【考研题库】2020年太原理工大学化学化工学院物理化学考研复试核心题库[问答题+计算题+推导及证明题
版权声明
本书根据最新复试要求并结合历年复试经验按照复试题型进行了整理编写，涵盖了这一复试科目该常考及重点复试试题并给出了参考答案，针对性强，由于复试复习时间短，时间紧张建议直接背诵记忆，考研复试首选资料。
青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。
因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。
特别说明
本书由本机构编写组多位高分在读研究生按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息潜心整理编写，仅供考研复试复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权请联系我们立即处理。
一、问答题
1．题：973K时反应的。
(1)973K 下，用总压为等摩尔与的混合气来处理会被还原为吗？
(2)如果混合气体总压仍为，要使不被氧化，的分压最小应达多少？
【答案】(1)由题意则：
所以反应向生成的方向进行，不会被还原为。
(2)要使不被氧化，需要，即
。又所以。即
要使不被氧化，的分压最小应达到。
2．用电解质把豆浆点成豆腐，如果有三种电解质：，和，哪种电解质的聚沉能力最强？
【答案】点豆腐是用合适的电解质溶液(俗称商水)将黄豆胶粒凝聚，使豆浆溶胶变成豆腐凝胶。天然的豆浆胶粒是带负电的，聚沉时电解质中的正离子起主要作用。对于负溶胶，显然NaCl
的聚沉能力最弱，和的聚沉能力差不多，但由于中是负一价的，而
中是负二价的，所以相对而言，聚沉能力最强的应该是。但由于加
多了会有苦味，所以目前较多是用(生石膏)的溶液来点豆腐。
3．电解质和非电解质溶液的化学势和活度因子的表示式有何不同？
【答案】对于非电解质溶液，化学势可表示为
当溶液是理想的，，活度与质量摩尔浓度的数值相同。
对于电解质溶液，其化学势表示式为
即使平均活度因子等于1，电解质的活度与质量摩尔浓度的数值也不可能相同。
4．比较化合物、和中的活泼性，说明理由。
【答案】这些分子中与原子形成σ键的C原子作杂化，不能与其他C原子形成离域键。因此、和中分别含有一个、二个和三个。当发生反应
中产生的具有，而、电
离后的离子和中分别含有的和。参与形成离域π键的原子越
多，离域能越大，离子越稳定。因此中的最活泼，而产生的离子最不稳定，其中的的活泼性最差。
5．请利用甲烷燃烧过程安排成燃料电池。设气体的分压均为101325Pa，电解质溶液是酸性的，求该电池的标准电动势。如电解质溶液改为碱性的，写出两极反应及电池反应。问此时标准电动势有无改变？并根据结果讨论何种电池更具有实用价值(设温度为298K,已知有关数据由下表给出)。
【答案】电解质溶液为酸性时
左电极反应：
右电极反应：
电池反应：
电池表达式：
电池电动势：
电解质溶液为碱性时
左电极反应：
右电极反应：
电池反应：
电池表达式：
电池电动势：
电解质不同，电池反应改变了，随之及E就发生了变化。
从热力学看，碱性溶液，电动势高，但是还要看超电势(动力学)及其他因素，如碱液随放电变成了碳酸盐，由此不能从单一方面肯定酸性还是碱性更好。
6
．的临界温度为304.2K,临界压力为7386.6kPa，三相点为216.4K、517.77kPa,熔点随压力增加而增高。
(1)请画出的多p-T相图，并指出各相区的相态。
(2)在298K下，装液体的钢瓶中压力为多大？
(3)
若将贮存有的钢瓶的阀门迅速打开(即可视为绝热)，逸出大气中将处于什么状
态？(实验室中获得干冰的原理)
(4)若缓慢打开阀门(等温)逸出大气中又将处于什么状态？
【答案】(1)先画出临界点C及三相点O。由于固液平衡(熔点)随压力而增高，即dT/dp＞0,固液平衡线斜率为正，倒向右(与水之固液线倒向左不同)，仿照单组分水的相图粗画相图如下图。
图
相图结构
三相点:O
二相线:OC(g，l)，OB(g，s)，OA(s，l)(T或p只有一个独立可变)
一相面:BOA(左，固相区)，BOC(右，气相区)，AOC(液相区)
(T
、p均独立可变)
(2)根据相图D点(?300K),气液共存，，实际上为63MPa。
(3)
快速打开阀门，相当于绝热不可逆膨胀,不可能在平衡相图上标出其变化过程。(液)气化吸热,只能靠(气)固化放出来的热供给，形成大气压下气固平衡的终态T＜216K,从上图中可见T≈194K，实验室制备干冰(固体)就采用此法。
(4)恒温可逆膨胀，在相图上的DF线，终态F为298K，，。
7．统计热力学和经典热力学有何异同点？
【答案】相同点：它们的研究对象相同，都是由大量粒子构成的平衡系统。
不同点；经典热力学用宏观的实验方法测定或计算始态与终态之间的热力学函数的变化值，但是不研究变化的具体过程和造成变化的根本原因，“知其然，而不知其所以然”。统计热力学则根据物质的微观结构，从系统中个别粒子的运动方程进行统计平均，得出系统的宏观性质，了解发生变化的根本原因。
8．试问在何种过程中，下列各等式成立？
(1)；(2)；(3)；(4)。
【答案】(1)成立，则过程应该是理想气体恒温过程，或无非体积功的恒容恒熵可逆过程及不可逆物理过程或循环过程；