2000--2006考研物化试卷
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
(两类题综合而成，适用所有专业。由葛华才老师整理求解，有错请告知！)
1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为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)。
(1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功；
(2) 求过程的?G和?S；
(3) 求环境的熵变；
(4) 可以使用何种判据判断过程的性质。(本题12分)
2．有关金刚石和石墨在298K时的热力学数据如下表所示：
金刚石石墨
?c H m?/(kJ2mol-1)-395.3 -393.4
S m?/(J2K-12mol-1) 2.43 5.69
密度/(kg2dm-3) 3.513 2.260
求：A. 298K时，由石墨转化为金刚石的?r G m；
B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。(本题１０分)
3．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，测得该溶液的饱和蒸汽压596.5Pa，求：
A. A.溶液中水的活度；
B. 在纯水中和在溶液中，水的化学势的差值。(本题10分)
4．对MnO-Fe2O3二组分系统，已知MnO和Fe2O3的熔点分别为1785℃和1370℃；在1430℃时，含有40％和70％Fe2O3(质量％)两间发生转熔变化，与其平衡的液相组成为85％Fe2O3；在1200℃，两个固溶体的组成为36％Fe2O3和74％Fe2O3。
A. A.试绘制出该系统的相图；
B. B.指出个区域和三相线对应的相态和自由度；
C. C.当一含74％Fe2O３的二相组分系统，由1650℃缓慢冷至1100℃时，作出冷却曲
线，简述其相态的变化。
D. D.当一含74％Fe2O3的二相组分系统，由1650℃缓慢冷至无限接近1430℃，试分
析此时个相的组成和质量。假设系统的总质量为1kg。(本题12分)
5．298K时，电池Hg(1)∣HgCl2(s) | HCl(a) | Cl2(g，，p? ) | Pt 的电动势及它的温度系数分别为1.092V和9.427X10-4V?K-1。
A. 写出电极反应及电池反应。
B. 求电池反应的?r G m、?r S m、?r H m及Q r，m 。
C. 比较该反应在可逆电池中及在通常反应条件(298K，p?下热反应)下进行时的热效应。(本题14分)
6．已知H 2分子的摩尔质量M 、转动特征温度Θ r 、振动特征温度Θ v 分别为2.0310-3 kg 2mol -
1、85.4K 、6100K 。在温度298.15K 时，试分别计算： A ．运动在1m 3立方体盒子了的H 2分子平动配分函数。
B ．H 2分子的转动配分函数。
C ．H 2分子的振动配分函数。
D ．处于第一振动激发态与振动基态的粒子数之比。
已知k =1.381310-23J?K -1， h =6.626310-34J?s ， L =6.02231023mol -1。(本题10分)
7．293K 时，苯的表面张力为28.9310-3N 2m -1，密度为 879kg 2m -3，苯的正常沸点为354.5K ，汽化热为33.9kJ 2mol -1(可视为常数)。求293K 时半径为10-6m 的苯的雾滴(球形)的饱和蒸汽压。(本题10分)
8．反应
B 的速率常数和平衡常数K (无量纲)与温度的关系如下： lg(k -1/s -1)= -4000/(T /K)+8.0
lg K =2000/(T /K) -4.0
计算：
A ．正、逆反应的级数；
B ．反应的内能变?r U 及正、逆反应的活化能；
C ．若c A ，0=0.5mol?dm -3， c B ，0=0，计算400K 时反应10s 后各组分的浓度。(本题12分)
9．将0.010dm 3， 0.02mol 2dm -3的AgNO 3溶液，缓慢地加入到0.01dm 3，0.005 mol 2dm -3的KCl 溶液中，可得到AgCl 溶胶。
A ．写出胶团结构的表示式；
B ．指出胶体粒子电泳的方向；
C ．若加入NaNO 3、Ca(NO 3)2、 Fe(NO 3)3使溶胶聚沉，何者的聚沉能力最强。 (本题10分)
10. 关于用电导率法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验,请回答如下问题：
A. 说明实验原理；
B. 画出实验装置草图；
C. 实验中需注意那些问题。(化工类做，10分)
k -1
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
(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)
1. C 6H 6在100kPa 时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J 2mol -1，C p ,m (l)=126.8J 2K -12mol -1，C p ,m (s)=12
2.6J 2K -12mol -1。求100kPa 、–5℃下1 mol 过冷C 6H 6凝固成固态C 6H 6的
2. 卫生部规定汞蒸气在1m 3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 2mol -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 2mol -1。(10分)
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w Ca /%
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) (1) 画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。
(2) (2) 写出化合物的分子式，已知相对原子量：Ca ，40；Mg ，24。
(3) (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)
4. 在25℃时，下列电池
Zn(s) | ZnCl 2(b=0.005mol 2kg -1) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(1)
的电动势E ＝1.227V 。
(1) (1) 写出电极反应和电池反应。
(2) 求25％时该ZnCl 2水溶液的离子强度I ，离子平均活度系数γ± 和活度a 。已知德 拜－许克尔极限公式中常数A ＝0.509kg 1/22mol -1/2。
(3) 计算电池的标准电动势E θ。
(4) (4) 求电池反应的?r G θ。(13分)
5. HI 的摩尔质量M ＝127.9310-3kg 2mol -1，振动特征温度Θv ＝3200K ，转动特征温度 Θr ＝9.0K ：已知k ＝1.381310－23J 2K -1，h ＝
6.626310-34J 2s ，L ＝6.02231023mol -1。
(1) (1) 计算温度298.15K ，100kPa 时HI 的平动、转动、振动配分函数q t 、q r 、q v 0。
(2) (2) 根据转动各能级的分布数，解释能级越高粒子分布数越小不一定正确。(10分)
6. 在273K 时用钨粉末吸附正丁烷分子，压力为11kPa 和23kPa 时，对应的吸附体积(标
准体积)分别为1.12dm 32kg -1和1.46dm 32kg -1，假设吸附服从Langmuir 等温方程。
(1) (1) 计算吸附系数b 和饱和吸附体积V ∞。
(2) 若知钨粉末的比表面积为1.553104m 22kg -1，计算在分子层覆盖下吸附的正丁烷 分子的截面积。已知L ＝6.02231023mol -1。(10分)
7. 有下列反应
A(g)B(g) + C(g)k
2 式中k 1和k 2分别是正向和逆向基元反应的速率常数，它们在不同温度时的数值如下：
温度/K
300 310 k 1/s -1
3.50310-3 7.00310-3 k 2/(s 2p θ)-1
7.00310-7 1.40310-6
(2)(2)分别计算正向反应与逆向反应的活化能E1和E2。
(3)(3)计算可逆反应的反应焓?H。
(4)(4)在300K时，若反应容器中开始时只有A，其初始压力p0为pθ，问系统总压p’, 达到1.5pθ时所需时间为多少？(可适当近似)(13分)。
8．在浓度为10 mol2m-3的20cm3 AgNO3溶液中，缓慢滴加浓度为15 mol2m-3的KBr 溶液10cm3 ，以制备AgBr溶胶。
(1) 写出AgBr溶胶的胶团结构表达式，指出电泳方向。
(2) 在三个分别盛10cm3 AgBr溶胶的烧杯中，各加入KNO3、K2SO4、K3PO4溶液使其聚沉，最少需加电解质的数量为：1.0 mol2m-3的KNO3 5.8 cm3 ；0.01 mol2m-3的K2SO4；
8.8 cm3 ；1.5310－3 mol2m-3的K3PO48.0 cm3 ；计算各电解质的聚沉值以及它们的聚沉能力之比。
(3) 293K时，在两极距离为35cm的电泳池中施加的电压为188V，通电40min 15s，测得AgBr溶胶粒子移动了3.8cm。问该溶胶的ξ电势为多大？已知293K时分散介质的相对介电常数εr＝80，粘度η＝1.03310-3 Pa2s ，真空介电常数ε0＝8.854310-12F2m-1。(10分)
9. 在室温下氨基甲酸铵很不稳定，易分解，且分解平衡压力小于大气压。请你设计反应装置，测量这个反应的平衡常数，粗略画出实验装置草图，说明部件要求什么条件，如何测量压力，并推导平衡常数表达式。
NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g) (10分)
华南理工大学
2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
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
(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)
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＝205J2K-12mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分)
2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ2mol-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。
3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示：
lg (p/Pa) ＝－A/T＋B
若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa，求：
(1)(1)常数A，B的值以及水的摩尔蒸发焓；
(2)(2)在多大外压下水的沸点可以改变为101℃；(共8分)
4．(NH4)2SO4－H2O所组成的二组分系统，在－19.1℃时有一个低共熔点，此时冰、(NH4)2SO4(s)和浓度为38.4％(质量分数，下同)的(NH4)2SO4水溶液平衡共存。在108.9℃时(NH4)2SO4饱和溶液(浓度为51.8％)沸腾。
(2) 分析各组分存在的相平衡。
(3) 含30％的(NH 4)2SO 4水溶液冷却能否得到纯固体(NH 4)2SO 4？若不能，如何得 到纯固体(NH 4)2SO 4？
(4) 1kg 含51.8％的(NH 4)2SO 4水溶液在何温度下能得到最多的纯固体(NH 4)2SO 4， 计算出最多能得到的(NH 4)2SO 4的量。(共12分)
5．25℃时，电池Zn(s) | ZnCl 2 (b ＝0.555mol 2kg -1) | AgCl(s) | Ag(s) 的电动势E ＝1.015V ，
(? E /?T )p = －4.02310-4 V 2K －1。已知E θ(Zn 2+/Zn)＝-0.7630V, E θ(AgCl/Ag,Cl -)=0.2220V 。
(1) 写出电池反应。
(2) 求上述反应的平衡常数K θ。
(3) 求电解质溶液ZnCl 2的平均活度系数。
(4) 求上述反应在定浓条件下，在恒压无其他功的反应器中进行或在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少？(共12分)
6. 25℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c (单位mol 2dm -3)的关系为
γ/(N 2m -1)＝[72－0.5(c / mol 2dm -3)＋0.2 (c / mol 2dm -3) 2]310-3
计算c ＝0.6mol 2dm -3时，(1)乙醇在液面的表面过剩；(2)将半径为10-3m 的玻璃毛细管垂直插入该溶液中(设乙醇水溶液完全润湿毛细管)，溶液在毛细管中上升高度是多少？已知该溶液的密度为986kg 2m -3，重力加速度为9.8N 2kg -1。(共8分)
7. 乙醛热分解CH 3CHO → CH 4＋CO 是不可逆反应，在518℃及恒容条件下，有数据：
初始压力(纯乙醛)
0.400kPa 0.200kPa 100秒后系统总压 0.500kPa 0.229kPa
求(1)乙醛分解的反应级数；(2)计算518℃时的速率常数；(3)实验测得在538℃时的速率常数是518℃时的两倍，计算该反应的活化能。(共12分)
8．有一平行反应
A
B C 在500K 时，k 1、k 2分别为4.65s -1和3.74s -1。求(1) A 转化90％所需要的时间；(2)求总反应
的表观活化能。已知两平行反应的活化能E 1、E 2分别为20kJ 2mol -1和26 kJ 2mol -1。(共10分)
9．将稀KI 和AgNO 3(过量)溶液混合制成溶胶。(1)写出胶团结构示意图；(2)画出此胶团相对的双电层电势差示意图；(3)如何确定胶粒是带正电还是带负电？(共8分)
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)
2. 已知反应 2NaHCO 3(s) = Na 2CO 3(s) + H 2O(g) + CO 2(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) (1) 计算50℃时该反应的K 、?r G m 。
(2) (2) 计算该反应的?r H m 。
(3) (3) 计算NaHCO 3(s)的分解温度。(15分)
3．硫酸在常压下与水可形成3种水合物，其相图如下。
E D C
H 2SO 4 (B)
H 2O(A)t / ℃ %(质量)
H 2O －H 2SO 4系统的相图
(1) 指出三个水合物的组成。已知硫酸和水分子的相对质量分别为 98、18。
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸，若是98%的浓硫酸，会不会出现问题？若是93%的浓硫酸，又会如何？ (15分)
4. 298K 时，已知反应 2Hg(l) + 2AgCl(s) → Hg 2Cl 2(s)+2Ag(s)的 ?r G m
= -201.88kJ . mol -1, E
(Ag +/Ag)=0.799V ，K sp (AgCl)=1.76×10-10。 (1)
(1) 将反应设计成电池并计算出该电池的标准电动势。 (2)
(2) 计算E [AgCl(s)/Ag,Cl -]。 (3)
(3) 若该电池电动势的温度系数(?E /?T )p =1310-4V . K -1，计算该电池反应的?r S m 、?r H m 、Q r 。(15分)
5. 某溶液含有NaOH 和CH3CO2C2H5，浓度均为0.0100mol . dm-3。298.2K 时，反应经600s 有39.0% 的CH3CO2C2H5分解；而在308.2K 时，反应经600s 有55.0% 的分解。已知该皂化反应为二级反应。
(1)(1)求反应在两种温度下的速率常数。
(2)(2)求反应的活化能。
(3)(3)计算288.2K时的速率常数
(4)(4)计算288.2K时600s能分解多少? (15分)
6. 某液体的表面张力与温度的关系如下：
γ /(10-3N . m-1) ＝21.50 －0.086( t /℃)
今将该液体在80℃及101325Pa 下等温可逆分散成球形小液滴，计算：
(1)(1)小液滴半径为1.00310-7m 时的附加压力。
(2)(2)该小液滴的饱和蒸气压。
(3)(3)若将半径为1.00310-7m 的毛细管插入该液体中，已知润湿角θ为20°，
则管中液面将上升多少？
已知80℃及101325Pa时该液体的密度为882kg . m-3，摩尔质量为74310－3 kg . mol-1，不考虑分散度对表面张力的影响。(15分)
7 (1) 10cm3、0.02mol . dm-3 AgNO3溶液，缓慢地滴加到60cm3、0.003 mol . dm-3的KBr溶液中，可制得AgBr溶胶，写出其胶团结构的表示式，并指出该溶胶的电泳方向。
(2) 对上溶胶，比较加入电解质CaCl2、NaCl、Na2SO4、Na3PO4的聚沉能力(10分)
华南理工大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(452)参考答案
科目名称：物理化学
适用专业：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
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.sodocs.net/doc/b510732542.html,)。
1. 始态为25℃常压下的10克固体萘(C10H8)置于含足够氧的弹式量热计中燃烧，最终产物为25℃的CO2及液体水，过程放热400.911kJ。试求此过程的焓变ΔH．(10分)
2. 在绝热系统中将273K、1mol的水和373K、lmol的水混合,试计算此过程的熵变ΔS。设在此温度范围水的等压摩尔热容量为75J . K－1 . mol-1。(10分)
3. 已知反应A (g) = 2B(g) 在298K时△r G mθ=
4.75kJ?mol-1, 试求：
(1) 反应开始只有A，在298K 、100kPa下A (g)的离解度？
(2) 当温度不变，总压增至1000kPa，A (g)的离解度？
(3) 反应开始时原料气中A (g) 与惰性气体的摩尔比为1：2，在298K 、100kPa下A (g)的离解度？
(4) 解释(2)、(3)的计算结果。(15分)
4. 对于汞—铊二组分系统，已知汞和铊的熔点分别为–39℃和303℃，它们可形成化合物Tl2Hg5，熔点为15℃；形成的低共熔点的组成分别为8%、41%Tl（质量分数），相对应的温度分别为–60℃、0℃；汞和铊的摩尔质量分别为200.5g?mol-1、204.3g?mol-1。
(1)(1)画出汞—铊二组分系统的相图(示意图)。
(2)(2)分析各区域和三相线对应的相态和自由度。(15分)
5. 已知25℃时，反应：Zn(s)+Hg2Cl2(s)→ZnCl2(b)+Hg(l)
的△r G mθ =–198.8kJ?mol-1。将该反应设计为电池。
(1) 写出电池图式和电极反应。
(2) 求电池的标准电动势Eθ。
(3) 若ZnCl2溶液的质量摩尔浓度b = 0.005mol?kg-1。求该电池的电动势E。已知德拜-休克尔极限公式中常数A=0.509kg1/2 . mol-1/2，法拉第常数F=96500C?mol-1。(15分)
6. 电池Pt| H2(p)| HCl(ɑ)| AgCl(s) | Ag在某指定条件下的电动势与温度t的关系为：
E/V=0.23659–4.8564310-4t/℃–3.4205310-6(t/℃)2
求上述电池在25℃、可逆放电193C的电量时，反应过程的电功W r’、熵变Δr S、焓变Δr H 及可逆热Q r 。(15分)
7. 273K时，用木炭吸附CO气体，当CO平衡分压分别为24.0kPa、41.2kPa时, 对应的平衡吸附量为5.567310-3dm 3?kg-1 、8.668310-3 dm 3?kg-1, 设该吸附服从兰格缪尔吸附等温式, 计算当固体表面覆盖率达0.9时, CO的平衡分压是多少? (10分)
8. 在101325Pa外压，100℃的某液体产生一个半径为1310-5m的小气泡。
(1)(1)计算小气泡所承受的压力。
(2)(2)判断该气泡能否逸出液面？说明理由。
已知此温度下该液体的表面张力为58.5310-3 N ?m-1,密度为1000 kg ?m-3, 饱和蒸气压为102000Pa, 该液体的摩尔质量为30310-3 kg ?mol-1。忽略液体静压的作用。(10分)
9. 已知反应A(g)+B(g) k1
-1C(g) ，20℃时k1=0.3 dm3?mol-1?s-1，k-1=4.0?10-3 s-1，
30℃时，k1=0.6 dm3?mol-1?s-1。
(1) 求20℃时反应的△r G mθ。
(2) 求正向反应活化能。
(3) 若忽略逆反应，设30℃时反应物A和B起始浓度均为0.1 mol?dm-3，求反应级数、半衰期及2分钟后反应物A的转化率。(15分)
10. 一氧化氮气相氧化反应2NO + O2→ 2NO2反应机理为：
2NO 1
2N2O2①
O2 + N2O2k32NO2②
(1)(1)设N2O2是活泼不稳定物质，导出用生成物NO2表示的反应速率方程。
(2)(2)设①式正逆反应活化能均很小，②式活化能大，导出用NO2表示的反应速率方程。(15分)
11. 在三氧化二砷的饱和水溶液中，缓慢通入H 2S 可制备As 2S 3溶胶，H 2S 为稳定剂。
(1)写出胶团结构式，说明胶粒电泳方向。
(2)说明ζ电势与表面电势的主要区别及ζ电势的物理意义。
(3)NaCl ，MgSO 4，MgCl 2何者聚沉能力最弱？电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个电势？(15分)
12. 根据能量零点的选择不同，给出粒子的两种不同形式的配分函数：
kT
i i i e g q /ε-∑= 和 ∑--=i kT
i i e g q /)(00εε
(1)在q 和q 0中，分别规定粒子基态能级的能量为何值？
(2)写出q 和q 0的定量关系。(5分)
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.sodocs.net/doc/b510732542.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) (1) 试求该相变过程的Q ，W ，△U ，△S ，△A ，△G 。
(2) (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) (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 (C 2H 5OH ，g)=65.44 J . mol -1 . K -1）。 (本题15分)
二. 已知在298K ，100 kPa 下，反应：
C 2H 4 (g)+H 2O (l)==C 2H 5OH (l)
数据如下：（C 2H 4(g)视为理想气体）
C 2H 4 (g) H 2O (l) C 2H 5OH (l) △f H m θ/kJ . mol -1
52.26 -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) (1) 试求在298K 下，反应的标准平衡常数K θ。
(2) (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)
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1.526310-4 V . K-1。
(1)(1)写出正、负极及电池反应。
(2)(2)计算在298K时该反应的标准平衡常数Kθ，△r G m，Q r，m。
(3)(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)
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)(1)何者首先在阴极上析出？
(2)(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)(3)为了得到铜锡合金，你认为应采取何种措施？(本题15分)
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。
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)(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)(2)共沸点处的自由度数F为多少？
(3)(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)
七. 某双原子分子的振动频率v=5.7231013s-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=1.38310-23J . K-1，普朗克常数h=6.626310-34J . s) (本题10分)
八. (1) 20℃时将半径为5310-5m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1.363104kg . 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)
九. 测得使1.0310-5m3 Al(OH)3溶胶明显聚沉时，最小需加1.0310-5m3浓度为1.0 mol . dm-3的KCl溶液，或加6.5310-6m3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）
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
(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）
华南理工大学
2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学材料学环境工程化学工程化学工艺生物化工
应用化学工业催化能源环境材料及技术生物医学工程
说明：题目有个别改动并标准化。答案有错时请告知葛华才老师：ge1963@https://www.sodocs.net/doc/b510732542.html,
2007年1月4日21:39修改
1. 在25℃、1kg纯水中，溶解不挥发性溶质B 2
2.2g，构成一稀溶液，B在水中不电离，此溶液的密度为1010 kg . m-3。已知B的摩尔质量为111.0g . mol-1，水的沸点升高常数K b为
0.52K . mol-1 . Kg，纯水在正常沸点100℃时摩尔汽化焓为40.67kJ . mol-1，可视为一常数。求：
(1)(1)此稀溶液的沸点升高值。
(2)(2)此稀溶液25℃时的渗透压。
(3)(3)此稀溶液25℃时的饱和蒸气压。(15分)
2. 乙醇脱水可制备乙烯，其反应为：C2H5OH(l)＝C2H4(g)+H2O(l)，已知各物质298K 时的Δf H mθ，S mθ如下：
C2H5OH(l) C2H4(g) H2O(l) Δf H mθ/(kJ . mol-1) -277.7 52.26 -285.83
S mθ/(J . mol-1 . K -1) 161 219.6 69.91
假设Δr H mθ，Δr S mθ不随温度而变，试求：
(1) 298K时反应的标准平衡常数Kθ。
(2) 500K 时反应的标准平衡常数Kθ。
(3) 反应的转折温度。(15分)
3．已知水在25℃时的饱和蒸气压为3168Pa，摩尔汽化焓为44.01kJ.mol-1，现有1mol 水在25℃、101325Pa下变为同温同压的水蒸气。计算此过程ΔH，ΔU，ΔS，ΔG(设水蒸气可视为理想气体；对于凝聚系统而言，无相变情况下，压力变化对H，U，S，G的影响可忽略不计)。(15分)
4. (1)请简要回答胶体系统的主要特征是什么? 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要原因是什么？(6分)
(2) 反应Ba(SCN)2+K2SO4→2KSCN+BaSO4，在K2SO4稍过量的情况下，生成BaSO4溶胶，试写出BaSO4溶胶的胶团结构表示式。(4分)
5. 在300K时若某物质A的分解反应为一级反应，初速率为1.00×10-5mol . dm-3 . s-1，1小时后的速率为3.26×10-6 mol . dm-3 . s-1，求300K时
(1)(1)反应的速率常数和反应的半衰期t1/2 。
(2)(2)A的初始浓度。
(3)(3)分解率达80%时，所需的时间?(15分)
6. 对行反应A(g) B(g)
+
-，25℃时在A的分压为20kPa、B的分压为10kPa时达到
平衡，保持温度不变，通气体A使A的分压增加为60 kPa时，经过30min，A的分压降为50 kPa。在30℃时，已测得正、逆反应速率常数均为0.055 min-1。求:
(1)(1)25℃正、逆反应速率常数。
(2)(2)正、逆反应的活化能。
(3)(3)25℃时，完成距平衡浓度(压力)差一半的时间t1/2 . (15分)
7. 完全不溶于水的有机溶剂在25℃时的平衡蒸汽压为22.5kPa，其液滴在水面上的接触角为123.0°，将其加入水中振荡乳化成小液滴分散于水中后，测得其25℃时平衡分压为30.4kPa，假定分散后的小液滴均为等半径的球形。已知25℃时水的表面张力为72.8×10-3 N . m-1，此有机溶剂的表面张力为32.2×10-3 N . m-1，摩尔体积为52.5×10-6 m3 . mol-1。求:
(1)(1)水与有机溶剂之间的界面张力。
(2)(2)小液滴的半径。(12分)
8. 已知298K时0.05 mol . dm-3 HAc溶液的电导率为0.0368 S . m-1，NaAc、HCl和NaCl 的无限稀释时的摩尔电导率分别为0.0091 S . m2 . mol-1，0.042616 S . m2 . mol-1和0.012645 S . m2 . mol-1。求298K时HAc的解离度a及解离平衡常数Kθ。(12分)
9. 已知金属A和B的熔点分别为648℃和1085℃。两者可形成两种稳定化合物A2B 和AB2，其熔点依次为580℃，800℃。两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物，低共熔混合物的组成(含B%(质量))及对应的低共熔点依次为：B: 35%，380℃；B：66%，560℃；B：90.6%，680℃。该系统固态完全不互溶。
(1)(1)根据上述数据，粗略描绘出A-B二组份凝聚系统相图，标出各区的稳定相自由
度数，同时指出三相线。
(2)(2)含B质量50%的系统从1000℃降至室温，请绘出冷却曲线并说明其状态的变化。
(3) A和B混合物中如何才能得到纯A。已知A和B摩尔质量分别为24.3 g . mol-1，63.55g . mol-1。(15分)
10. 在298K时，已知AgBr的溶度积K sp(AgBr)=4.88×10-13，Eθ(AgBr|Ag)=0.0715V，Eθ(Br2|Br-)=1.065V。
(1)(1)将AgBr(s) 的生成反应: Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s)，设计成原电池。
(2)(2)求出上电池的标准电动势和AgBr(s)标准生成吉布斯函数。
(3)(3)若上电池电动势的温度系数(?E/?T)p=1×10-4V . K-1，计算该电池反应的?r H mθ，
?r S mθ，Q r，m。
(4)(4)计算银电极的标准电极电势Eθ(Ag+|Ag)。(16分)
11. 将N2在电弧中加热，从光谱中观察到两个振动能级分子数之比为n(υ=1)／n(υ=0) = 0.3，式中υ为振动量子数。已知N2的振动频率v = 6.99×1013s-1。求:
(1)(1)此时系统的温度。
(2)(2)此温度时的振动配分函数值q V (10分)
已知普朗克常数h = 6.626×10-34J . s，玻尔兹曼常数k = 1.3806×10-23 J . K -1。
华南理工大学
2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
科目名称：物理化学(一)
适用专业：高分子化学与物理环境科学无机化学分析化学物理化学
一.各专业考生都必须做的题目：
1、Q V = ?U V应用条件是恒容；不做非体积功；封闭系统。(6分)
2、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时,所做的三个近似处理分别是气体为理想气体；液相体积可忽略；蒸发焓与温度无关。(6分)
3、一级反应的特征是速率常数量纲为[时间]－1；转化率仅与时间有关；半衰期=ln2/k。(6分)
4、兰缪尔等温吸附理论的基本假设为单分子层吸附；表面均匀；被吸附的分子间无相互作用力；吸附与脱附同时达到平衡。(8分)
5、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.93 ?107 Pa?kg?mol-1 和2.43?106 Pa?kg?mol-1,由亨利定律系数可知，在相同条件下，乙炔在水中的溶解度大于氧气在水中的溶解度。(4分)
6、对于化学反应0 = ∑
B
B
B
v
，其标准平衡常数的定义是θ
K=
∏
B
θ
B
B
)
/
(v
p
p
，
式中
θ
m
r
G
?= －RT ln Kθ，称为标准摩尔反应吉布斯函数变。(6分)
7、已知电池反应为PbO2 + Pb +2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O。设H2SO4的浓度为1mol . kg-1，水的活度为1。构成原电池后，在0~60℃范围内，电动势
E/V=1.91737 + 5.61310－5(t/℃) + 1.08310－8(t/℃)2
又知25℃电池的标准电动势为2.041V。
(1)(1)设计原电池,写出电极反应、电池反应。
(2)(2)计算25℃时1mol . kg-1 H2SO4的平均活度系数，硫酸的活度和硫酸的离子平均
活度。
(12分) (原试题有少量错误)
8、一般药物的有效期可通过升温时测定一定时间的分解率来确定，例如某药物分解30%即无效。今在50℃、60℃测得该药物每小时分解0.07%、0.16%。已知浓度改变不影响每小时该药物分解的百分数。
(1) 求此药物分解反应的活化能E a。
(2) 此药物在25℃保存，试问有效期有多长？(12分)
9、100℃时水的表面张力为58.9 mN . m-1，密度为958.4 kg . m-3。问直径为10-7 m的球形凹面上，100℃时水蒸气压为多少？在101325Pa外压下能否从100℃的水中蒸发出直径为10-7 m的水蒸气泡？(12分)
10、1.0mol 理想气体由500K、1.0MPa，反抗恒外压绝热膨胀到0.1MPa达平衡，然后恒容升温至500K，求整个过程的W、Q、△U和△H。已知C V，m =20.786J?K-1?mol-1。(12分)
(本题原题有错漏)
11、若1.0mol 正交硫转变为单斜硫时，体积增加3.53310-6m 3(设此值不随温度、压力而改变)。在298K 、101325Pa 下，正交硫和单斜硫的摩尔燃烧焓分别为 -296.7kJ ?mol -1和 -297.1kJ ? mol -1。在101325Pa 下，两种晶型的正常转化温度为96.7℃，问在100℃、53101325Pa 下，硫的那一种晶型较稳定？假定硫的两种晶型的C p ，m 相等。(12分) (说明：原题斜方硫改为正交硫比较合适！)
12、已知Br 2(l)的饱和蒸气压p *(Br 2 ,l)= 28 574 Pa, 求反应 Br 2(l) = Br 2(g)的θm r G ?(298K)。 (12分) (说明：本题条件不够清楚，应该说明该蒸气压是298K 时的！)
13、在330.3K ，丙酮(A)和甲醇的液态混合物在101325Pa 下平衡，平衡组成为液相x A =0.400，气相y A =0.519，(纯组分的蒸气压力p A *=104791Pa, p B * =73460Pa)试说明该液态混合物是否是理想液态混合物，为什么？若不是理想液态混合物，计算各组分的活度和活度因子。(均以纯液态为标准态) (12分)
二、只要求报考 环境科学、无机化学、分析化学、物理化学的考生做的题目：
1、设Ar 气在体积为V 的立方体容器中，已知Ar 分子的质量m =6.634?10-26 kg ，普朗克常数h =6.626?10-34 J . s ，玻耳兹曼常数k =1.381?10-23 J . K -1。
(1) 若*A ，求量子数n x =1，n y =2，n z =3的状态和基态间粒子分布数的比值。
(2) 求T = 300K ，V = 10-6 m 3时的配分函数。(10分)
2、有一Al(OH)3溶胶，在加入KCl 使其最终浓度为80 mmol . L -1时恰能聚沉，加入K 2C 2O 4浓度为0.4 mmol . L -1时恰能聚沉。
(1) Al(OH)3溶胶电荷是正是负？
(2) 为使该溶胶聚沉，大约需要CaCl 2的浓度为多少？这三种电解质聚沉能力之比为多少？ (10分)
3、简单说明统计热力学研究的对象与任务以及它的研究方法。 (10分)
解:统计热力学研究对象是由大量分子组成的宏观平衡系统，从微观分子出发，通过统计方法，借助玻尔兹曼分布和配分函数，通过玻尔兹曼熵定理由微态数计算熵，进而计算宏观系统的热力学函数，判断过程的方向性。统计热力学的研究方法主要采用统计力学方法，有经典和量子统计方法。
三、只要求报考 高分子化学与物理的考生做的题目：
1. 已知反应： A(g) = B(g) + C(g) 在457.4K 时 K θ = 0.36,本反应的
*B =0，(298.15K)= 61.50kJ ?mol -1 ,求500K 时的K θ。(10分)
2. 20℃时用泡压法测定溶液的表面张力，测得丁醇水溶液的最大泡压力为 0.4217kPa; 测得水的最大泡压力为 0.5472kPa, 已知20℃时水的表面张力为 72.75 mN ?m -1，请计算丁醇水溶液的表面张力。(10分)
3. 856℃时氨在钨丝上的催化分解反应2NH 3→N 2+3H 2不同时间t 与系统总压p 总的数据如下：
t /s
200 400 600 1000
p 总/Pa 30398 33331 36397 42397
请写出总压p 总随时间t 的变化率(d p 总/d t )的动力学方程并求出反应级数n 。(10分) 452
华南理工大学
2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学 材料学 材料加工工程 化学工程 化学工艺 生物化工 应用化学 工业催化 能源环境材料及技术 生物医学工程 应用化学
试题点评：本套题过于综合(如计算题1，2，8)，有些知识点太多重复，而有些知识点没有考察到，是一份偏难且内容偏多的试题。本人在计算机上足足花了近10小时方做完。下面的参考答案是本人做的，没有参考标准答案，所以可能有错误。若发现，请用电子邮件与葛华才老师联系(ge1963@https://www.sodocs.net/doc/b510732542.html, )。谢谢！
2007年1月4日21:33修改
一．计算题
1． 如图所示：一个缸壁和活塞均为绝热的气缸被
一固定的导热隔板分为两部份，靠近活塞的部分里有
1mol 氢气，另一部分里有0.005mol 氧气和0.01mol 一氧
化碳，反应开始前两部分的温度均为25℃，反应过程中
活塞所受的压力恒定，假定导热隔板热容为零，活塞运动无摩擦，一氧化碳的氧化反应可以进行到底，所有气体均为理想气体。求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的Q 、W 、?U 、?H 。已知二氧化碳和氢气的C p ,m 均为3.5R ，一氧化碳和二氧化碳在25℃下的标准摩尔生成焓分别为：-110.525 kJ·mol -1、-393.609 kJ·mol -1。 (16分)
2． 10mol 氧气、1mol 氢气和1mol 过热冰在一温度为25℃，压力为100kPa 的反应器中进行恒温恒压反应，假定平衡时化学反应已进行到底，求从反应开始到系统处于平衡态时系统的Q 、W 、?U 、?H 、?S 、?F 、?G 。已知氢气、氧气、和液态水在25℃时的标准熵分别为：130.684J·mol -1·K -1、205.138J·mol -1·K -1、69.91J·mol -1·K -1，液态水在25℃时的标准摩尔生成焓为 -285.830kJ·mol -1，饱和蒸气压为3.167kPa ，冰在0℃时的可逆熔化焓为5.999 kJ·mol -1，水在100℃时的可逆蒸发焓为40.668 kJ·mol -1，水蒸气、水和过热冰的C p ,m 分别为33.577J·mol -1·K -1、75.291J·mol -1·K -1、36.000 J·mol -1·K -1，忽略热容随温度的变化、凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积，所有气体可近似看成理想气体。 (16分)
3． 20℃时，苯的饱和蒸气压是13.332kPa ，辛烷的饱和蒸气压是2.6664kPa ，如果将1mol 辛烷溶于4mol 苯中，形成的溶液是理想溶液，计算：
(1) 该溶液的总蒸气压；
(2) 气相组成(用物质的量分数表示)；
(3) 将气相完全冷凝后,并让其达到气液平衡，问此时的气相组成有多少？(15分)
4． 反应 C(石墨) = C(金刚石) 25℃时，r m H ?$=1880J·mol -1，r m S ?$= -3.31J·K -1·mol -1，
金刚石和石墨的密度分别为3.51g·cm -3和2.22g·cm -3。
(1)导出r m G ?$= f (T )的关系式，并用此式计算500K 的r m G ?$值，计算的时候假定r m H ?$
，r m S ?$是常数。 (2) 计算 500K 反应处于平衡时的压力。问在25℃, 标准压力100kPa 时哪一种形式的碳在热力学上更为稳定，这种形式的碳在所有的T 和100kPa 时都稳定吗？
(3) 你用哪两个反应的r m H ?$(容易测定)来确定上述反应的r m H ?$。
(4) 根据上述计算你认为采用什么实际条件可以从石墨制造金刚石？ (15分)
5． 在298 K 时，电池 Pt │H 2│H + .. OH -│O 2│Pt 的标准电动势E $= 0.40 V ，水的标准摩尔生成焓f m G ?$= -237.2 kJ·mol -1。求解离过程 H 2O(l) → H +(aq) + OH -(aq) 的r m G ?$
(解离) 和水的离子积K w 。(15分)
6．计算下述电池于298 K 时的电动势并判断电池的反应方向：
Cu │Cu(OH)2(s)│OH -(0.1 mol·kg -1) .. Cu 2+(0.1 mol·kg -1)│Cu
已知标准电极电势E $(Cu 2+/Cu) = 0.337 V ，E $[Cu(OH)2(s)/Cu] = -0.224 V 。 (15分)
7． NaCl -H 2O 所组成的二组分体系。在-21℃时有一个低共熔点。此时，冰、NaCl·2H 2O(s) 和浓度为22.3%(质量分数)的NaCl 水溶液平衡共存。在-9℃时不稳定化合物(NaCl·2H 2O)分解，生成无水NaCl 和27%的NaCl 水溶液。已知不稳定化合物NaCl·2H 2O 中NaCl 的质量分数为0.619；无水NaCl 在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。
(1) 试绘出相图，并指出各部分存在的相态和自由度；
(2) 若有1000g 28%的NaCl 溶液，由160℃冷到-10℃，问此过程中最多能析出多少纯NaCl ？
(3) 以海水(含2.5% NaCl)制取淡水，问冷到何温度时析出淡水最多? (15分)
8．在一密闭容器中，反应物A 、B 以等物质的量进行某气相反应A(g)+B(g)C(g)1-1，已
知298K 时，k 1=2.1?10-5 Pa -1·s -1，k -1=5?10-12 s -1，当温度升高到310K 时，测得k 1和k -1的值均增加1倍，设气体均为理想气体，计算： (1) 298K 时反应的平衡常数K p 和K $；
(2) 正逆反应的实验活化能；
(3) 298K 时反应的r m H ?$和r m G ?$；
(4) 298K 时，若反应物起始总压为100kPa ，要使总压到60kPa ，需要多长时间？
(15分)
二．简答题
9．试用热力学第一和第二定律证明任何封闭系统从一个相同始态到一个相同末态的所有过程中，以可逆过程对外做功最大，接受环境的功最小。 (7分)
证明：根据功的定义 δW = -p e d V , 设系统与环境间存在压力差?p =p －p e ，因此有
δW =-p e d V = (?p -p )d V ＝?p d V ＋δW r
其中δW r =－p d V 为可逆过程功。当系统对外做功时体积膨胀d V >0，?p >0, 显然δW >δW r ，δW 越负即越小，对外做功越大，所以?p →0时的可逆过程对外做功最大。
当系统接受环境的功时体积压缩d V <0，?p <0, 显然δW >δW r ，δW 越正即越大，系统得功越大，所以?p →0时的可逆过程接受环境的功最小。
10．何为化学势？化学势的物理意义是什么？化学势适用于什么体系？ (7分)
答：化学势即为偏摩尔吉布斯函数，其物理意义为温度、压力、其它组成不变时因B 物质的增加d n B 引起吉布斯函数的变化d G B ，d G B 与d n B 的比值即为化学势μB 。化学势主要适用于多组分系统。
注意：化学势亦可用(?U B /?n B )S ,V ,n c 来定义。
11．试判断苯在清洁的水面上能否铺展？已知：γ苯-水= 35?10-3 N·m -1；γ苯= 28.9?10-3 N·m -1；γ水= 72.7?10-3 N·m -1；温度为293 K 苯与水互溶达饱和后，γ水= 62.4?10-3 N·m -1；γ苯= 28.8?10-3 N·m -1。 (7分)
12．某反应物消耗掉12和34所需时间分别为1/2t 和1/4t ，若
1/21/41/5t t =，问反应对该反应物是几级。 (7分)
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华南理工大学
2006年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学(一)试卷
适用专业：高分子化学与物理 环境科学 无机化学 分析化学 物理化学
1. 5 mol 某单原子理想气体由273.15K ，1.0133106Pa 经过如下不同过程到达新的状态，求各过程的Q ，W ，?U ，?H ，已知该理想气体的C p ，m =
2.5R 。
(1) 等温可逆膨胀到原来体积的2倍。
(2) 绝热可逆膨胀到1.0133105Pa 。
(3) 绝热反抗1.0133105Pa 的恒外压不可逆膨胀到平衡。
(说明：无机、分析、物理化学等化学类专业不用做第(2)小题，15分；高分子和环境专业全做，20分)
2．将100g 40℃的水和100g 0℃的冰绝热混合，求：(1)平衡后系统的温度和状态；(2) 此过程的?H ，?S 和?G 。已知冰的熔化热是335 J .g -1；水的比热是4.18 J .g -1 .K -1；水在25℃时的摩尔熵为70.08 J .K -1 .mol -1。已知水的相对分子质量为18.02。(15分)
3. 苯和甲苯组成的液态混合物可视为理想液态混合物，在85℃、101325Pa 下，混合物达到沸腾，试求刚沸腾时液相及气相的组成。已知85℃时， p *甲苯=46.00kPa ， 苯正常沸点80.10℃， 苯的摩尔汽化焓 △vap H *m =3
4.27kJ .mol -1。(15分)
4. 在高温下，水蒸气通过灼热煤层反应生成水煤气
C(s)+H 2O(g) =H 2(g)+CO(g)
当温度为1000K 及1200K 时，K θ分别为2.505及38.08。试求：
(1) 在该温度范围内，反应的平均标准摩尔焓?r H θm 。
(2) (2) 当T =1100K ，标准平衡常数K θ？(15分)
5. H 2O －NaI 系统能形成两种水合物，其相图如下。
(1) 根据相图计算两个水合物C 和D 的分子式。该水合物是稳定化合物还是不稳定化合物？已知H 2O 和NaI 的相对分子质量分别为18.02和149.9。
(2) (2) 相图中各区域和三相线的相态及自由度。
(3) 图中K 点是什么相点？已知K 点含NaI 的质量分数为0.74，若一个含NaI 质量分
数为0.76的1kg 溶液从80℃冷却到无限接近50.1℃时，可得到什么相态，其量如何？(20分)
6. 有一原电池Ag(s)|AgCl(s) |Cl -(α=1)║Cu 2+(α=0.01) |Cu(s) (1) 写出上述原电池的电极反应和电池反应式。 (2) 计算该原电池在25℃时的电动势E 。 (3) 求25℃时原电池反应的吉布斯函数变△r G m 和标准平衡常数K θ ？
已知：E θ(Cu 2+|Cu)=0.3402V ，E θ(AgCl(s) |Ag(s) |Cl -)=0.2223V ，F =96485C . mol -1。(15分)
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0-2002040608010012050.1??VII VI I VIII V III IV II C D NaI(B)H 2O(A)Q P M L K J I H F G E t / ??w B
测得电阻为468Ω，1580Ω和1650Ω。已知NaNO 3溶液的摩尔电导率为121310-4S .m 2 . mol -1，如不考虑摩尔电导率随浓度的变化，试计算：
(1) 0.001 mol .dm -3NaNO 3溶液的电导率。
(2) 电导池常数。
(3) 此电导池充以0.001 mol .dm -3 HNO 3溶液时的电阻R 及HNO 3溶液的摩尔电导率。(15分)
(此题要求高分子和环境专业做，其它化学类专业不用做)
8. 25℃ 时乙醇水溶液的界面张力与溶液中乙醇的浓度c (单位mol . dm -3)的关系为
γ/(mN .m -1)=72-0.5(c /mol . dm -3)+0.2(c /mol . dm -3)2 。
试求:
(1) 纯水的界面张力。
(2) c =0.5 mol . dm -3时，乙醇在液面的表面吸附量Г。
(3) 乙醇的浓度应为多大时，乙醇在液面的吸附量Г才达到最大值? (15分)
9. 平行反应(1) A+B ?→?
1k C ，(2) A+B ?→?2k
D ，两反应对A ，B 均为一级。300K 时，若反应开始A 和B 的浓度均为 1mol . dm -3， 30min 后有15%A 转化为C ， 25%A 转化为D 。
(1) 求两反应的速率常数之比 k 1/k 2=?
(2) 推出这二级平行反应的动力学方程积分式并求k 1和k 2。
(3) 若E 1=150kJ . mol -1，E 2=140kJ . mol -1， 求总反应的表观活化能E ?
(4) 若要提高产物C 的比例，反应温度是升高还是降低好?为什么? (20分)
10. 25℃在两极距离为35cm 电泳池中，装入AgBr 溶胶，然后在两极间施加188V 的电压，通电 40min15s ，测得AgBr 溶胶粒子移动了3.8cm. 已知25℃时分散介质的相对介电常数εr =80，粘度η =1.038310-3 Pa . s ， 真空介电常数ε0 =8.854310-12 F . m -1
(1) (1) 该溶胶的ζ 电势为多少?
(2) 采用什么途经能使该溶胶的 ζ 电势变为零?
(3) 当 ζ =0时， 溶胶能否稳定存在?为什么? (10分)
(此题要求化学类专业做，高分子和环境专业不用做)
11. 已知HF 的转动特征温度 Θr =30.3K ，
(1) 求HF 在350K 时q r 。
(2) 计算350K 时转动量子数J =3与J =1时的粒子分布数之比。(10分)
(此题要求化学类专业做，高分子和环境专业不用做)
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
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
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
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)
大连理工大学物理化学考研试题.doc
大连理工大学一九九二年硕士生入学考试物理化学及物理化学实验试题 一、是非题（包括 7 小题，每小题 2 分，共 14 分）认为正确的用“＋”号；错误的用“－”号，于各小前括号内： （） 1、298K时， H2(g)的标准燃烧热与H20(l)的标准生成热数值上相等。 （） 2、亨利定律适用于稀溶液中的溶质，而且该溶质在气、液两相中的 分子形态必须相同。 （） 3、半径为 r 的球形肥皂泡，所产生的附加压力P=(γ为表面张力 )（）4、分子分散体系是热力学不稳定体系，而胶体分散体系是热力学稳定的体系。 （） 5、Boltzmann 分布即是最可几分布，它可以代替平衡分布。 （） 6、热电偶的温差电势与热电偶的长度及粗细无关，而与两个接点的 温度差有关。 （） 7、在对峙测定原电池电动势的实验中，当调节电位差计的工作电流 时，如果工作电池和标准电池的正负极均接反了，则无论怎样调电阻，检流计 的“光点”总是偏向一方。 二、填空题（包括8 小题，每小题 2 分，共 16 分） 在各个小题中画有横线处填上答案： 焦－汤系数的定义为μH＿＿＿＿＿＿＿，若某气体的μH＜0，则该气体节流后，温度＿＿＿＿＿＿。 NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为 Na2CO3(s)，H20(g)，CO2(g)，达到平 衡时，该体系的相数φ＝＿＿＿；组分数 c＝＿＿＿；自由度数 f ＝＿＿＿。 电解质的离子强度定义的I＿＿＿＿＿＿＿， 1mol·kg-1 的 CaCl2水溶液 I＝＿＿＿＿＿ mol·kg-1。0.1mol ·kg-1 的 CaCl2水溶液，离子平均系数γ±＝0.219，则其离子平均活度a±＝＿＿＿＿＿。
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
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=
东南大学物理化学2019考研真题
一、选择（15×2） 1.Cp>Cv 2.已知戊烷Δc H m,H2O、CO2的Δc H m，求戊烷的Δr H m 3.将NH2CO2NH4（s）放入真空容器中分解，达到如下分解平衡 NH2CO2NH4（s）=2NH3（g）+CO2(g) 则系统的组分数和自由度数（真题类似这道，只不过是恒温400K，分解产物有3种，忘了具体的了） 4.298K，，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0,1mol/kg时，其电导率k和摩尔电 导率(k增加，摩尔电导率减小) 5.一个三通管，堵住左边，右边有小泡，堵住右边，左边有小泡，两边都不堵，什么现象 6.丁达尔现象是发生光的什么作用的结果 7.ＫＩ过量制备ＡｇＩ，哪个聚沉能力最强 8.重结晶出来的固体比溶液中的化学式高还是低 9.随着电流密度的增加，阳极电势和阴极电势如何变化 10.沈文霞P318,18 11.沈文霞P３２１,２９ 二、简答（5道、50分） 1．理想气体自状态1经绝热可逆过程膨胀到状态2后，请说明状态1和状态2之间不可能存在绝热不可逆过程 2. 热力学与电学联系的函数。实验可以测出哪些电力学数据 3.解释动电现象，并说出启示、 4. 一道很简单的相图题，写出每个相区的稳定相，画a、b的步冷曲线 5. （沈文霞P108）
三、大题（7道、70分） 1.热力学计算题，给出P1、V1，先是恒压膨胀到V2，再是恒体积提高压强，计算过程的W、Q、ΔU、ΔH 2．已知100摄氏度水的Δfus H m,-10摄氏度的Δvap Hm,冰、水、水蒸气的定压热容求0摄氏度的标准摩尔升华焓。 3.有一绝热系统，中间隔板为导热壁，右边容积为左边的2倍，已知气体的C v,m=28.03J.mol-1，分别求：（a）不抽掉隔板达到平衡后的ΔS （b）抽去隔板达到平衡后的ΔS 4.苯和甲苯的混合物在101.325Kpa沸腾，给出P*（甲苯）、P*（苯） 求气相液相组成 +20.4 5.ln(K/h-1)=- 8389 (T/K) (a)30摄氏度时，求转化率 （b）30摄氏度，转化率为30%时不能用，求保质期 6.电学里很简单的一道题(a)写出电极反应和电池反应（b）求E、温度系数（c）求a±γ± 7.电学里很简单的一道题
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。
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
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)
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
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
《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库
《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
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