E 反应的焓变增大或减小 28. 丁达尔现象中散射光的强度 A 与粒子浓度成正比 B 与入射光波长成反比 C 与入射光波长四次方成反比 D 与胶粒大小无关 E 与入射光强度的平方成正比 三． 计算和简答（75分） 1. 用开尔文公式解释（1）喷雾干燥加快液体汽化速率（2）毛细 管凝聚 2. 由C (/)v v U T =??和2,(ln /ln )v N U kT q T =??出发推导单原子理想气体C vm =3/2 R 3. 浓度为0.001mol/L 的硫酸钠溶液的电导率为0.026 Scm 2，当该 溶液饱和了硫酸钙以后，电导率上升为0.070 Scm 2，求硫酸钙的活度积（已知Na +与1/2Ca 2+的摩尔电导率分别为5.0 X 10 -3 和 6.0 X 10 -3 S m 2 mol -1） 4. 有一金溶胶，胶粒半径为3 X 10 -8 m ，25摄氏度时，在重力场 中沉降平衡，在某高度处单位体积中有166个粒子，计算比该高度低10 -4m 处单位体积中的粒子数为多少（已知金密度19.3g/cm 3，介质密度1g/cm 3） 5 . 在300K ，100kpa 压力下，用惰性电极电解水。直流电流5A ， 电流效率100%，如果获得1m 3氢气（g ），则通电多少小时？如获得1m 3氧气（g ），通电多少小时？已知该温度下水的饱和蒸汽压为5565pa 6. 电池1242|2()|(0.01 )|()|Pt H p H SO mol kg O p Pt θθ-?，已知298K 时E=1.228V ，液态水的标准摩尔生成焓为285.63 kJmol -1， （1）写电极反应，电池反应 （2）求298 K 时的电池温度系数 （3）求273 K 时的电动势，已知273 K 到 298 K 之间， 液态水的生成焓不随温度变化，电动势随温度变化均匀。 7. 某气相反应12 ()()()k k A g B g C g ??→+，在298k 时，k1=0.21s -1，k2=5 X 10 -6 pa S -1, 当温度升高到310K 时K1和K2均增加1倍，求 （1） 298k 的平衡常数 （2） 正和逆反应实验活化能 （3） 反应的r m H ? （4） 在298K 时，A 的起始压力为101.325 kpa ，总压力到 151.99 kpa 时，需时间多少？ 8. 设某气体其状态方程为m pV RT ap =+，其中a 为常数，求等温 可逆膨胀过程中的,,,U W Q H ??的表达式。 9. 已知101.325kpa 下，固体A 和B 的熔点分别为500摄氏度， 800摄氏度，他们可生成液体化合物AB 2和AB ，加热到400 摄氏度，分解为AB2和xB=0.4的液相，AB2在600摄氏度分解为B和xB=0.55的液相，该系统有个低共熔点温度为300度，对应xB=0.1。 （1）画相图 （2）xB=0.2的液态A，B混合物120mol，降到300度，再分离再加热，反复进行，最后能得到多少B 中国科学院长春应用化学研究所 2014年攻读博士学位研究生入学考试试题 高等物理化学 一、填空题(每空1分，共计7分) 1、在定温、定压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势= 0（填 >、<、=、≠）。 2、液体在毛细管中上升的高度与毛细管体积基本无关。与毛细管半径、接触角、两相密度差有关。 3、三组分体系平衡共存的最大相数为5。，最大自由度为4 f=C+2-Q,三组分，所以C=3，Q为相数，f为自由度 4、范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将下降。 5、对弯曲液面所产生的附加压力一定≠ 0（填 >、<、=、≠）。 6、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则于常压下在液相开 始冷却的过程中，最多有2种固相同时析出。 7、NH4HS(s)放入真空容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)达到平衡，则该系统中组分数C= 2 ，相数P=2,自由度F=2 二、判断题(每题1分，共计7分, 对的“√”，错的“×”) 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。(×) 2、系统的混乱度增加，则其熵值减小。(×) 3、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。(×) 4、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。(√) 5、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。(√) 6、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（×） 7、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。(√) 三、选择题(每题2分，共计30分) 1、关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 A (A)在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B)每种气体物质都有一组特定的临界参数 (C)在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D)临界温度越低的物质, 其气体越易液化 2、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 D 物理化学经典习题 一、填空题 1．硫酸与水可形成三种水合盐：H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H 2SO 4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。 2．Na +、H +的还原电极电势分别为 –2.71V 和 –0.83V ，但用Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时，阴极产物是Na –Hg 齐，而不是H 2，这个现象的解释是 。 3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4．在两个具有0.001mAgNO 3溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向 极方向流动。 5． 反应 A ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂 改变获得B 和D 的比例。 6．等温等压（298K 及p ?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ·mol -1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJ·mol -1，则该化学反应的熵变为 。 7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ =A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力，A、B为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8．298.2K、101.325kPa下，反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1．为什么热和功的转化是不可逆的？ 1O2(g) ═ H2O(g)，2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + 2 在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和?F。 3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？ 4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？ 5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？ 三、计算题 1．苯在正常沸点353K下的?vap H m?= 30.77 kJ·mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。 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（ 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? kg-1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(CO3)2 (s)、BaCO3 (s)、BaO(s)和CO2 (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. PCl5(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? ________0。(请填>, < 或=) (2分) m 10.分解反应A(s) = B(g) + 2C(g), 反应平衡常数K?p和离解压p离的关系式为_____ ___ __。(2分) 11. 298K时, 有浓度均为0.001 mol? kg-1的电解质溶液, 其离子平均活度系数?±最大的是( )。(2分) (a) CuSO4 (b) CaCl2 (c) LaCl3 (d) NaCl 读书破万卷下笔如有神 中科院研究生院硕士研究生入学考试 《物理化学（甲）》大纲 本《物理化学》（甲）考试大纲适用于报考中国科学院研究生院化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学（统计热力学）、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、考试内容 （一）气体 1、气体分子动理论 2、摩尔气体常数 3、理想气体状态图 4、分子运动的速率分布 5、分子平动能的分布 6、气体分子在重力场中的分布 7、分子的碰撞频率与平均自由程 8、实际气体 9、气液间的转变—实际气体的等温线和液化过程 10、压缩因子图—实际气体的有关计算 （二）热力学第一定律 1、热力学概论 2、热平衡和热力学第零定律-温度的概念 3、热力学的一些基本概念 4、热力学第一定律 5、准静态过程与可逆过程 6、焓 7、热容 8、热力学第一定律对理想气体的应用 9、Carnot循环 10、Joule-Thomson效应-实际气体的 H和U、热化学11 、赫斯定律12．读书破万卷下笔如有神 13、几种热效应 14、反应焓变和温度的关系— Kirchhoff定律 15、绝热反应—非等温反应 （三）热力学第二定律 1、自发过程的共同特征—不可逆性 2、热力学第二定律 3、Carnot定理 4、熵的概念 5、Clausius不等式与熵增加原理 6、热力学基本方程与T-S图 7、熵变的计算 8、熵和能量退降 9、热力学第二定律的本质和熵统计意义 10、Helmholtz自由能和Gibbs自由能 11、变化的方向和平衡条件 、G的计算示例12 13、几个热力学函数间的关系 14、热力学第三定律与规定熵 （四）多组分体系热力学及其在溶液中的应用 1、多组分系统的组成表示法 2、偏摩尔量 3、化学势 4、气体混合物中各组分的化学势 5、稀溶液中的两个经验定律 6、理想液态混合物 7、理想稀溶液中任一组分的化学势 8、稀溶液的依数性 9、活度与活度因子 10、分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 （五）相平衡 1、多相体系平衡的一般条件 第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为? ?K -1 。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=，V 2=) →(T 3=97℃, p 3=，V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θ p ） s ，1 mol ，-5℃，θ p ） ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ）（s ，1 mol ，0℃，θ p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4 例题3 在 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－ kJ·mol －1 、－ kJ·mol －1 ， 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol －1 ，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=－ kJ/32)mol =－ kJ·mol －1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (－－×××10－3 )kJ·.mol －1 中国科学院研究生院2007年物理化学(甲) 一、是非题 1 对的教科书上有因为压力的单位：动量/面积*时间 2 对的 3 错的 4 对的 5 错的 6 对的 7 错的f=2 8 对的9 对的10 对的11错的原因：不一定要具体分析12 对的13 错的14 错的原因：丁达尔效应是胶体的特征，而只有憎液胶体才全面的表现出胶体的特征15 错的 二、选择题 1 D 2 C 3 D 4 C 5 B 6 B 7 A 8 C 9 B 10 C 11 A 12 B 13 B 14 D 15 B 16 C 17 C 18 A 19 C 20 A 21 B 22 B 23 D 24 B 25 BD 26 CD 27 AE 28 BE 三、计算和简答题 1.在溶液中，每个离子都被电荷相反的离子所包围，由于离子之间的相互作用，使得离子分布不均匀，从而形成离子氛。 离子氛对中心离子的影响主要是弛豫效应和电泳效应，由于这两种效应的存在使得离子的运动速率降低，使得离子摩尔电导率降低，进而影响离子的活度。 2.K(CaF2)=38.6×10(-4)-1.5×10(-4)=37.1×10(-4)S/m Λm∞(CaF2)=2Λm∞(CaCl2)- Λm∞(NaCl)+ Λm∞(NaF) = 0.0196 S.m2/mol C(CaF2)= K(CaF2)/Λm∞(CaF2)=0.1893mol/m3 Ksp=a+.(a-)2=(r+.c+/cθ).( r-.c-/cθ)2=4×(r±)3×(c/ cθ)3 = 0.0068 3. 解:PV=Nrt n(总)=PV/RT=0.00725mol n(H2S始)= n(总) ×0.513=0.0372mol n(CO2始)= n(总) ×(1-0.513)=0.0353mol 管子增加的量为H2O增加的量n(H2O)=0.0019mol H2S(g) + CO2(g) = COS(g) + H2O(g) 开始 0.0372 0.0352 0 0 平衡 (始-0.0019) (始-0.0019) 0.0019 0.0019 K=0.0019×0.0019/(0.0372-0.0019) ×(0.0352-0.009)=0.0031 4.两种解法 (一)COSθ= {-r(s-l)+r(s-g)}/r(l-g)=-1.77+1/0.88=-0.875 θ=151℃>90℃不能润湿 (二)S= r(s-g)- r(s-l)- r(l-g)=1-1.77-0.88<0 不能润湿 5. ρgh= 2r/R r=ρghR/2=2.33×10(-6) N2/m 6. (1)负极氧化 H2(Pθ)+2OH-(a0H-)→2H2O(l)+ 2e- 正极还原H2O(l) + 2e- + HgO(s) →Hg(l) +2OH-(a0H-) 净反应: H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(l) (1) (2) H2O(l) →H2O(g) (2) (1)+(2)式得H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(g) (3) △rGmθ(1)=-ZEF=-178.718kJ △rGmθ(3)= △rGmθ(1)+ △rGmθ(2) =-178.718kJ+8.598 kJ=-170.12 kJ 一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是：( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑ni = N，∑niεi = U， 这是因为所研究的体系是：( ) A. 体系是封闭的，粒子是独立的 B 体系是孤立的，粒子是相依的 C. 体系是孤立的，粒子是独立的 D. 体系是封闭的，粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为：( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律，要求粒子数N 很大，这是因为在推出该定律时：( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法：(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高，εi 增大，ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是：( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni，下列说法中正确是：( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小，ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15．在已知温度T时，某种粒子的能级εj = 2εi，简并度gi = 2gj，则εj 和εi 上分布的粒子数之比为：( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K，相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是：( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关：( ) 《 A. S、G、F、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一，下列正确的说法是：( C ) A.Θv 越高，表示温度越高 B.Θv 越高，表示分子振动能越小 C. Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的：( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 )，能级的简并度为：( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ，则O2 的转动特征温度是：( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体，当温度升高时，小于分子平均能量的能级上分布的粒子数：( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下，对于He 与Ne 单原子分子，近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1，则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是：( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1．玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。（√） 2．玻耳兹曼分布是最概然分布，但不是平衡分布。（×） 3．并不是所有配分函数都无量纲。（×） 4．在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。（√） - 5．粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。（×） 6．对热力学性质(U、V、N)确定的体系，体系中粒子在各能级上的分布数一定。（×） 7．理想气体的混合物属于独立粒子体系。（√） 第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?，V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ，V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ，-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ，θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ，0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路：水在 θp ，-5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用θp ，0℃结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θp 2O （s ，1 mol ，-5℃，θp ） ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θ p H 2O （s ，1 mol ，0℃，θ p ） △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4=θ)(,,2l O H m p C （273K-268K ）+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2＋△S 3＋△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－285.83 kJ·mol －1 、－ 393.51 kJ·mol － 1，计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol － 1，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 中科院2009年物理化学试题 注：本资料，由小蚂蚁化学社区（https://www.wendangku.net/doc/0716861064.html,）制作，仅供社区会员内部交流。由图片版逐一录入，原图清晰度较差，难以辨认，本文档出错在所难免，极少部分与原文表达方式略不同，忘谅解。 2009年7月13日一．是非题（每小题1分，共15分） 1. 某气体状态方程为p=f(V)T，f(V)只是体积的函数，恒温下该气 体的熵随体积V的增加而增加。 2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下，ΔH>0, Δ>0的过程不 一定能自发进行。 3. 已知X 和Y可构成固溶体。在X中，若加入Y则系统熔点升 高，则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低 4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅决 定与所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关 5. 在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合 热效应引起的。 6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势 比干硅胶表面水分子的化学势低。 7. 在一定温度下，分子的平动，振动，转动的能级间隔顺序为， 振动>转动>平动。 8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生 的电势能的代数和。 9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl+2H2O→ 2NaOH+H2（g）+Cl（g），阴极反应为：2NaCl-2e→2Na+ +Cl2 （g） 10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等，碰撞 才是有效的。 11. 假设晶体上的被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气 体系统视为定域的独立子体系。 12. 在统热中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响吉布斯 函数G的值 13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值 14. 反应级数只能是0或正整数 15. 正常人体中，血液的糖分远高于尿中的糖分，是由于肾的渗 透功能阻止血液中的糖分进入尿液。 二．选择题（1-24 单选，每个2分，25-28多选，每个3分） 1. 在同一温度下，某气体无知的Cpm与Cvm的关系为 A Cpm 第一章气体的PVT性质 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案：D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案：D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C 4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C 1.为什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低，当压力增至较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大，最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？ 答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降，这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下降。 3．压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 4．两瓶不同种类的气体，其分子平均平动能相同，但气体的密度不同。问它们的温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 答：温度相同。因为气体的温度只取决于分子平移的动能，两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。但两种气体的压力是不同的，因为气体的压力与气体的密度是成正比的。两种气体的密度不同，当然它们的压力就不同。 物理化学经典习题 一、填空题 1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。 2．Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是。3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向极方向流动。 5．反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂改变获得B和D的比例。 6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为。 7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0 –γ = A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。8．298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为。 二、问答题 1．为什么热和功的转化是不可逆的？ 2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g) ═ H2O(g)，在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和 ?F。 3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？ 4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？ 5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？ 三、计算题 1．苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W； (2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?； (3) 求环境的熵变 ?S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。 2．把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316×104Pa ；t=10min时，p总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p总 =1.500×104Pa。试求： (1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ； (2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？ 3．A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间， 《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库 第一部分考研真题精选 一、选择题 1原电池在定温定压可逆条件下放电时，过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等？（）[北京科技大学2011研] A．Δr H m B．零 C．TΔr S m D．Δr G m 【答案】C查看答案 【解析】等温可逆过程，Q r＝TΔr S m。 2采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是（）。[首都师范大学2010研] A．电极反应的可逆性很大，常用做参比电极 B．电动势精确已知，与测量温度无关 C．电池可逆，电势具有热力学意义 D．高度可逆，电动势温度系数小，稳定 【答案】D查看答案 【解析】标准电池指测定电池电动势时，需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。其电池内的反应是可逆的，且与温度的关系很小。 3为延长建筑物的寿命和降低成本，最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土？（）[中国科学技术大学2010研] A．河水 B．超纯水 C．海水 D．去离子水 【答案】C查看答案 【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁，海水中含有多种矿物质，会与铁形成原电池，而腐蚀钢筋。 4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？（）[中国科学技术大学2010研] A．镀锡铁 B．铁片 C．铜片 D．锌片 【答案】D查看答案 【解析】为了达到防腐蚀的目的，焊接的金属应该与铁构成原电池，且选择的金属片的活性要高于铁，所以为锌片。 5反应A＋B→P符合Arrhenius公式，当使用催化剂时，其活化能降低了80kJ·mol －1，在室温（298K）下进行反应时，催化剂使其反应速率常数约提高了（）倍。[中国科学技术大学2010研] A．2×105 B．1014 C．5000 中国科学院大学硕士研究生入学考试 《物理化学（乙）》考试大纲 本《物理化学》（乙）考试大纲适用于报考中国科学院大学化工类专业的硕士研究生入学考试。物理化学是化学学科的重要分支，是整个化学学科和化工学科的理论基础。它从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律。物理化学课程的主要内容包括化学热力学（统计热力学）、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、考试内容 （一）气体的PVT关系 1、理想气体状态方程 2、理想气体混合物 3、气体的液化及临界参数 4、真实气体状态方程 5、对应状态原理及普遍化压缩因子图 （二）热力学第一定律 1、热力学基本概念 2、热力学第一定律 3、恒容热、恒压热、焓 4、热容、恒容变温过程、恒压变温过程 5、焦耳实验，理想气体的热力学能、焓 6、气体可逆膨胀压缩过程 7、相变化过程 8、溶解焓及混合焓 9、化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓 10、由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 11、节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应 12、稳流过程的热力学第一定律及其应用 （三）热力学第二定律 1、卡诺循环 2、热力学第二定律 3、熵、熵增原理 4、单纯pVT变化熵变的计算 5、相变过程熵变的计算 6、热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 7、亥姆霍兹函数和吉布斯函数 8、热力学基本方程 9、克拉佩龙方程 10、吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 （四）多组分系统热力学 1、偏摩尔量 2、化学势 3、气体组分的化学势 4、拉乌尔定律和亨利定律 5、理想液态混合物 6、理想稀溶液 7、稀溶液的依数性 8、逸度与逸度因子 9、活度及活度因子 （五）化学平衡 1、化学反应的等温方程 中国科学院大学 2019年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称：物理化学（甲） 考生须知： 1．本试卷满分为150 分，全部考试时间总计180 分钟。 2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3．可以使用不带储存及编程功能的计算器111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 下列一些基本常数供解题时参考： 普朗克常数h=6.626×10-34J·s；玻尔兹曼常数k B=1.381×10-23J·K-1； 摩尔气体常数R=8.314J·mol-1·K-1；法拉第常数F=96500C·mol-1 一、是非题（每小题1分，共15分）（判断下列各题是否正确，正确用“√”表示，错误用“×”表示） 1.在动力学速率理论的发展史上，先后出现了阿伦尼乌斯理论、硬球碰撞模型、过渡态理论、单分子理论（） 2.驰豫法测量，一定使离子运动速率减慢（） 3.拉乌尔定律只适用于理想溶液（） 4.到达CMC后，继续添加表面活性剂，界面张力会持续下降（） 5.单斜硫的熔点为T，热效应为ΔH，熵变为ΔS=ΔH （） T 二、单项选择题（每小题2分，共60分） 1.化学分析法的优点之一是（） A.灵敏度高 B.操作简单 C.能直接测量瞬时绝对速度 D.仪器昂贵 2.在AgNO3溶液中加入过量KZ，生成AgZ胶体，下列物质聚沉能力最强的是（） A.K3[Fe(CN)6] B.MgSO4 C.FeCl3 D.Na2SO4 3.下列哪个为基元反应（） A.H2+I2→2HI B. H2+Cl2→2HCl C. CH3COOEt+OH-→CH3COO-+EtOH D. Br2+H2→2HBr 4.塑料汽渡金属原理是（） A.电解 B.电沉积 C.电镀 D.电离 5.下列哪种方法不能测量离子的电迁移数（） A.界面移动法 B.希托夫法 C.电导法 D.电动势法 6. Δr G mθ=-RTInKθ,反应自发进行，若使Kθ＞1，温度应（） T1=273.15K T2=273.15℃ A.低于T1 B.低于T2 C.高于T1 D.高于T2 三、计算和简答（共75分） 1. （4分）范德华对实际气体状态方程做了哪两项校正，写出状态方程（将气体分子看做硬球模型） 2. （4分）粒子基态和第一激发态简并度分别为g0、g1，能量分别为E0、E1，计算T1=300K，T2=3000K时，N0与N1之比 第二章热力学第一定律及其应用 1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 1 mol 373 K，标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K，标准压力下的水气，(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为： (A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D) |W1|> |W2| Q1< Q2 3. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将： (A) 降低(B)增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 4. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间： (A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关 5．ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程： (A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃, 105 Pa 下冰融化成水 (C) 电解CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K, 105 Pa) 可逆变化到(373 K, 104 Pa) 6．在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为： (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 % 7．对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有: (A) 一条(B) 二条(C) 三条(D)三条以上 8．某理想气体的γ=Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体? (A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体 (C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体 9．实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将： (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定 10．当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。若以下式为基本单元，H2(g) + Cl2(g) ----> 2HCl(g) 则反应进度ξ应是： (A) 1 mol(B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol 11．欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Qv。公式Qp=Qv+ΔnRT 中的Δn为: (A) 生成物与反应物总物质的量之差(B) 生成物与反应物中气相物质的量之差 (C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差(D) 生成物与反应物的总热容差 12．凝固热在数值上与下列哪一种热相等： (A) 升华热(B) 溶解热(C) 汽化热(D) 熔化热 13．在标准压力下，1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为ΔH ，下列哪种说法是错误的? (A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU (C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH 14．计算化学反应的热效应,下述说法哪些是正确的? (1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据 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中科院应化所考博真题2014高等物理化学及答案
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