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2011年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题
物理化学试题
(请把答案写在答题纸上，写在试题上的答案无效)
选择正确的答案(每小题2分，共计50分)
1.下列说法中不正确的是:
(1)用热力学方法不能测热力学能的绝对值;
(2)理想气体的热力学能只与温度有关，且与气体物质的量成正比:
(3)N种气体混合物的热力学能等于混合前N种气体的热力学能之和;
(4)热力学能是系统状态的单值函数。
2.在隔离系统内
(1)热力学能守恒晗守恒;
(2)热力学能守恒晗不一定守恒;
(3)热力学能不一定守恒，始守恒:
(4)热力学能、;晗均不一定守恒。
3.理想气体从状态I等温自由膨胀到状态11，可用哪个状态函数的变量来判断 过程的自发性。
(1)ô
G
(2)ô
U
(3)ð
S (4)l1H
4.公式dG=-SdT十Vdp可适用下述哪一过程:
(1)在298K,100kPa下水蒸气凝结成水的过程;
(2)在一定温度压力下，由N2(g)十3H2(g)合成NH3(g)的过程;
(3)电解水制H2(g)和Ü2(g)的过程;
(4)理想气体膨胀过程。
5.下述说法哪个是正确?
(1)水的生成始即是氧的燃烧焰
(2)水蒸气的生成始即是氧的燃烧焰 共7页第1页
(3)水的生成始即是氢气的燃烧;晗
(4)水蒸气的生成始即是氢气的燃烧;晗
6.对一个化学反应，若知其艺1但Cp，m(B)>
0，则:
(1)Ôr~随温度升高而减小:
(2)Ôr~随温度升高而增大:
(3)Ôr~不随温度升高而改变;
(4)Ôr~随温度变化没有规律:
7.克拉贝龙-克劳修斯方程式可用于:
(1)国F圭气两相平衡;
(2)固F圭液两相平衡: 。
)固F圭固两相平衡;
(4)液F土液两相平衡。
8.下列关于偏摩尔量的理解，错误的是:
(1)只有广度性质的物理量才有偏摩尔量;
(2)偏摩尔量是广度性质;
(3)纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量
(4)偏摩尔Gibbs自由能是化学势
9.指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是:
(1)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同:
(2)溶质必须是非挥发性溶质;
(3)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确:
(4)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气 体，与其他气体的分压力无关。
10.当用三角形(顶点为ABC)坐标来表示三组分物系时，若某物系其组成 在平行于底边BC的直线上变动时，则该物系的特点是:
(1)B的百分含量不变
(2)A的百分含量不变
(3)C的百分含量不变
(4)B和C的百分含量之比不变 11.对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的?
共7页第2页 日回科学院全属研究所仅自 、
(1)与化合物一样，具有确定的组成:
(2)恒沸混合物的组成随压力的改变而改变:
(3)平衡时，气相和液相的组成相同:
(4)其沸点随外压的改变而改变。
12.二元合金处于低共熔温度时，系统的自由度是 1)f=
0 2)f=
1 3)f=
3 4)f=
2 13.在等温等压下，化学反应达平衡时，下列诸式中何者不一定成立: (1)flrG!
=
0 (2)flrGm=
0 =
(3)(δ一G一.)rD0θç"'
P >BB,.,~
(4)) ,u=
0 ....... 14.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:
(1)随浓度增大而单调地增大;
(2)随浓度增大而单调地减小:
(3)随浓度增大而先增大后减小;
(4)随浓度增大而先减小后增大。
15.298K时，电池反应H2(g)+102(g)=H20(l)所对应的电池标准电动势
2 E16，反应2H20
(1)=2H2(g)+02(g)所对应的电池标准电动势E29， E16和E26的关系为: l/ 11 、、 u、 ，， ， ， 、 ，飞 叮
3 、， 、 / EE2EEG1叮 6一9-qL 。
-EEA. 中，「
一 ， -
L
(2)E26=-EI6
(4)E26=E16。
16.用补偿法测定原电池的电动势时，主要为了:
(1)消除电极上的副反应
(2)减少标准电池的损耗:
(3)在可逆情况下测定电池电Z9J势
(3)简便易行。
共7页第3页 17电解金属盐水溶液时:
(1)还原电势越正的粒子越容易析出;
(2)还原电势越负的粒子越容易析出:
(3)还原电势与其超电势之和越正的粒子越容易析出;
(4)还原电势与其超电势之不口越负的粒子越容易析出。
18.对于任意给定的化学反应A+B一→2Y，则在动力学研究中:
(1)表明它为二级反应:
(2)表明了它是双分子反应:
(3)表明了反应物与产物分子间的计量关系;
(4)表明它为基元反应。
19.二级反应2A→Y其半衰期:
(1)与A的起始浓度成反比;
(2)与A的起始浓度成正比:
(3)与A的起始浓度无关;
(4)与A的起始浓度平方成反比。
20.反应A→Y当实验测得反应物A的浓度[CA]与时间t成线性关系时则该反应 为:
(1)一级反应;
(2)二级反应;
(3)分数级反应;
(4)零级反应。
21.在反应A~→B~→
C，A-k_J-如D中，活化能E1>E2>马c是所需 要的产物，从动力学角度考虑，为了提高产物C的产量，选择反应温度时应 选择:
(1)较高反应温度
(2)较低反应温度:
(3)适中反应温度
(4)任意反应温度。
22.根据简单碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是:共7页第4页 fi'{â料字院全属析究所1'\Ji'.
(1)活化能降低
(2)碰撞频率提高
(3)活化分子所占比例增加
(4)碰撞数增加 23.温度与表面张力的关系是:
(1)温度升高表面张力降低;
(2)温度升高表面张力增加;
(3)温度对表面张力没有影响;
(4)不能确定。
24.描述固体对气体吸附的BET公式，是在朗格缪尔理论的基础上发展而得 的，它与朗格缪尔理论的最主要区别是认为
(1)吸附是多分子层的
(2)吸附是单分子层的
(3)吸附作用是动态平衡
(4)固体表面是均匀的 25.298K时，苯蒸气在石墨上的吸附符合Langmuir吸附等温式，在苯蒸气压 力为40Pa时，覆盖度θ=0.05，当θ=0.5时，苯蒸气的压力为 (1)400Pa(3)1000Pa二.回答下列问题: (2)760Pa(4)2000Pa (每小题5分，共计50分) 1.lmol温度为T的理想气体，经绝热不可逆膨胀，体积增加一倍，没有对外 做功，问:
(1)该气体的温度会不会改变?
(2)该气体的孀变为多少?
(3)环境;胸有没有变化?
2.可逆热机的效率最高，在其它条件都相同的前提下，用可逆热机去牵引火车，能否使火车的速度加快?
说明原因。
3.100'C、lp.7.k向真空中蒸发为100'C、lp.水蒸气，经计算此相变过程的f'..G=
O， 说明此相变过程是可逆的，此结论对吗?
为什么?
4.在一恒温封闭的玻璃罩中，放入两杯液面相同的糖水(A)和纯水
(8)，经 历若干时间后，两杯液面的高度将如何变化?
共7页第5页
5.若在容器内只是油与水在一起，虽然用力振荡，但静止后仍自动分层，这是为什么?
6.如何求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?
为何要用不同方法?
7.设计一测定水的离子积Kw的原电池，并写出相应的电极反应和电池反应， 计算Kw需要什么数据?
8..产生极化作用的原因主要有儿种?
原电池和电解池的极化现象有何不同?
9温度升高时，反应A司主之B的正、逆反应速率都增大，为什么反应 的平衡常数K还会随温度而改变?
10.碰撞理论中为什么要引入概率因子P?
P小于1的主要原因是什么?
三.计算题 (每小题10分，共计50分〉 1.4mol单原子理想气体从始态750K,150四a，先恒容冷却使压力降至50kPa，再恒温可逆压缩至100kPa，单原子理想气体Cv.m=
1.拢。
求整个过程 的Q，w,6U,6H,6S。
2.某水溶液含有非挥发性物质，水在271.7K时凝固，求:
(1)该溶液的正常沸点;(2)298.15K时该溶液的蒸气压;(3)298.l5K时此溶液的渗透压。
已知水的凝固点降低常数，Kf=1.86K.kg•mor1水的沸点升高常数Kb=0.52K•kg•mor1，298.15K时纯水的蒸气压为3167Pa。
3.N20(g)的热分解反应为2N20(g)=2N2(g)+02(g)，在一定温度下，反应的半衰期与初始压力成反比。
在970K时，N20(g)的初始压力为39.2kPa,测得半衰期为1529S;在1030K时，N20(g)的初始压力为48.0kPa，测 得半衰期为212S。
(1)判断该反应的级数: 共7页第6页 国科字院金属析克fi)lj飞儿
(2)计算两个温度下的速率常数;
(3)求反应的实验活化能:
4.己知298K时下述电池的电动势E=O.372V。
Cu(s)ICu(Ac)2(O.1mol'kg-l)IAgAc(s)+Ag(s)
4 温度升至308K时，E=O.374V，又己知298K时EGA肘.Ag=O.799V, E0c户.Cu=O.337V。
(1)写出电极反应和电池反应(2)298K时，当电池可逆地输出2mol电子的电量时，求电池反应的 ßrGm,ßrHm，和ßrSm。
设电动势E随T的变化率有定值。
(3)求醋酸银AgAc(s)的溶度积Kspo(设活度系数均为1)
5.A,B二组分凝聚系统相图如右图所示，
(1)列表标明图中各相区的相态及成分;
(2)绘出样品α冷却至α'的步冷曲线，并在曲线的转折处及各段上注明系统的相态及成分的变化情况。
P\甘
8 A AB
B 共7页第7页
1.下列说法中不正确的是:
(1)用热力学方法不能测热力学能的绝对值;
(2)理想气体的热力学能只与温度有关，且与气体物质的量成正比:
(3)N种气体混合物的热力学能等于混合前N种气体的热力学能之和;
(4)热力学能是系统状态的单值函数。
2.在隔离系统内
(1)热力学能守恒晗守恒;
(2)热力学能守恒晗不一定守恒;
(3)热力学能不一定守恒，始守恒:
(4)热力学能、;晗均不一定守恒。
3.理想气体从状态I等温自由膨胀到状态11，可用哪个状态函数的变量来判断 过程的自发性。
(1)ô
G
(2)ô
U
(3)ð
S (4)l1H
4.公式dG=-SdT十Vdp可适用下述哪一过程:
(1)在298K,100kPa下水蒸气凝结成水的过程;
(2)在一定温度压力下，由N2(g)十3H2(g)合成NH3(g)的过程;
(3)电解水制H2(g)和Ü2(g)的过程;
(4)理想气体膨胀过程。
5.下述说法哪个是正确?
(1)水的生成始即是氧的燃烧焰
(2)水蒸气的生成始即是氧的燃烧焰 共7页第1页
(3)水的生成始即是氢气的燃烧;晗
(4)水蒸气的生成始即是氢气的燃烧;晗
6.对一个化学反应，若知其艺1但Cp，m(B)>
0，则:
(1)Ôr~随温度升高而减小:
(2)Ôr~随温度升高而增大:
(3)Ôr~不随温度升高而改变;
(4)Ôr~随温度变化没有规律:
7.克拉贝龙-克劳修斯方程式可用于:
(1)国F圭气两相平衡;
(2)固F圭液两相平衡: 。
)固F圭固两相平衡;
(4)液F土液两相平衡。
8.下列关于偏摩尔量的理解，错误的是:
(1)只有广度性质的物理量才有偏摩尔量;
(2)偏摩尔量是广度性质;
(3)纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量
(4)偏摩尔Gibbs自由能是化学势
9.指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是:
(1)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同:
(2)溶质必须是非挥发性溶质;
(3)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确:
(4)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气 体，与其他气体的分压力无关。
10.当用三角形(顶点为ABC)坐标来表示三组分物系时，若某物系其组成 在平行于底边BC的直线上变动时，则该物系的特点是:
(1)B的百分含量不变
(2)A的百分含量不变
(3)C的百分含量不变
(4)B和C的百分含量之比不变 11.对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的?
共7页第2页 日回科学院全属研究所仅自 、
(1)与化合物一样，具有确定的组成:
(2)恒沸混合物的组成随压力的改变而改变:
(3)平衡时，气相和液相的组成相同:
(4)其沸点随外压的改变而改变。
12.二元合金处于低共熔温度时，系统的自由度是 1)f=
0 2)f=
1 3)f=
3 4)f=
2 13.在等温等压下，化学反应达平衡时，下列诸式中何者不一定成立: (1)flrG!
=
0 (2)flrGm=
0 =
(3)(δ一G一.)rD0θç"'
P >BB,.,~
(4)) ,u=
0 ....... 14.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:
(1)随浓度增大而单调地增大;
(2)随浓度增大而单调地减小:
(3)随浓度增大而先增大后减小;
(4)随浓度增大而先减小后增大。
15.298K时，电池反应H2(g)+102(g)=H20(l)所对应的电池标准电动势
2 E16，反应2H20
(1)=2H2(g)+02(g)所对应的电池标准电动势E29， E16和E26的关系为: l/ 11 、、 u、 ，， ， ， 、 ，飞 叮
3 、， 、 / EE2EEG1叮 6一9-qL 。
-EEA. 中，「
一 ， -
L
(2)E26=-EI6
(4)E26=E16。
16.用补偿法测定原电池的电动势时，主要为了:
(1)消除电极上的副反应
(2)减少标准电池的损耗:
(3)在可逆情况下测定电池电Z9J势
(3)简便易行。
共7页第3页 17电解金属盐水溶液时:
(1)还原电势越正的粒子越容易析出;
(2)还原电势越负的粒子越容易析出:
(3)还原电势与其超电势之和越正的粒子越容易析出;
(4)还原电势与其超电势之不口越负的粒子越容易析出。
18.对于任意给定的化学反应A+B一→2Y，则在动力学研究中:
(1)表明它为二级反应:
(2)表明了它是双分子反应:
(3)表明了反应物与产物分子间的计量关系;
(4)表明它为基元反应。
19.二级反应2A→Y其半衰期:
(1)与A的起始浓度成反比;
(2)与A的起始浓度成正比:
(3)与A的起始浓度无关;
(4)与A的起始浓度平方成反比。
20.反应A→Y当实验测得反应物A的浓度[CA]与时间t成线性关系时则该反应 为:
(1)一级反应;
(2)二级反应;
(3)分数级反应;
(4)零级反应。
21.在反应A~→B~→
C，A-k_J-如D中，活化能E1>E2>马c是所需 要的产物，从动力学角度考虑，为了提高产物C的产量，选择反应温度时应 选择:
(1)较高反应温度
(2)较低反应温度:
(3)适中反应温度
(4)任意反应温度。
22.根据简单碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是:共7页第4页 fi'{â料字院全属析究所1'\Ji'.
(1)活化能降低
(2)碰撞频率提高
(3)活化分子所占比例增加
(4)碰撞数增加 23.温度与表面张力的关系是:
(1)温度升高表面张力降低;
(2)温度升高表面张力增加;
(3)温度对表面张力没有影响;
(4)不能确定。
24.描述固体对气体吸附的BET公式，是在朗格缪尔理论的基础上发展而得 的，它与朗格缪尔理论的最主要区别是认为
(1)吸附是多分子层的
(2)吸附是单分子层的
(3)吸附作用是动态平衡
(4)固体表面是均匀的 25.298K时，苯蒸气在石墨上的吸附符合Langmuir吸附等温式，在苯蒸气压 力为40Pa时，覆盖度θ=0.05，当θ=0.5时，苯蒸气的压力为 (1)400Pa(3)1000Pa二.回答下列问题: (2)760Pa(4)2000Pa (每小题5分，共计50分) 1.lmol温度为T的理想气体，经绝热不可逆膨胀，体积增加一倍，没有对外 做功，问:
(1)该气体的温度会不会改变?
(2)该气体的孀变为多少?
(3)环境;胸有没有变化?
2.可逆热机的效率最高，在其它条件都相同的前提下，用可逆热机去牵引火车，能否使火车的速度加快?
说明原因。
3.100'C、lp.7.k向真空中蒸发为100'C、lp.水蒸气，经计算此相变过程的f'..G=
O， 说明此相变过程是可逆的，此结论对吗?
为什么?
4.在一恒温封闭的玻璃罩中，放入两杯液面相同的糖水(A)和纯水
(8)，经 历若干时间后，两杯液面的高度将如何变化?
共7页第5页
5.若在容器内只是油与水在一起，虽然用力振荡，但静止后仍自动分层，这是为什么?
6.如何求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?
为何要用不同方法?
7.设计一测定水的离子积Kw的原电池，并写出相应的电极反应和电池反应， 计算Kw需要什么数据?
8..产生极化作用的原因主要有儿种?
原电池和电解池的极化现象有何不同?
9温度升高时，反应A司主之B的正、逆反应速率都增大，为什么反应 的平衡常数K还会随温度而改变?
10.碰撞理论中为什么要引入概率因子P?
P小于1的主要原因是什么?
三.计算题 (每小题10分，共计50分〉 1.4mol单原子理想气体从始态750K,150四a，先恒容冷却使压力降至50kPa，再恒温可逆压缩至100kPa，单原子理想气体Cv.m=
1.拢。
求整个过程 的Q，w,6U,6H,6S。
2.某水溶液含有非挥发性物质，水在271.7K时凝固，求:
(1)该溶液的正常沸点;(2)298.15K时该溶液的蒸气压;(3)298.l5K时此溶液的渗透压。
已知水的凝固点降低常数，Kf=1.86K.kg•mor1水的沸点升高常数Kb=0.52K•kg•mor1，298.15K时纯水的蒸气压为3167Pa。
3.N20(g)的热分解反应为2N20(g)=2N2(g)+02(g)，在一定温度下，反应的半衰期与初始压力成反比。
在970K时，N20(g)的初始压力为39.2kPa,测得半衰期为1529S;在1030K时，N20(g)的初始压力为48.0kPa，测 得半衰期为212S。
(1)判断该反应的级数: 共7页第6页 国科字院金属析克fi)lj飞儿
(2)计算两个温度下的速率常数;
(3)求反应的实验活化能:
4.己知298K时下述电池的电动势E=O.372V。
Cu(s)ICu(Ac)2(O.1mol'kg-l)IAgAc(s)+Ag(s)
4 温度升至308K时，E=O.374V，又己知298K时EGA肘.Ag=O.799V, E0c户.Cu=O.337V。
(1)写出电极反应和电池反应(2)298K时，当电池可逆地输出2mol电子的电量时，求电池反应的 ßrGm,ßrHm，和ßrSm。
设电动势E随T的变化率有定值。
(3)求醋酸银AgAc(s)的溶度积Kspo(设活度系数均为1)
5.A,B二组分凝聚系统相图如右图所示，
(1)列表标明图中各相区的相态及成分;
(2)绘出样品α冷却至α'的步冷曲线，并在曲线的转折处及各段上注明系统的相态及成分的变化情况。
P\甘
8 A AB
B 共7页第7页
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