物理化學(xué)期末復(fù)習(xí)試題

物理化學(xué)模擬試卷（一）

一、單項(xiàng)選擇題

1.對(duì)于只做膨脹功的封閉系統(tǒng)的值是

（A）大于零（B）小于零（C）等于零（D）不能確定

2.在隔離系統(tǒng)內(nèi)

（A）熱力學(xué)能守恒，焰守恒(B)熱力學(xué)能不一定守恒，給守恒

（C）熱力學(xué)能守恒，焰不一定守恒(D)熱力學(xué)能、焰均不一定守恒

3.戊烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焙為-3520kJ-mo『,C02(g)和出0⑴的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰分別為-395

kJ-mor'和-286kJ-mof1,則戊烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成婚為

(A)2839kJ-mor'(B)-2839kJmol'1(C)171kJ-mof1(D)-171kJmor1

4.N2與CO的轉(zhuǎn)動(dòng)特征溫度分別為2.07K及2.77K。在同溫度下，N2與CO的轉(zhuǎn)動(dòng)配分函

數(shù)之比為

(A)0.747:1(B)1.34:1(C)0.669:1(D)1.49:1

5.玻耳茲曼分布

（A）就是最概然分布,也是平衡分布(B)不是最概然分布,也不是平衡分布

（C）只是最概然分布,但不是平衡分布(D)不是最概然分布,但是平衡分布

6.相圖上，當(dāng)物系處于哪一個(gè)點(diǎn)時(shí)只有一個(gè)相？

（A）恒沸點(diǎn)（B）熔點(diǎn)（C）臨界點(diǎn)（D）低共熔點(diǎn)

7.實(shí)際氣體節(jié)流膨脹后，其燧變?yōu)?/p>

rp2V

(A)AS=MAIn匕、(B)AS=--dp(C)AS

Jp<T

8.CaCb濃度為01mo卜kg"的溶液中，電解質(zhì)離子平均活度因子y±=0.219,則離子平均活

度小為

(A)3.476x1O-4(B)3.476x1O-2(C)6.964x1O-2(D).385x10-2

9.已知1pt的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E）T邙,=L250V,Tl*IT1的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)

耳中=4336V，則廿IT1的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)%內(nèi)為

(A)1.586V(B)0.914V(C)0.721V(D)0.305V

10.反應(yīng)2O3-302具有簡(jiǎn)單的反應(yīng)級(jí)數(shù)，則。3的速率系數(shù)々與。2的速率系數(shù)左2的關(guān)系為

(A)2自=3左2(B)kx=k2(C)3《=2左2(D)~^kx=-k2

11.對(duì)于兩個(gè)都是一級(jí)反應(yīng)的平行反應(yīng)，下列各式不正確的是

(A)左心=左］+左，(B)E:：,=+E2

In2

(D)

(C)n/2

h+k2

12.當(dāng)把一根毛細(xì)管插入某液體時(shí)，可能會(huì)發(fā)生下列哪種現(xiàn)象？已知表面張力%-1＞人飛

(A)管內(nèi)液面上的飽和蒸氣壓高于管外液面上的飽和蒸氣壓

(B)管內(nèi)液面高于管外液面

(C)管內(nèi)液面上呈凹形

(D)此毛細(xì)管能被該液體潤(rùn)濕

13.有兩根半徑相同的玻璃毛細(xì)管，一根是直形的，另一根一端是直的，另一端呈弧形彎曲

端口與直端同向。今將兩毛細(xì)管的直端插入水中，若在直形毛細(xì)管內(nèi)水面上升高度為〃,

使彎曲毛細(xì)管頂端離水面的距離為h/2,端口離水面的距離尚有〃/3,試問水在此毛細(xì)

管端的行為是

(A)水從毛細(xì)管端滴下(B)水面呈凸形彎月面

(C)水面呈凹形彎月面(D)水面呈水平面

二、填空題

1.在隔離系統(tǒng)中發(fā)生某劇烈化學(xué)反應(yīng)，使系統(tǒng)的溫度及壓力皆明顯升高，則該系統(tǒng)的：

AS___；&U:\H____；\A-(選填：＞0,=0,＜0,或無(wú)法確定)

2.鹽橋中使用的電解質(zhì)需滿足的條件是o

3.表述溫度對(duì)反應(yīng)速率系數(shù)影響的阿累尼烏斯公式能用于有明確的所有反應(yīng)。

4.用同一滴管在相同條件下分別滴下同體積的三種液體：水，硫酸溶液，丁醇水溶液，則

所需滴數(shù)最多的是o

5.當(dāng)界面為球形時(shí)，彎曲界面下的液體所受到的附加壓力的方向總是指向。

三、簡(jiǎn)答題

1.高溫下，CaCCh⑸分解為CaO(s)和CO2(g).(1)在一定壓力的CO2氣中加熱CaCO3(s),

實(shí)驗(yàn)表明加熱過程中，在一定溫度范圍內(nèi)CaCCh不會(huì)分解；(2)若保持CO2氣體的壓力恒

定，實(shí)驗(yàn)表明只有一個(gè)溫度可使CaCONs)和CaO⑸的混合物不發(fā)生物相變化；請(qǐng)根據(jù)相律

說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

2.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假設(shè)是什么？

3.理想氣體從某一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱可逆壓縮或等溫可逆壓縮到同一固定的體積，哪個(gè)過

程所需的功大？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

4.合成氨反應(yīng)為3H2(g)+用值)=2NH3(g),一般在30Mpa,約520°C時(shí)進(jìn)行,生產(chǎn)過程

中要經(jīng)常從循環(huán)氣(主要是比、m、N%、CH4)中排除CH4氣體，為什么？

5.“溶液的化學(xué)勢(shì)等于溶液中各組分化學(xué)勢(shì)之和”這一說(shuō)法是否正確，為什么？

6.寫出鉛蓄電池Pb(s)IH2so4(溶液，比重1.22-1.28)IPbC)2(s)的電池反應(yīng)式，并說(shuō)明它是否符

合可逆電池的條件。

7.在工業(yè)上合成HCl(g),采用的裝置都是用兩根管道分別引出H?(g)和CMg),進(jìn)入反應(yīng)裝置

合成HCl(g)?為何不用一根管子引出叢?和Cb(g)的混合氣體進(jìn)行合成HCl(g)?

8.說(shuō)明物質(zhì)在結(jié)晶初期會(huì)出現(xiàn)過冷現(xiàn)象的原因。

四、0℃時(shí)水的摩爾體積是18.018cn?,冰的摩爾體枳是19.625cn?,為使冰點(diǎn)下降

0.1℃,需增加外壓1347.6kPa。(1)求冰在0℃時(shí)的熔化熔；(2)求水的凝固點(diǎn)降

低系數(shù)七：(3)將少量蔗糖溶于水，在101325Pa下，冰點(diǎn)下降0.40C。求該溶液在100C

時(shí)的飽和蒸氣壓。

五、絕熱恒容容器中有一絕熱耐壓力隔板，隔板兩側(cè)均為N2(g),一側(cè)容積為50dm3,

含有200K的2m另一側(cè)容積為75dm3,內(nèi)有500K的4mol"(g)。M(g)可視為理

想氣體，G,m=7R/2?，F(xiàn)將容器中的絕熱耐壓力隔板撤去，使系統(tǒng)達(dá)到平衡，求過程的AS。

六、已知?dú)庀喾磻?yīng)2so2+O2=2SC)3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)片與7的函數(shù)關(guān)系為：

lnK°=^^-+2.222ln(r/K)-37.996。上述反應(yīng)可視為理想氣體反應(yīng)。

(I)求該反應(yīng)在1000K時(shí)的A”：，AU：,AG：；

(2)1000K時(shí)，2xlO1325Pa下若有SO?、。2和SO3的混合氣體，其中SO220%(vol),O2

占20%(vol),試判斷在此條件下反應(yīng)的方向如何？

七、如下為碳的相圖，問:

800

600■\液相

°°o400.\

<金剛石\

200-

—i*******'***'a*T'*'*'''^石墨

020004000

r/K

（1）0點(diǎn)是什么點(diǎn)？

（2）曲線OA、OB、OC分別表示什么？

（3）常溫常壓下石墨、金剛石何者是熱力學(xué)上的穩(wěn)定相？

（4）在2000K把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要多大壓力？

（5）在任意給定的溫度和壓力下，石墨和金剛石哪個(gè)密度大？如何證明？

已知C（石墨）-C（金剛石）的熔變A"m>。。

八、證明對(duì)理想氣體系統(tǒng)的〃級(jí)簡(jiǎn)單反應(yīng)，其反應(yīng)速率系數(shù)"=t（/?今5。其中為

和匕分別為氣體濃度用壓力和濃度表示時(shí)的速率系數(shù)。

九、已知在一定溫度范圍內(nèi)，某反應(yīng)A-B的速率系數(shù)與溫度的關(guān)系式為

1gk=_絲四+7.0,式中左的單位為minL

、77K

求：（1）反應(yīng)的表觀活化能與指前因子4

（2）若在2min內(nèi)使A反應(yīng)掉65%,求所需控制的反應(yīng)溫度。

十、在25℃、標(biāo)準(zhǔn)壓力下，以Pt為陰極，石墨為陽(yáng)極，電解含有FeCb（濃度為

O.Olmol-kg'）和CuCl2（濃度為0.02mobkg-'）的中性水溶液。若電解過程攪拌溶液，并假

設(shè)超電勢(shì)均可忽略不計(jì)，且已知雋2*尺=一0440丫，坤/心=0337丫，%。=1.229V。

問：（1）何種金屬離子先析出？（2）第二種金屬離子析出時(shí)，外加電壓至少為多少？

十一、將FeCb水溶液加熱水解可得到Fe（0H）3溶膠，試寫出此溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式。

若在電泳儀中測(cè)定該溶膠的電動(dòng)電勢(shì)，通電后將會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？比較MgCb、NaCl、

Na2SO4>MgSC>4四種鹽，說(shuō)明哪一種鹽對(duì)聚沉上述膠體最有效？

研究生入學(xué)考試物理化學(xué)模擬試卷（一）參考答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.(B)2.(C)3.(D)4.(C)5.(A)6.(C)7.(B)

8.(B)9.(C)10.(C)11.(B)12.(A)13.(C)

一、填空題

1.>0,=0>0,<0；2.正負(fù)離子的遷移數(shù)相等；3.反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)；4.丁醇

水溶液；5.界面的曲率中心;

三、答案略

四、解（1）由克拉貝龍方程式

d/?Afus77m

行=7[匕(1)-匕卜)]

金凡=T⑶(1)/(1小祟

={273.15x[(18.018-19.625)xl0-6]x1347.6^103^(-0.1)^103}kJmor'

=5.915kJ-mol-1

2

/?(7f)MA

(2),=

△fus"m

,8.314x273.152x18.02x10-3

}K-kgmor1

5.915X103

=1.89K-kg-mol-1

\T(,0—(—0.40)、,,

(3)B=----={--------------}molkg=0.2116mobkg

Kf1.89

XB=WBA/A=0.2116x18.02x10-3=3.813x10'

53

PA=p*(l-xB)={1.013xl0(l-3.813xl0-)}Pa

=1.009xl05Pa

五、解先求出氣體混合后的溫度7,由。吸=一。儂，得

2^(7-200)=4^(500-7).得

T=400K

設(shè)隔板撤去氣體混合后的壓力為p;2mo1（〃|）N2的初始溫度為方、壓力為“，混合過程的

嫡變?yōu)椤?；4mo1（〃2小2的初始溫度為介、壓力為P2，混合過程的嫡變?yōu)椤?；貝IJ

,2x8.314x200

xlO_3}kPa=66.512kPa

Pl=?0.050

4x8.314x500

Pz-{'xlO_3}kPa=221.70kPa

0.075

"詈％Wk*

P=159.63kPa

A5=AS,+AS2

rrtrj-f

nC

-\P.mIn書+n[RIn—+n2cp,mIn—+n2RIn—

TiPT2p

f,7。…，400c…，，66.512,7。…，400，?！?，221.71,

=<2x-x8.3141n——+2x8.314In---------+4x-x8.3141n——+4x8.3141n----------U-K

(2200159.632500159.63J

=10.92JK-1

OQQQQ

六、解(1)由In/”=F^+2.222ln(r/K)-37.996

可求得△"：=7?T2(dlnK(7dT)=火尸[(-23889/：r)+2.222/T]

={8.314x10002x(-21.667x1(T)xlO_3}kJ-mof

=-180.14kJ-mol-1

對(duì)該反應(yīng)

，

kUrm=krH"m-RT=-188.45kJ-mol'

求得1000K時(shí)的1吹°=1.242,K°=3.462

=InK"=-10.325kJ-mol1

(2)由題給數(shù)據(jù)，求得壓力商。*22.5

因&>父，故反應(yīng)向左進(jìn)行

七、解(1)O點(diǎn)是石墨、金剛石、液相共存的三相平衡點(diǎn)；

(2)OA為石墨、金剛石之間的相變溫度隨壓力的變化線，OB為石墨的熔點(diǎn)隨壓力的

變化線，OC為金剛石的熔點(diǎn)隨壓力的變化線：

(3)常溫常壓下石墨是熱力學(xué)上的穩(wěn)定相；

88

(4)從OA線上讀出2000K時(shí)約在p=65x10Pa,故轉(zhuǎn)變壓力為65^10pa；

(5)OA線斜率為正值，dp/dT>0,%=2乜->0,因A/7n,>0,則△囁>0,

d7T△^in

即曦（金剛石）vvm（石墨）,則。（金剛石）＞。（石墨）。

八、證明若用壓力P表示濃度,

np

C——二—

VRT

n

故r=--=kcc=/上

d/\RT)

又因一一生=—蟲.」-=左p"(RT)

d/d/RT「''

兩式聯(lián)立若J=(p"(H7t

叫=《(心尸

九、解（1）將1g4與T的關(guān)系式整理為

-4000x2.303

InZr=+7.0x2.303

7VK

F

與ln〃=——^+lnJ比較

RT

E

二?=4000x2.303,InJ=7.0x2.303,可得

R

11

Ed=76.589kJmol_,A=1x10min'

（2）對(duì)一級(jí)反應(yīng)，4=1ln」一（y為反應(yīng)物消耗百分?jǐn)?shù)）

t\-y

A=1In-------,得k=0.525min'1

21-0.65

代入左與T的關(guān)系式，得

-4000

1g0.525=+7.0

77K

求得r=849.5K

十、解⑴外沖「卜0.440-°寫/他忐卜=-0.49”

E笆cu=卜37-瞿㈣g忐［VR.287V

由于+的析出電勢(shì)高于Fe?+的析出電勢(shì)，所以CE+先在陰極上析出。

(2)當(dāng)在陰極上析出第二種離子Fe?+時(shí)，在陽(yáng)極上將有。2析出，則

+

lH2O(l)^lo2(g,p°)+H+e-

當(dāng)Cd+完全析出后，溶液中酎的濃度為0.04mol-kg1

E陽(yáng)極+半ln%+={1.229+0.059161g0.04}V=1.146V

至少需加的外加電壓為

"外="陽(yáng)極一"陰極=巧+0一與。2+g

={1.146-(-0.499)}V=1.645V

十一、解(1)用FeCh水解制備Fe(OHh溶膠，生成的溶膠的膠結(jié)構(gòu)式為

{[Fe(OH)3]mMFe(OH)*,(M-X)C「}",XCR，

+

或{[Fe(OH)3]m-nFeO,(n-x)C「產(chǎn)?%€「，

(2)在進(jìn)行電泳實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電后負(fù)極邊黃棕色界面上升，正極邊的界面下降，這是由于

膠粒帶正電，向負(fù)極移動(dòng)。

(3)在所給4種鹽中，對(duì)溶膠的聚沉能力

Na2s。4>MgSO4>NaCl>MgCb

研究生入學(xué)考試物理化學(xué)模擬試卷(二)

一、單項(xiàng)選擇題

1.在等壓下化學(xué)反應(yīng)A+B-C的△冉m>0,則該反應(yīng)一定是

(A)吸熱反應(yīng)(B)放熱反應(yīng)

(C)恒溫反應(yīng)(D)無(wú)法確定吸熱、放熱或恒溫反應(yīng)

2.系統(tǒng)經(jīng)歷某個(gè)狀態(tài)函數(shù)始終保持不變的途徑是什么途徑？

(A)一定是可逆途徑(B)一定是不可逆途徑

(C)不一定是可逆途徑(D)絕熱途徑

3.對(duì)于某些純物質(zhì)，下列說(shuō)法中哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？

(A)熔化焙一定大于蒸發(fā)焰(B)升華焰一定大于蒸發(fā)焰

(C)熔化給一定小于升華焰(D)溫度升高蒸發(fā)熔降低

4.為了保證施工質(zhì)量，冬季建筑施工中常在澆注混凝土?xí)r加入鹽類物質(zhì)的主要作用是

(A)增加混凝土的強(qiáng)度(B)防止建筑物被腐蝕

(C)降低混凝土的固化溫度(D)吸收混凝土中的水分

5.某純物質(zhì)的膨脹系數(shù)&=工(半］=1

(7為絕對(duì)溫度)，則該物質(zhì)的摩爾恒壓熱容

八T

(A)與溫度無(wú)關(guān)(B)與壓力無(wú)關(guān)

(C)與體積無(wú)關(guān)(D)O,m=Cy,m+R

6.非理想氣體進(jìn)行節(jié)流膨脹，若〃為焦耳-湯姆遜系數(shù)、為過程的嫡變，下列答案中哪

一個(gè)是正確的？

(A)">0,AS<0(B)“VO,A5>0

(C)〃不一定，△$>()(D)〃不一定，ZXSVO

7.對(duì)于雙原子分子的理想氣體，(》/a，)s應(yīng)等于什么？

(A)5773k(B)-2T/5V(C)5V/3T(D)-7775k

8.若AlCb溶于水中發(fā)生水解生成一種氫氧化物沉淀，則該溶液系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)

(A)C=\(B)C=2(C)C=3(D)C=4

9.恒溫恒壓下，物質(zhì)A與物質(zhì)B形成均相溶液系統(tǒng)。若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而

增加時(shí)，則B物質(zhì)的偏摩爾體積將如何變化?

(A)增加(B)減少(C)不變(D)不一定

10.在溫度T時(shí).，某種粒子能級(jí)￡)=26,簡(jiǎn)并度gi=2gj,則能級(jí)與和6上分布的粒子數(shù)之比為

(A)0.5exp(￡j/2^7)(B)2exp(-￡j/2A7}(C)0.5exp(-￡j/2AT)(D)2exp(-2￡j/H)

11.濃度為小的A12(SC>4)3溶液中，正、負(fù)離子的活度因子分別為7+和％,則離子平均活度

因子作等于

23l/52I/5

(A)(108)%(B)(y+y.)w(C)(y+y?)(D)(對(duì)/嚴(yán)

12.微小晶體與同一物種的大塊晶體相比較，下列說(shuō)法哪一個(gè)不正確：

(A)微小晶體的飽和蒸氣壓大(B)微小晶體的表面張力未變

(C)微小晶體的溶解度小(D)微小晶體的熔點(diǎn)較低

13.溶膠與大分子溶液的相同點(diǎn)是

(A)熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)(B)熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)

(C)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)(D)動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)

14.某反應(yīng)速率系數(shù)的單位是(濃度尸?(時(shí)間尸，則該反應(yīng)為

(A)一級(jí)反應(yīng)(B)二級(jí)反應(yīng)(C)三級(jí)反應(yīng)(D)零級(jí)反應(yīng)

15.在一個(gè)連串反應(yīng)A—B—C中，如果需要的是中間產(chǎn)物B,則為獲得其最高產(chǎn)率應(yīng)當(dāng)

(A)增大反應(yīng)物A的濃度(B)增大反應(yīng)速率

(C)控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度(D)控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間

16.在溶膠的下列幾種現(xiàn)象中，不是基于其動(dòng)力性質(zhì)的為

(A)滲透(B)電泳(C)擴(kuò)散(D)沉降平衡

17.H2s2。8可由電解法制得，陽(yáng)極反應(yīng)為

2H2so4-H2s2。8+2H++2e

陽(yáng)極副反應(yīng)為。2的析出；陰極出氫效率為100%。已知電解產(chǎn)生H2、的氣體體積分別

為9.0L和2.24L(標(biāo)準(zhǔn)條件下)，則生成H2s2。8的物質(zhì)的量為

(A)0.1mol(B)0.2mol(C)0.3mol(D)0.4mol

18.電池在恒溫、恒壓及可逆情況下放電，則其與環(huán)境間的熱交換為

(A)/\rH(B)(C)一定為零(D)與△冉和均無(wú)關(guān)

19.表述溫度對(duì)?反應(yīng)速率影響的阿倫尼烏斯公式適用于

(A)一切復(fù)雜反應(yīng)(B)一切氣相中的復(fù)雜反應(yīng)

(C)基元反應(yīng)(D)具有明確反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率系數(shù)的所有反應(yīng)

20.A、B兩液體混合物在T-%圖上出現(xiàn)最高點(diǎn)，則該混合物對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生

(A)較大正偏差(B)較大負(fù)偏差(C)較小正偏差(D)較小負(fù)偏差

二、簡(jiǎn)答題

1.鹽堿地的農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)不良，甚至枯萎。試用物理化學(xué)的有關(guān)原理分析其主要原因是什么？

2.簡(jiǎn)述利用水-鹽二組分系統(tǒng)的相圖提純粗鹽的方法。

3.用克拉貝龍方程式推演克-克方程式作了哪些條件假設(shè)？家庭使用高壓鍋時(shí)，為什么需在

常壓下沸騰一段時(shí)間之后再蓋上限壓閥？

4.已知某化學(xué)反應(yīng)的等壓熱容差/「品=0,若使反應(yīng)達(dá)到要求的平衡轉(zhuǎn)化率，怎樣利用化學(xué)

平衡知識(shí)估算反應(yīng)所需的溫度？

5.20℃時(shí)水和汞的表面張力分別為7.28x10_2Nm-'^0.483N-m1,汞-水界面張力為0.375

Nm',試判斷水能否在汞的表面上鋪展開來(lái)。

6.在定溫度下稀釋電解質(zhì)溶液，電導(dǎo)率K和摩爾電導(dǎo)率將怎樣變化？

7.朗繆爾等溫式和BET公式之間有什么聯(lián)系和共同點(diǎn)？

8.將FeCb水溶液加熱水解得到Fe（OH）3溶膠，試寫出此膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)。若將此溶膠注入電

泳儀的池中，通電后將會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？今有NaCl、MgCb、Na2so八MgSCL,四種鹽,

哪一種鹽對(duì)聚沉上述溶膠最有效？

三、已知：苯在標(biāo)準(zhǔn)壓力p?下的沸點(diǎn)是80TC,摩爾蒸發(fā)熠為30.75kJ-mo『。若苯在正常沸

點(diǎn)時(shí)發(fā)生如下過程：C6H6（1,p。）-C6H6（g,0.9p。），且假設(shè)苯蒸氣為理想氣體，求該過

程的△"、AG>△N、和

四、在20℃時(shí)HC1溶于苯中達(dá)到平衡。已知：當(dāng)氣相中HC1的分壓為101.325kPa時(shí)，溶液

中HC1的摩爾分?jǐn)?shù)0.0425；20℃時(shí)苯的飽和蒸氣壓為10.0kPa?若20℃氣液平衡時(shí)HC1和

苯蒸氣的總壓為10L325kPa,計(jì)算：100克苯中能溶解多少克HC1?

五、在煙燒爐中加熱BaCCh⑸制BaO（s）,產(chǎn)生的CO2從煙道排空。已知下列數(shù)據(jù)：

物質(zhì)co2(g)BaO(s)BaCC^s)

1

fm(298.15K)/kJ-mol'-393.51-556.47-1217.5

(298.15K)/kJ-mol1-394.38-527.18-1138.0

37.6643.5190.79

試分別求出298.15K時(shí)BaCCh⑸分解反應(yīng)的值，以及與溫度T的函

數(shù)關(guān)系式。

六、已知某氣體服從狀態(tài)方程式p々H八印（a>0,且為常量）。

(1)證明：(au/a/)r=o；

(2)Imol該氣體在恒定溫度下從pi變到A2,求的表示式。

七、某晶體相對(duì)分子質(zhì)量是80,在溫度300K其密度為0.9kgdm-3。若晶體與溶液間界面張

力為0.2N-n?,微小晶體直徑為0."IO6m,則該小晶體溶解度是大塊晶體溶解度的多少

倍？

八、二級(jí)反應(yīng)1和2具有完全相同的指前因子，反應(yīng)1的活化能比反應(yīng)2的活化能高出

10.46kJmo-。在373K時(shí),若反應(yīng)1的反應(yīng)物初始濃度為0.1mol?dm0,經(jīng)過60min后反應(yīng)

1已完成30%,試問在相同溫度下反應(yīng)2的反應(yīng)物初始濃度為0.05mordr/時(shí)，要使反應(yīng)2

完成70%需要多長(zhǎng)時(shí)間(單位：min)?

九、將反應(yīng)PbCh⑸+Pb(s)+2H2so4(aq)-2PbsO4⑸+2H2。(1)設(shè)計(jì)在電池中進(jìn)行，已知

298.2K時(shí)該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.9188V,,￡?=2.041V,

(1)寫出該電池的表示式和電極反應(yīng)；(2)計(jì)算H2s的離子平均活度；

(3)計(jì)算該電池反應(yīng)的aG；(4)計(jì)算該電池反應(yīng)的

十、某一級(jí)平行反應(yīng)如下所示，其中主反應(yīng)生成Y,副反應(yīng)生成Z。

A------

---------?Z

k2乙

(1)800K時(shí)A反應(yīng)掉一半所需時(shí)間為138.6s,求A反應(yīng)掉99%所需的時(shí)間；

(2)已知800K時(shí)，6=4.7x10",Ea|=80.0kJ-mo「，求后及產(chǎn)物分布CY/CZ；

(3)若800K時(shí)兩反應(yīng)的指前因子相同，若需提高主反應(yīng)的產(chǎn)率，反應(yīng)溫度是降還是升

好？為什么？

研究生入學(xué)考試物理化學(xué)模擬試卷（二）參考答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.(D)2.(C)3.(A)4.(C)5.(B)6.(C)7.(B)8.(C)

9.(B)10.(C)11.(C)12.(C)13.(C)

14.(B)15.(D)16.(B)17.(B)18.(B)19.(D)20.(B)

二、簡(jiǎn)答題答案略

三、解(1)該過程為不可逆相變過程，設(shè)計(jì)如下過程

C6H6(1,0=p。)AG、"、C6H6值e=0.9p。)

C6H6(g,p°)

△G=AG1+AG?=0+RTIn衛(wèi)=卜.314x353.3In罕，-mo『=-309.3J-mol-1

AA=A/4]+AA2

A41=AG,-p\V?-p叱=-RT={-8.314x353.3}J-mol1=-2937J.mol-1

A^2=AG2+A(/9K)=-309.3Jmol-'

1

\A=\A,+AA2={-2937+(-309.3)}J-mol=-3246.3J-mol-'

=30.75kJ-mor1

AS==[30-75x10'-(-309.3)1j,mol-,=87.91}.K->.mol-

T353.3

△U=M_△(/?「)=A/7_凸匕

={30.75-8.314x353.3xl0-3}kJmor'=27.81kJmor'

四、解20℃時(shí)，HC1在苯中的亨利系數(shù)

M(HCD=36.5,/(苯)=78

i(HCl)=101.325

kPa=2384kPa

-x(HCl)-0.0425

當(dāng)HC1和笨蒸氣的總壓p為101.325kPa時(shí),

P=PH。+Pc6H=履HCI+P%C6H.=.HCI+P"(1—XHC1

lst

_P-P101.325-10

則=0.0385

k-p2384-10

由"HO=%36.500385

“HC1?-uu

36^5

[0.0385x100/78

求得^HClt-1-0.0385X36.5g=L87g

五、解反應(yīng)BaCO3(s)-BaO(s)+CO2(g)

(298.15K尸4"：(BaO,s)+△冏(CO,g)-

2(BaCO3,s)

={(-393.51-556.47)-(-1217.5)}kJ-mor1

=267.52kJ-mol-1

AG：(298.15K尸AfG：(BaO,s)+(CO,g)-

2(BaCO3,s)

={(-394.38-527.18)-(-1138.0)}kJ-mol-1

=216.44kJ-mol-1

△r。.m=Cp.m(BaO,s)+Cp.m(CO2,g)-Cp.m(BaCO3,s)

={37.66+43.51-90.79}JK【mol”

=-9.62JK'mor1

由基爾霍夫定律（第）=AC0,不定積分得

A/7=A/70+ArC/7(1)

T=298.15K,(298.15K)代入上式，可得

A/70=270.39kJmor'

將M。、Ag代入式(1),可得

AH：(Wmor,=270.39-9.62xl0-3r/K

六、證明(1)dU=TdS—pd%

由pP=RT+ap,則

。工別=￡

=Rln旦

Pi

七、解由公式=2"

c°pr

代入相關(guān)的數(shù)據(jù)，得

,q2x0.2x0.08

In—=----------------7------------------------

Co^OxO.lxlO^xO.SxSJUxZPS.?

In4=0.285,則

邑=1.33

eo

八、解對(duì)于二級(jí)反應(yīng)

711

kj=--------,貝ij

CACA,、

11111

>mor'Lmin"1

4=T600.070.1

=7.14x102mol-1-Lmin

_芻_

由k=Ae燈

%

RTRT

得kx=Ae,k2=Ae

則

10.46X103,左，

代入已知數(shù)據(jù)得=In=——r

8.314x373------7.14x10"

-1

求得k2-2.08mor'L-min

11

由

代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求得Z=22.4min

九、解(1)電池的表示式為

Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|PbO2(s)

2+

正極反應(yīng)：PbO2(s)+SO4-(aq)+4H(aq)+2eTPbSO4(s)+2H,O(l)

2

負(fù)極反應(yīng)：Pb(s)+SO4-(aq)TPbSO4(s)+2e-

+2

電池總反應(yīng)：PbO2(s)+Pb(s)+4H(aq)+2SO4'(aq)T2PbSO4(s)+2H2O(l)

E=爐-組n—In4

IF([AF士

2x8.314x298.2,

1.9188=2.041+---------------------Ina

9.648X104+-

求得，a±=0.0927

(3)ArGm=-2FE,可得

=-2/^E={-2x9.648x104x1.9188x10-3}kJ-mof

=-370.3kJmor'

(4)A,.G：=-2FE°

2FEQ2x9.648x104x2.04i

K?！猠RT=e—8.314x298.2——］。69

十、解(1)對(duì)于一級(jí)平行反應(yīng)，"2與總速率系數(shù)左的關(guān)系為

t,，2-....=138.6s

1,2k

得總速率系數(shù)^=5X10-3S-1

1,c1

t——In—0—-----------=92Is

kc5x1O^s1端

(2)對(duì)平行反應(yīng)

k=ki+3,所以

11

fc2=*-A'i=0.005s-'-0.0047s=0.0003s-

平行反應(yīng)的產(chǎn)物分布有如下特征

一=-=15.66

czk20.0003

?

(3)山阿累尼烏斯公式左=〃e燈，得

In2="二處，代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得

k2RT

%=98.30kJmo「

所以￡a2>￡al0若需提高主反應(yīng)的產(chǎn)率，即需提高曳的比值，也就是需提高2的比值。

**,za,JI

CZ42

從In勾"心'2—"j可知,要增大］門與，需增大E6—gj,由于活化能隨溫度改變的變

k2RTk2RT

化不大，因此可以通過降低反應(yīng)溫度7來(lái)實(shí)現(xiàn)。

研究生入學(xué)考試物理化學(xué)模擬試卷(三)

一、填空題

1.Imol單原子理想氣體從pUZ等容冷卻到P2%乙，則該過程的AU0,W.Oo

2.某實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度降低，則該過程A"=一；該氣體的從"Oo

3.偏摩爾體積的定義式為,在體積為/的乙醉-水二組分溶液中，水和乙醇

的物質(zhì)的量分別為〃?和〃2,水的偏摩爾體積為K，則乙醇的偏摩爾體積夕2=_____________。

4.在?抽空容器中放有過量的NH4HCO3G),并發(fā)生下列反應(yīng)：

NH4HCO,(S)TNH,(g)+H2O(g)+CO2(g),

此平衡系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)c=，自由度數(shù)/=。

5.麥克斯韋-玻耳茲曼分布定律公式為;該式適用于平衡系統(tǒng)。

6.寫出下列基元反應(yīng)中反應(yīng)物A的消耗速率表達(dá)式：

(1)A+B—2P；

(2)2A+B—2P?

7.對(duì)于簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，溫度升高時(shí)，反應(yīng)速率系數(shù),活化能越大，反應(yīng)速

率系數(shù)隨溫度變化越。

8.以銅作電極電解CuSC)4水溶液，陽(yáng)極區(qū)中CuSC>4的濃度將；濃度為m的MgCl2

溶液的離子強(qiáng)度/=。

9.電池在不可逆放電時(shí)的電動(dòng)勢(shì)可逆電池的電動(dòng)勢(shì)，在有電流通過電解池時(shí)，外

加電壓必須可逆電池的電動(dòng)勢(shì)才能使電解連續(xù)進(jìn)行。

10.設(shè)液體A能在液體B上鋪展，則九一以+〃.B；若液體A在B表面上形成

90。<8<180°的接觸角，則為乙+ZX-B。

二、單項(xiàng)選擇題

1.獨(dú)立等同可辨粒子系統(tǒng)與不可辨粒子系統(tǒng)，熱力學(xué)函數(shù)表示式相同的是

(A)U和”(B)S和。(C)S和/(D)

2.多孔硅膠能強(qiáng)烈吸附水分子，當(dāng)硅膠吸附水達(dá)飽和時(shí)，自由水分子與吸附在硅膠表面的

水分子比較，化學(xué)勢(shì)

（A）高（B）低（C）相等（D）不可比較

3.對(duì)于AS”>0和4囁〉0的化學(xué)反應(yīng)，若使反應(yīng)的4Gn,減小，可采用的方法是

（A）升溫升壓（B）升溫降壓（C）降溫升壓（D）降溫降壓

4.在電導(dǎo)測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，需要用交流電源而不能使用用直流電源，其原因是

（A）增大電流密度（B）防止溶液升溫

（C）防止電極附近溶液濃度發(fā)生變化（D）準(zhǔn)確測(cè)定電流的平衡點(diǎn)

5.配制農(nóng)藥時(shí)通常需加入少量表面活性劑，其主要作用是

（A）增加農(nóng)藥的溶解度（B）消除藥液泡沫

（C）防止農(nóng)藥揮發(fā)（D）提高農(nóng)藥對(duì)植物表面的潤(rùn)濕性能

三、判斷題

1.1=?只適用于理想氣體的絕熱可逆過程。

/-I

2.理想氣體從相同始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到達(dá)相同的終態(tài)壓力，則終

態(tài)的溫度T可逆>,不可逆。

3.在相同溫度條件下，H2的振動(dòng)配分函數(shù)小于。2的振動(dòng)配分函數(shù)。

4.-5℃時(shí)，固態(tài)苯和液態(tài)苯的蒸氣壓分別為2.27kPa和2.67kPa,則二者化學(xué)勢(shì)的關(guān)系為

5.對(duì)于理想氣體反應(yīng)2SC）2（g）+O2（g）72so3（g），在等溫等容下通入Ar氣。則平衡不

移動(dòng)。

6.已知兩個(gè)反應(yīng)的活化能分別為民和E2,并且8>瓦，則在同一溫度下，速率系數(shù)向一

定小于左2■>

7.光化學(xué)反應(yīng)的量子效率可以小于、等于或大于1。

8.在一定溫度下稀釋某一電解質(zhì)溶液，則其摩爾電導(dǎo)率Am值增大，而電導(dǎo)率K值需視情

況而定。

9.由于H2超電勢(shì)的存在，電解池中比氫活潑的金屬可先于H2在陰極上析出。

10.若水在半徑為r的玻璃毛細(xì)管中上升高度為6，則在！力處將毛細(xì)管折斷時(shí).，管中的水

2

面呈凸形，所以水不能從管端流出。

四、回答問題

1.試說(shuō)明水的冰點(diǎn)溫度低于水的三相點(diǎn)溫度的原因。

2.試設(shè)計(jì)一個(gè)電池，說(shuō)明如何由電池的電動(dòng)勢(shì)求水的離子積常數(shù)

3.試說(shuō)明為什么江河入海處容易形成三角洲？為什么可以用，電勢(shì)的數(shù)值來(lái)衡量溶膠的穩(wěn)

定性？

五、由A-B二組分系統(tǒng)相圖回答下列問題：

(a)標(biāo)明各區(qū)域的相態(tài)；(b)指出各三相線上的相平

衡關(guān)系；(c)指出C、D、E、F點(diǎn)的意義，計(jì)算自由

度數(shù)；(d)畫出組成在E、K之間的系統(tǒng)山高溫降溫

過程的步冷曲線；(e)欲制備最大量的純凈化合物

G,系統(tǒng)的組成應(yīng)控制在什么范圍？

六、已知100℃、101.325kPa下，液態(tài)水變?yōu)樗魵獾臍饣療釣?0.63kJ?mo「，1)計(jì)算該條

件下Imol液態(tài)水變?yōu)樗魵膺^程的0、%、△"、△“、△$、△/和4G；2)若Imol液態(tài)

水向真空蒸發(fā)成水蒸氣，結(jié)果又如何？

七、反應(yīng)2NaHCC>3(s)tNa2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)在溫度為30℃和70℃時(shí)的平

衡總壓分別為0.827kPa和16.01kPa。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焰與溫度無(wú)關(guān)，試求：

(D△",=?

(2)平衡總壓等于p0時(shí)NaHCCh的分解溫度。

八、在298.2K時(shí)，調(diào)整電解質(zhì)ZnCb的濃度加時(shí)，測(cè)定電池友憶叱以⑼歸&口(s),Hg的

電動(dòng)勢(shì)如下：

(1)加/加”=0.0050時(shí)，￡,

a

(2)m/m=0.2500H't,E2

若g—Z=0.1233V,試計(jì)算兩ZnCL溶液的離子平均活度因子之比(%)z/(%)i=?

九、298.2K時(shí)，用金屬伯電極電解Pb2+和Sr?+的混合水溶液，若使Pb和Sn在陰極上共同

沉積，則應(yīng)調(diào)整兩金屬離子活度比&廣/%日為多少？已知耳〉即=一°126V,

4n21sli=136V,且超電勢(shì)〃pb=%,。

十、某液相反應(yīng)AB正逆反應(yīng)均為一級(jí)，一知:

..,_2000.

lg%/st=---------1-4.八0

1T/K…黑-4。

=3

反應(yīng)開始時(shí)CAO0.5mol-dm_,cB0=0.05moLdm”,求：

(1)正、逆反應(yīng)的活化能；

(2)400K反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)A、B的濃度。