1、考试科目：物理化学 第 1 页 共 7 页 中国科学技术大学 2016 年硕士学位研究生入学考试试题（物理化学）（物理化学）需使用计算器需使用计算器 不使用计算器不使用计算器 一、选择题（每小题 2 分，共 60 分）1.在温度、容积恒定的容器中，含有 A 和 B 两种理想气体，这时 A 的分压和分体积分别是 pA和 VA。若在容器中再加入一定量的理想气体 C，问 pA和 VA的变化为 （）(A)pA和 VA都变大 (B)pA和 VA都变小(C)pA不变，VA变小 (D)pA变小，VA不变 2.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 ()(A)可以从同一始态出发达到同一终态 (B)不可以达到同一终
2、态(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确 (D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 3.理想气体从同一始态(P1,V1)出发，经等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀，使其终态均达到体积为V2，此二过程做的功的绝对值应是：()(A)恒温功大于绝热功 (B)恒温功等于绝热功 (C)恒温功小于绝热功 (D)无法确定关系 4.对于可逆变化有 BARTQS 下述各说法中，哪一个正确 （）（A）只有可逆变化才有熵变 （B）可逆变化没有热温商（C）可逆变化熵变与热温商之和相等 （D）可逆变化熵变为零 5用力迅速推动气筒活塞而压缩气体，若看作绝热过程，则过程熵变()（A）小于零 （B）大于零 （C）等于零
3、（D）不能确定 所有试题答案写在答题纸上，答案写在试卷上无效所有试题答案写在答题纸上，答案写在试卷上无效 考试科目：物理化学 第 2 页 共 7 页 6.将固体 NaCl 投放到水中，NaCl 逐渐溶解，最后达到饱和。开始溶解时溶液中的 NaCl的化学势为(a)，饱和时溶液中 NaCl 的化学势为(b),固体 NaCl 的化学势为(c)，则：()（A）(a)=(b)(c)（B）(a)=(b)(c)（C）(a)(b)=(c)（D）(a)(b)=(c)7.恒温恒压下，在 A 与 B 组成的均相体系当中，若 A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加时，则 B 的偏摩尔体积将如何变化？()（A）增加 （B）
4、减少 （C）不变 （D）不一定 8.两液体的饱和蒸气压分别为 p，它们混合形成理想溶液，液相组成为 x，气相组成为 y，若p，则：()(A)yAxA （B）yAyB （C）xAyA （D）yByA 9.在温度T 时，纯液体A的饱和蒸气压为 PA*，化学势为 A*，并且已知在P下的凝固点为Tf*，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为PA、A、Tf 则 ()(A)P A*PA，A*A，Tf*PA，A*A，Tf*Tf(C)P A*PA，A*Tf (D)P A*PA，A*A,Tf*Tf 10.在P下，用水蒸汽蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点:()(A)必
5、低于 373.2K (B)取决于有机物的分子量大小.(C)必高于 373.2K (D)取决于水与有机物的相对数量 11.对于相律，下面的陈述中正确的是 ()(A)相律不适用于有化学反应的多相系统(B)影响相平衡的只有强度因素(C)自由度为零意味着系统的状态不变(D)平衡的各相中，系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确 12.在 300K 下，一个抽空的容器中放入过量的 A(s)，发生下列反应 A(s)B(s)+3D(g)达到平衡时 D(g)的压力*Dp=1.02kPa。此反应的标准平衡常数K(300K)应为（）（A）1.02 （B）3.06 （C）1.04 10-4 （D）1.03 10-6
6、13.关于配分函数，下面哪一点是不正确的 ()(A)粒子的配分函数是一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子之和 (B)并不是所有配分函数都无量纲 (C)粒子的配分函数只有在独立粒子体系中才有意义 (D)只有平动配分函数才与体系的压力有关 考试科目：物理化学 第 3 页 共 7 页 14.已知 CO 的转动惯量 I=1.45 10-26 kg.m2，则 CO 的转动特征温度为：()(A)0.36 K (B)2.78 K (C)2.78 107 K (D)5.56 K 15.在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率 与摩尔电导 m变化为 ()(A)增大，m增大 (B)增大，
7、m减少 (C)减少，m增大 (D)减少，m减少 16.已知 298K，CuSO4、CuCl2、NaCl 的极限摩尔电导率 分别为 a、b、c(单位为S m2 mol-1)，那么(Na2SO4)是 ()(A)c+a-b (B)2a-b+2c (C)2c-2a+b (D)2a-b+c 17.298 K 时,在下列电池 PtH2(p)H+(a=1)CuSO4(0.01 mol kg-1)Cu(s)右边溶液中加入 0.01 mol 的 KOH 溶液时,则电池的电动势将 ()(A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)无法判断 18.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是 ()(A)Zn|ZnCl2(aq)
8、|Cl2(p),Pt (B)Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl,Ag (C)Ag-AgCl|KCl(aq)|Cl2(p),Pt (D)Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt 19.可以直接用来求 Ag2SO4的溶度积的电池是 ()(A)Pt|H2(p)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s)|Ag (B)Ag|AgNO3(a)|K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s)(C)Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)|HCl(a)|AgCl(s),Ag(s)(D)Ag|AgNO3(a)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s)20.在 298 K
9、时，0.002 mol kg-1 的 CaCl2溶液的平均活度系数,1与 0.002 mol kg-1 的CaSO4溶液的平均活度系数,2相比较是：()(A),1 ,2 (B)1 ,2 (C),1=,2 (D)无法比较 21.已知基元反应 AB P 在定容条件下，在 100时，起始浓度 CA，0CB，0a mol dm-3，其半衰期为 t1/2，若起始浓度 CA，0CB，0b mol dm-3，其半衰期为 t1/2，当 ab 时()(A)t1/2t1/2 (B)t1/2t1/2 (C)t1/2t1/2 （D）t1/2与 t1/2大小关系不确定 22.很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一
10、定爆炸界限，其上限主要由于 ()(A)容易发生三分子碰撞而丧失自由基(B)存在的杂质发挥了影响 考试科目：物理化学 第 4 页 共 7 页(C)自由基与器壁碰撞加剧(D)密度高而导热快 23.欲研究某化学反应的反应截面和它与反应速率的关系，应采用下列方法中的()(A)停止-流动法 (B)分子束法 (C)闪光光谱法 (D)碰撞理论计算法 24.有一露于空气中的球形液膜，若其直径为 2 10-3 m，表面张力为 0.7 N m-1，则该液膜所受的附加压力为：（）(A)1.4 kPa (B)2.8 kPa (C)5.6kPa (D)8.4 kPa 25.恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液
11、体的熵值()(A)增大 (B)减小 (C)不变 (D)无法判定 26.测得氧在纯净的金属 W 表面上化学吸附热为 596.64 kJ mol-1,而气态氧原子的吸附热为 543.92 kJ mol-1,氧的解离能为 491.53 kJ mol-1,则氧在 W 表面上吸附性质为()(A)分子吸附,范德华力 (B)分子吸附,生成氢键 (C)原子吸附,生成共价键 (D)原子吸附,生成吸附配位键 27.纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力：()(A)饱和水蒸气 (B)饱和了水蒸气的空气 (C)空气 (D)含有水蒸气的空气 28 若分散相固体微小粒子的表面上吸附负离子,则胶体粒子的
12、电势()（A）大于零 （B）小于零 （C）等于零 （D）大小无法确定 29.超显微镜观察到的是 ()（A）粒子的实像 （B）粒子的虚像 （C）散射光 （D）透过光 30在外加电场作用下，分散介质对固定的固体表面电荷作相对移动的现象称为()（A）电泳 （B）电渗 （C）流动电势 （D）沉降电势 二、计算证明题（每小题 9 分，共 90 分）1、（10分）1mol理想气体，初态为T1=298.2K，p1=100kPa，经下列两种过程达终态p2=600kPa，计算下列各过程的 Q、W、U、H、A、G 和S孤立。（已知 298.2K 理想气体的标准熵为 205.03 Jmol-1K-1，绝热指数=7/
13、5。）（1）等温可逆过程（2）绝热可逆压缩 考试科目：物理化学 第 5 页 共 7 页 2、（10 分）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组成。（已知 85时，*p甲苯=46.00kPa，苯的正常沸点 80.10，苯的摩尔气化焓 vapHm=34.27kJ mol-1。）3、（10 分）A,B 二组分液态部分互溶系统的气液平衡相图如下图：（图 12）(1)标明各区域中的稳定相；(2)将 14.4kg 纯 A 液体和 9.6kg 纯 B 液体混合后加热,当温度 t 无限接近 t1(t=t1-dt)时,有哪几个相平衡
14、共存?各相的质量是多少?当温度 t 刚刚离开 t1(t=t1+dt)时有哪几个相平衡共存?各相的质量各是多少?4、（8 分）在 448688K 的温度区间内，用分光光度法研究了下面的气相反应：I2 +环戊烯 2HI+环戊二烯 得到K与温度（K）的关系为 TK575.45103439.17ln 计算在 573K 时，反应的mrG，mrH和mrS 考试科目：物理化学 第 6 页 共 7 页 5、（12 分）双原子分子 Cl2 的振动特征温度V=801.3K (1)用统计热力学方法计算氯气在 323K 时的 CV,m（不考虑电子运动和核运动）(2)用能量均分原理计算 Cl2 气的 CV,m (3)二
15、种方法算得的数值不一，试说明原因 6、（12 分）有电池 Hg(l)|Hg22+(a1)|Hg22+(a1),Hg2+(a2)|Pt。(1)写出电池反应式；(2)计算电池的标准电动势。已知2+2Hg|Hg(l)和 Hg2+|Hg(l)的标准电极电势分别为0.798 V 和 0.854 V。(3)求电池反应的平衡常数。7、（10 分）已知对峙反应 在不同温度下的 k 值为:T/K k1/(mol-2dm6min-1)k-1/(mol-1dm3min-1)600 6.63105 8.39 645 6.52105 40.4 试计算:(1)不同温度下反应的平衡常数值 (2)该反应的rUm(设该值与温度
16、无关)和 600 K 时的rHm值。8、（10 分）在 101.325kPa 压力下，若水中只含有直径为 106m的空气泡，要使这样的水开始沸腾，需要多高温度？已知水的表面张力（Nm-1）与温度（K）的关系为 118.7710-30.15710-3 T，摩尔气化热Hm40.656 kJmol-1，设水面至空气泡之间液柱静压力及气泡内蒸气压下降因素均忽略不计。k-1k12NO(g)+O2(g)2NO2(g)考试科目：物理化学 第 7 页 共 7 页 9、（8 分）甲苯加氢脱烷基反应为 C6H5CH3+H2 C6H6+CH4 若按下述历程进行：H2+M1k M+2H (1)H +C6H5CH32k C6H6+CH3 (2)CH3+H23k CH4+H (3)H+H +M4k H2+M (4)试证明苯的生成速率可用下式表示：1122661226534dC H()H C H CH dkktk 若键能(C6H6-CH3)=380 kJ mol-1 H-H=435 kJ mol-1，试估算反应(1)(2)(4)的活化能？并求出反应的表观活化能 Ea。
